DE3341820C2

DE3341820C2 -

Info

Publication number: DE3341820C2
Application number: DE19833341820
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 7234 Aichhalden De Zink
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Priority date: 1983-11-19
Filing date: 1983-11-19
Publication date: 1990-06-28
Also published as: CH666744A5; DE3341820A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Drallwinkels eines mit einem Zug-Feld-Profil versehenen Waffenrohres nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for determining the swirl angle a weapon barrel provided with a train field profile the preamble of claim 1.

Wie in Rheinmetall, Waffentechnisches Taschenbuch 1977, Seiten 523 bis 527 über den Drall nachzulesen ist, bilden die Züge mit einer zur Seelenachse parallelen Linie auf der Rohrinnenwand den Drallwinkel, der analog dem Steigungswinkel eines steilgängigen Gewindes ist. Zwischen dem Drallwinkel und der Drallänge besteht die BeziehungAs in Rheinmetall, Waffentechnische Taschenbuch 1977, pages 523 until 527 can be read about the swirl, the trains form with one the twist angle on the inner wall of the tube parallel to the axis of the core, which is analogous to the lead angle of a steep thread is. The relationship exists between the twist angle and the twist length

Die Waffenrohre können nun mit verschiedenen Drallarten ausgebildet sein, beispielsweise mit konstantem Drall über die Führungslänge des Waffenrohres, mit parabolischem Drall, sinusförmigem oder kubisch-parabolischem Drall oder mit einer Kombination der einen mit der anderen Drallart.The gun barrels can now be designed with different types of swirl, for example with constant twist along the length of the weapon barrel, with parabolic Swirl, sinusoidal or cubic-parabolic swirl or with a combination of one with the other type of swirl.

Es ist nun bei der Herstellung von Waffenrohren ein besonderes Problem, den Drallwinkel sowohl zwischen den einzelnen Bearbeitungsgängen als auch in der Endkontrolle schnell und sicher zu prüfen. Die hier bisher in der Praxis angewendeten Methoden sind durchwegs mechanische Messungen, die langwierig sind und den Mangel einer fehlerhaften Prüfung besitzen.Now there’s a special problem in making gun barrels, the twist angle both between the individual processing steps as well as in the final inspection quickly and safely. The The methods used so far in practice are all mechanical Measurements that are lengthy and lack a faulty one Own exam.

Durch die DE-OS 23 52 240 ist ein Durchzugkörper zum Messen des Rohrinnern bei Waffenrohren bekannt, mit dem sich der Drall eines mit einem Zug-Feld-Profil versehenen Waffenrohres messen läßt. Ein zur Seelenachse des Waffenrohres zentrischer Meßkopf ist mit Meßtaster in einem der Züge eines axial und radial ortsfesten Waffenrohres eingesetzt. Der Meßkopf legt bei gemessener axialer Weglänge von einem Ausgangspunkt zu einem Endpunkt automatisch einen zugeordneten Drehwinkel zurück, der als Meßergebnis zusammen mit der gefahrenen Weglänge festgehalten wird.DE-OS 23 52 240 is a pull-through body for measuring the Pipe interior in gun barrels known, with which the twist one can measure with a draft field profile weapon barrel. A The measuring head, which is central to the axis of the barrel, is equipped with a probe in one of the trains of an axially and radially stationary weapon barrel used. The measuring head is based on the measured axial path length automatically assigned one from a starting point to an end point Rotation angle back, the result of the measurement together with the driven Path length is recorded.

Aus der DE-OS 23 58 207 geht ein Innenmeßgerät für Waffenrohre hervor, bei dem eine Zugstange mit einer aufgetragenen Meßeinteilung vorgesehen ist, an die sich ein Meßkopf anschließt, der in das Waffenrohr eingeführt wird.DE-OS 23 58 207 shows an internal measuring device for gun barrels, in which a tie rod with an applied measuring scale is provided, which is followed by a measuring head, which in the gun barrel is introduced.

Die DE 30 13 797 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Entfernen von Weichmetall-Ablagerungen und Verunreinigungen im Lauf einer Schußwaffe, wobei eine Laufbürste in das Waffenrohr eingeschoben wird.DE 30 13 797 A1 discloses a device for removing Soft metal deposits and contamination in the barrel of a firearm, whereby a barrel brush is inserted into the gun barrel.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Bestimmung des Drallwinkels von Waffenrohren zu schaffen, die sicher und schnell arbeitet, einfach in der Bedienung und im technischen Aufbau ist und Fehlerquellen beim Meßvorgang vermeidet. Dazu soll die Vorrichtung geeignet sein, den Drallwinkel an jeder beliebigen Stelle der Führung des Waffenrohres zu ermitteln.It is an object of the invention to provide a device for determining the To create swirl angles of gun barrels that are safe and quick works, is easy to use and has a technical structure and avoids sources of error during the measuring process. For this purpose, the device be suitable to adjust the twist angle at any point of the Determine the guidance of the gun barrel.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäße Weiterbildung sind in den Patentansprüchen 2 und 3 formuliert.According to the invention, these tasks are performed by the characterizing Features of claim 1 solved. Training according to the invention are formulated in claims 2 and 3.

Diese Vorrichtung eignet sich für den maschinellen Einsatz zwischen und nach entsprechenden Bearbeitungsgängen, sie ist sicher und schnell und bietet Gewähr für eine fehlerfreie Bestimmung des Drallwinkels. Die Vorrichtung liefert auf einfache Weise einen Drehwinkel mit zugeordneter, axialer Weglänge, aus dem sich in bekannter Art der Drallwinkel des Waffenrohres ermitteln läßt. Durch die axiale Verschiebung des Schlittens wird der in einem der Züge eingesetzte Meßtaster wendelförmig zwangsbewegt, wobei die beiden Koordinaten, nämlich axiale Weglänge und zurückgelegter Drehwinkel, ablesbar sind bzw. angezeigt werden.This device is suitable for mechanical use between and after appropriate processing steps, it is safe and fast and guarantees a correct determination of the twist angle. The device provides an angle of rotation in a simple manner assigned axial path length, from which, in a known manner, the Can determine the twist angle of the gun barrel. Due to the axial displacement of the sled is used in one of the trains Measuring probe forced to move helically, the two coordinates, namely axial path length and angle of rotation traveled, readable are or are displayed.

Die Vorrichtung zur Bestimmung des Drallwinkels eines Waffenrohres zeichnet sich auch dadurch aus, daß die Meßbank mit einer im vorderen Teil angeordneten Waffenrohr-Spannvorrichtung vorgesehen ist, an die sich in axialer Verlängerung eine geradlinige Schlittenführung mit einem koaxial zum Waffenrohr bzw. Waffenrohrseele verschiebbaren Meßschlitten anschließt. Der an einer Meßpinole gehaltene drehbare Meßkopf besitzt eine induktive Meßwertaufnahmeeinrichtung und liegt durch einen Motor mit konstanter Meßkraft im Waffenrohr am Zug-Feld- Profil an.The device for determining the twist angle of a weapon barrel is also characterized in that the measuring bench with one in the front Partly arranged gun barrel tensioning device is provided which is a linear slide guide in axial extension with a coaxial to the barrel or barrel barrel Measuring slide connects. The rotatable held on a measuring quill Measuring head has an inductive measuring device and lies by a motor with constant measuring force in the weapon barrel at the train field Profile.

Der gesamte Aufbau der Meßbank ist denkbar einfach. Während im vorderen Teil das Waffenrohr definiert lagert, befindet sich im rückwärtigen Teil die eigentliche Meßeinrichtung. Diese Meßbank bietet sich an, zu den Bearbeitungsmaschinen für die Herstellung eines Waffenrohres mit Zug-Feld-Profil integriert zu werden. Sie eignet sich ferner ebenso gut für die Endkontrolle der Drallkurve, die aus einzelnen Drallwinkeln zusammengesetzt ist.The entire structure of the measuring bench is very simple. While in the front Part of the weapon barrel is stored in the rear Part of the actual measuring device. This measuring bench offers itself to the processing machines for the manufacture of a gun barrel to be integrated with train field profile. It is also suitable equally good for the final control of the swirl curve, which consists of individual Swirl angles is composed.

Das zu prüfende Waffenrohr wird zu solchen Kontroll- und Meßzwecken lediglich auf die Prismenauflage gelegt und dort festgespannt, so daß eine sodann eingeleitete axiale Bewegung des Meßschlittens einen Meßtaster im Zugprofil des Waffenrohres wendelförmig bewegt, wodurch ein Drehwinkel feststellbar wird. Die Umrechnung über die mathematische Beziehung für den Drallwinkel istThe weapon barrel to be tested is used for such control and measurement purposes just placed on the prism support and clamped there, see above that an then initiated axial movement of the measuring carriage one Probe in the draft profile of the gun barrel moved helically, whereby an angle of rotation can be determined. Conversion through mathematical Relationship for the helix angle

der mit der Sollkurve verglichen wird. Selbstverständlich kann mit dieser Vorrichtung der Drallwinkel an jeder beliebigen Stelle des Waffenrohres und auf jede gewünschte Länge bestimmt werden.
which is compared with the target curve. Of course, with this device, the twist angle can be determined at any point on the weapon barrel and to any desired length.

In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt. Darin zeigen:An example of the invention is shown in the drawing. In it show:

Fig. 1 das Verfahren zur Bestimmung des Drallwinkels in schematischer Darstellung im Diagramm; Figure 1 shows the method for determining the swirl angle in a schematic representation in the diagram.

Fig. 2 die Vorrichtung zur Bestimmung des Drallwinkels in schematischer Darstellung; Figure 2 shows the device for determining the swirl angle in a schematic representation.

Fig. 3 einen Meßkopf in Ansicht. Fig. 3 shows a measuring head in view.

Zur Bestimmung des Drallwinkels α eines Waffenrohres wird ein Drehwinkel Δβ in Abhängigkeit von einer zurückgelegten Wegstrecke Δ x gemessen. Fig. 1 zeigt in Diagrammdarstellung ein Waffenrohr 1 in Form eines Zylinders mit dem Meßradius r. Ein mit einem geradlinig in Richtung der Rohrseele 8 verfahrbaren Schlittens 3 verbundener sich selbst sehr genau zentrierender Meßkopf 2 mit Meßtaster 15 hat seinen Ausgangsmeßpunkt bei x₁ und liegt in einem der Züge des Waffenrohres 1 an.To determine the helix angle α of a gun barrel, a rotation angle Δβ as a function of a distance traveled Δ x is measured. Fig. 1 shows a diagram of a weapon barrel 1 in the form of a cylinder with the measuring radius r . A with a straight in the direction of the barrel 8 slide 3 connected self-centering measuring head 2 with probe 15 has its starting measuring point at x ₁ and is in one of the trains of the gun barrel 1 .

Die geradlinige Bewegung des Schlittens 3 auf der Weglänge x₁ nach x₂ bewirkt, daß der Meßtaster 15 während der Strecke Δ x wendelförmig nach Punkt β₂ gewandert ist. Der Meßtaster 15 hat demnach einen Bogen von β₁ nach β₂ durchlaufen, bei dem β₁ mit dem Punkt x₂ identisch ist. Dieser Boden schließt den Drehwinkel Δβ ein, der sich aus β₂-b₁ ermittelt.The linear movement of the carriage 3 on the path length x ₁ to x ₂ causes the probe 15 to move helically during the distance Δ x to point β ₂. The probe 15 has therefore passed through an arc from β ₁ to β ₂, in which β ₁ is identical to the point x ₂. This floor includes the angle of rotation Δβ , which is determined from β ₂- b ₁.

Mit Hilfe des erhaltenen Drehwinkels Δβ auf der zurückgelegten Weglänge Δ x ist der Drallwinkel α nach der mathematischen BeziehungWith the help of the rotation angle Δβ obtained on the path length Δ x covered , the twist angle α is according to the mathematical relationship

errechenbar.calculable.

Die Ermittlung des Drehwinkels erfolgt mittels einer Meßbank 4. Im vorderen Teil der Meßbank 4 befindet sich ein Prismenauflager 5, in welches ein zu prüfendes Waffenrohr 1 eingelegt wird. The angle of rotation is determined by means of a measuring bench 4 . In the front part of the measuring bench 4 there is a prism support 5 , into which a weapon barrel 1 to be tested is inserted.

Das Waffenrohr 1 wird über die beidenendes angeordneten Spanner 6 axial und radial ortsfest gehalten.The gun barrel 1 is held axially and radially stationary via the two end clamps 6 .

In der axialen Verlängerung zur Prismenauflage 5 ist eine Schlittenführung 7 angeordnet, die geradlinig und koaxial zur Rohrseele 8 verläuft. An der Schlittenführung 7 ist ein Schlitten 3 verfahrbar, der mit einer Meßpinole 10 und einem daran angesetzten Meßkopf 2 verbunden ist. Der Meßkopf 2 wird zentrisch zur Seelenachse in das Waffenrohr 1 eingesetzt und lagert im Waffenrohr 1 auf drei gleichmäßig am Umfang verteilten Lagern. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, besitzt der Meßkopf 2 an einer Mantelfläche austretende Meßtaster 15, die sich an die Feldkante des Zug-Feld-Profils im Waffenrohr 1 anlegen. Im Inneren des Meßkopfes 2 befindet sich ferner die induktive Meßwertaufnahmeeinheit 16. Ein an den Meßkopf 2 angeschlossener Motor 17 bewirkt eine konstante Meßkraft auf den Meßkopf 2. Der Doppelpfeil 18 zeigt den Axialweg und der Doppelpfeil 19 den zurückgelegten Drehwinkelweg an.A slide guide 7 is arranged in the axial extension to the prism support 5 and extends in a straight line and coaxially to the tube core 8 . A carriage 3 can be moved on the slide guide 7 and is connected to a measuring quill 10 and a measuring head 2 attached to it. The measuring head 2 is inserted centrally in the weapon barrel 1 in relation to the axis of the soul and is mounted in the weapon barrel 1 on three bearings distributed uniformly around the circumference. As shown in FIG. 3 in particular, the measuring head 2 has measuring probes 15 exiting on a lateral surface, which contact the field edge of the train-field profile in the weapon barrel 1 . The inductive measured value recording unit 16 is also located inside the measuring head 2 . A motor 17 connected to the measuring head 2 causes a constant measuring force on the measuring head 2 . The double arrow 18 shows the axial travel and the double arrow 19 shows the angular travel traveled.

An der Längsseite der Meßbank 4 in achsparalleler Anordnung zur Schlittenführung 7 ist ein Längenmaßstab 9 vorgesehen. Ein Abgriff 11 am Meßschlitten 3 überfährt den Längenmaßstab 9 und zeigt die gefahrene Weglänge an.A longitudinal scale 9 is provided on the long side of the measuring bench 4 in an axis-parallel arrangement to the slide guide 7 . A tap 11 on the measuring slide 3 runs over the length scale 9 and indicates the distance traveled.

Der Meßtaster 15 des Meßkopfes 2 wird nun in einem Zug des Waffenrohres 1 eingebracht und durchfährt bei der geradlinigen Schlittenbewegung auf der Weglänge Δ x=x₂-x₁ die Drallkurve im Waffenrohr 1. Hierbei wird durch den Meßtaster 15 bei Durchfahren des Bogenmaßes von β₁ von β₂ direkt der Drehwinkel ΔB ermittelt. Sowohl das ermittelte Längenmaß Δ x als auch der Drehwinkel Δβ sind in der Anzeige 12 ersichtlich. Beide Werte werden dem Rechner 13 zugeführt, der daraufhin den Drallwinkel α nach der FormelThe probe 15 of the measuring head 2 is now inserted in one go of the barrel 1 and traverses the swirl curve in the barrel 1 during the linear carriage movement along the path length Δ x = x ₂- x ₁. Here, the measuring angle 15 is determined by passing through the radian measure of β ₁ of β ₂ directly the angle of rotation ΔB . Both the determined length dimension Δ x and the angle of rotation Δβ can be seen in the display 12 . Both values are fed to the computer 13 , which then gives the swirl angle α according to the formula

ermittelt.determined.

Der Drallwinkel α kann wiederum in der Anzeige aufgezeigt werden. Es kann ferner in einem am Rechner 13 angeschlossenen Drucker 14 ausgeschrieben werden.The swirl angle α can again be shown in the display. It can also be written out in a printer 14 connected to the computer 13 .

Claims

1. Device for determining the twist angle of a weapon barrel provided with a train-field profile, with a measuring head centered on the axis of the weapon barrel core with a radial measuring probe, which can be inserted into one of the trains in the weapon barrel and travels an associated rotation angle with an axially limited displacement, thereby characterized in that a measuring bench ( 4 ) is provided with a weapon barrel clamping device ( 5, 6 ) arranged in the front part, to which a linear slide guide ( 7 ) with a measuring slide ( 3 ) which can be moved coaxially to the weapon barrel ( 1 ) adjoins in axial extension, that the measuring carriage ( 3 ) is connected to the rotatable measuring head ( 2 ) held by the measuring quill ( 10 ), that the measuring head ( 2 ) has an inductive measured value recording unit ( 16 ) for the angle of rotation ( Δβ ), that a measuring head ( 2 ) connected motor ( 17 ) a constant measuring force on the probe located in the weapon barrel ( 1 ) it ( 15 ) causes and that the measuring slide ( 3 ) picks up a length scale ( 9 ) arranged on a longitudinal side of the measuring bench ( 4 ) and parallel to the slide guide ( 7 ) during the axial displacement, as a result of which the distance traveled ( Δ x ) can be determined .

2. Device according to claim 1, characterized in that the weapon barrel tensioning device has support prisms ( 5 ) on which the weapon barrel ( 1 ) is held in place axially and radially by tensioners ( 6 ).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the axial displacement path ( Δ x ) and the angle of rotation ( Δβ ) determined by the measuring head ( 2 ) in the guide of a gun barrel train are displayed either in analog or digital form in a display ( 12 ) and in one assigned computer ( 13 ) to determine the twist angle ( α ).