DE2626962A1 - Verfahren zum herstellen von laeufen fuer feuerwaffen - Google Patents

Description

Kohler - Schwind ling - Späth Patentanwälte
Hohentwielstraße 41 7000 Stuttgart 1

Verfahren zum Herstellen von Laufen für Feuerwaffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Läufen für Feuerwaffen, bei dem ein Zug- und Feldprofil mit vorzugsweise konstanter Steigung in die Tnnenoberfläche eines Rohres eingearbeitet wird, insbesondere in einer Hämmermaschine, das dem (ieschoß beim Abschuß einen Drall zur Stabilisierung erteilt.

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Zur Drallstabilisierung von Geschossen wird üblicherweise in die Läufe ein schraubenlinienförmig gewundenes Zuß- und Feldprofil eingearbeitet» Das Zug- und Feldprofil verleiht dein Geschoß beim Abschuß einen Drall, nämlich eine Rotation um seine mit der Flugrichtung zusammenfallende Längsachse» Zum Herstellen von Läufe wird das Hämmerverfahren, also ein Schiniedeverfahren, in größerem Umfang industriell eingesetzte Dabei wird ein Übermaß aufweisendes Rohr durch mehrere Hämmernacken, die radial bewegbor sind, in einer relativ geringe axiale Abmessungen aufweisenden Zone verformt und gegen einen Dorn gedruckt, dessen Kontur das Rohrinnere annimmt. Auf diese Weise lassen sich hochwertige gezogene Läufe wirtschaftlich herstellen» Ebenso ist es bekannt, die Züge spanabhebend in den Lauf einzuschneiden, wobei ein Ziehkopf mit entsprechenden Schneiden unter gleichzeitiger Relativdrehung zum Lauf durch den Lauf gezogen wird» Dabei liegt die Relativdrehung Je Längeneinheit durch das Drallmaß, also die Steigung des Zug- und Feldprofiles, fest« Um andere Steigungen verwirklichen zu können, muß die Herstellmaschine umgestellt werden,, Ebenso muß beim Hämmerverfahren zur Herstellung einer anderen Steigung ein entsprechender Dorn verwendet werden, dessen Außenkontur mit einem entsprechenden Profil vorgegebener Steigung versehen ist. Ha muß also beim Ziehen der Läufe für jede Steigung eine besondere Getriebestufe und beim Hämmern der Läufe für Jede Steigung ein besonderer Dorn verwendet werden. Nachträgliche Änderungen oder Zwischenstufen lassen sich nicht vornehmen.

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Aufgabe der vorliegenden üri'imiung ist es, ein Verfahren anzugeben, das den vorstehend aufgeführten Beschränkungen nicht unterliegt, mit dem. sich also beliebige Steigungen ohne zusätzlichen Aufwand herstellen lassen» Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Kohr nach dem Einarbeiten des Zug- und Feldprofiles bleibend tordiert wird_o Auf diese verblüffend einfache Weise lassen sich nicht nur beliebige Drallmaße, also beliebige Steigungen stufenlos verwirklichen, es läßt sich auch eine wesentliche Vereinfachung des Herstellungsvorganges dadurch erzielen, daß dem Rohr ein Zug- und Feldprofil mit Nulldrall, also mit parallel zur Rohrlängsachse verlaufenden Zügen und Feldern gegeben wird, worauf anschließend durch bleibendes Tordieren um die Rohrlängsachse das gewünschte Drallmaß erzeugt wirdo Dies hat den Vorteil, daß bei durch Hämmern hergestellten Läufen ein einziger Dorn für beliebige Steigungen verwendet werden kann und daß bei Ziehmaschinen auf das Drehen des Ziehkopfes relativ zum Rohr verzichtet werden kann, wodurch diese Maschinen vereinfacht ausgeführt werden können. Auch ist ein Umstellen auf unterschiedliche Drallmaße entbehrlich. Das erfindungsgemäße Vorfahren läßt sich also universell eimsetzeiio Von Vorteil ist schließlich auch noch, daß, beispielsweise für Erprobungen und üchießver3uche, der Drall fertiger Rohre verändert werden kann-

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungagemäßen Verfahrens liegt schließlich darin, daß in sehr einfacher Weise auch ein nichtlinearer Drall erzeugt werden kann,

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bei dem Züge und Felder über die liohrlänge hinweg keine konstante sondern eine sich ändernde Üteigung aufweisen. Ea ist zwar bei spanabhebend in Lä\ife eingearbeiteten Zügen möglich, einen sogen., progressiven Drall einzuarbeiten, dessen Üteigung vom Patronenlager zur Mündung hin abnimmt bzw. dessen Drall sich vom Patronenlager zur Mündung hin erhöht» Dazu ist aber eine besondere Kurvenführung für das Ziehmesser oder den Ziehkopf an der Ziehmaschine erforderlich, die den nichtlinearen Zusammenhang zwischen Winkeldrehung und !längsvorschub erzeugt. Bei durch Hämmern hergestellten Läufen ist das Einarbeiten eines nichtlinearen Dralls, beispielsweise eines progressiven Dralls, nicht möglich, weil sich sonst der Hämmerdorn nicht mehr aus dem gehämmerten Rohr entfernen ließe. Ein progressiver Drall ist insbesondere bei Feuerwaffen im Kaliberbereich bis zu mehreren Zentimetern erwünscht, weil durch den progressiven Drall erreicht wird, daß die Rotationsbeschleunigung beim Abschuß des Geschosses dem Geschoß nicht proportional zu seiner Beschleunigung, sondern in einem gewünschten anderen zeitlichen bzw. räumlichen Verlauf längs der liohrlänge erteilt wird. Bei mit hoher bchußkadenz feuernden Waffen im Kaliberbereich von etwa 2 cm hängt die Lebensdauer der Läufe nämlich wesentlich von der sogen. Leistenkraft, der tangential zwischen Uohrin.nen.wand und Geschoß auftretenden und das Geschoß in Drehung versetzenden, auf die leistenförmigen Felder wirkenden Kraft ab« Diese Leistenkraft ist bei konstantem Drall dem Gaadi'uck proportional. Da der Gasdruckverlauf im allgemeinen ein ausgeprägtes Ilaximum hat, wird versucht, die an der ütelle dea Gandniokriaximuias

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auftretende Bpitze der Leistenkraft durch Verwonduiig eines progressiven Dralls abzubauen, um dadurch die Lebensdauer der Läufe zu erhöhen. Mit Ausgestaltungen des erfindungsgeuäßen Verfahren« lassen sich nun in weiten Grenzen beliebige Drallverläufe erzielen, also Rohre mit einem progressiven Drall in einfacher Weise herstellen, wie anschließend erläutert wird«

Bei einer bevorzugten iuisführungsform der Erfindung wird zum Herstellen eines über die liohrlänge ungleichen Dralles dem Rohr vor dem Tordieren ein über seine Länge sich änderndes Widerstandsmoment gegen Torsion gegeben.» Werden danach die Rohrenden gegeneinander tordiert, so ist der örtliche Torsionswinlcel nicht dem Abstand von den Rohrenden proportional, sondern von dem Verlauf des Widerstandsmomentes gegen Torsion längs dem Rohr abhängig» örtlich kleinere Widerstandsmomente gegen Torsion führen zu einem höheren Drall, also einer kleineren Steigung gegenüber Bereichen mit örtlich höherem Widerstandsmoment, wo sich eine kleinere Torsion je Längeneinheit einstellt»

Die Änderung des Widerstandsmomentes über die Rohrlänge hinweg kann unterschiedlich erzeugt werden. Bei einer bevorzugten Durchfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Erzeugen, des über die Länge sich ändernden Widerstandsmomentes gegen Torsion der Laufquerschnitt länge des Rohres verändert«, Beispielsweise wird der Laufquerschnitt zur flündung hin verminderte Dadurch wird in

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gewünschter Weise ein progressiver Drall erzielt, weil an Orten mit vermindertem Widerstandsmoment, daa vom Laufquerschnitt bzw. bei dem üblichen kreisringförmigen Laufquerschnitt von den Durchmessern abhängt, sich eine größere bleibende Torsion jo Längeneinheitteinstellt. Durch die Verminderung des Laufquerschnittea zur Mündung hin wird in gewünschter Weise eine Erhöhung des Drulla bzw. eine Verminderung der üteigung des Zug- und FeIdprofiles in diesem Bereich erzielt«

Es ist jedoch auch möglich, die Änderung des Widerstandsmomentes in anderer Weise zu bewirken, wenn entweder eine Änderung des Laufquerschnittes nicht erwünscht ist, um die damit verbundene Zerspannungs- oder Verformungsarbeit zu vermeiden, oder wenn der Lauf einen gleichbleibenden Außendurchmesser aufweisen soll. Bei bevorzugten Durchführungsformen dei Erfindung wird daher zum Erzeugen des über die Lunge sich ändernden Widerstandamomentes gegen Toraion der Lauf örtlich unterschiedlich erwärmt und es erfolgt das bleibende Tordieren in erwärmtem- Zustand. Ks ist ohne Schwierigkeiten möglich, beispielsweise durch entsprechend angeordnete Gasbrenner oder durch Induktionsheizspulen, einen gewünschten örtlichen Wärmeverlauf währond der kurzen, für das kordieren erforderlichen Zeit zu erzeugen und aufrechtzuerhalten. Dabei versteht es isioh, daß. dieses Verfahren auch kombiniert mit Querschnittaänderungen eingesetzt werden kann.

Das erfindung»gemäße Vea-fahren kann bt.-i iiohren mit HuIldrall oder einem beliebigen sonstigen konstanten Drall angewendet werden»

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In dei> Zeichnung ist ein Beispiel für eine Durchführungsforra des erfindungngetiäßeii Verfahrens dargestellt, die anschließend erläutert wird.

In einem feststehend angeordneten Spannfutter 1 int, von dessen oijannhacken 2 gehalten, ein liohr 3 eingespannt. Dabei int das münduiigsseitige Kohrende von den Spannbacken ?. gehalten. An dem entgegengesetzten, patronenlagerseitigen L'nde ist das liohr 3 von {Spannbacken 4- eines Spannfutters 5 gehalten, das auf einer Welle 6 angebracht ist, die mit einem nicht dargestellten Antrieb versehen ist, der die Welle 6 um einen vorgegebenen Viinice 1 zu vordrehen gestattet. Das Rohr 3 weist einen vom spannfutter 1 zum Spannfutter 5 zunehmenden Außendurchmesser auf, wogegen seine nicht durgestellte Bohrung, die mit einem Zug- und Feldprofil versehen ist, einen konstanten Durchmesser aufweist. Wird nun die UeIle 6 und damit das von den Spannbacken ²\ gehaltene Unde des K öhre a 3 gegenüber dem Spannfutter Ί und damit dem von den Spannbacken P- gehaltenen Knde des Rohres 3 verdreht, so ist der örtliche Torsionsgrad, also der !Poraionswinkel zwischen einander in axialer Richtung benachbarten Elementen, über die Länge des Rohres hinweg ungleich. Dieser 'forsionsgrad ist im Bereich des kleineren Außendurchmessers, also des kleineren Widerstandsmomentes gegen Torsion, größer als in dem patronenlagerseitigen Bereiche Dadurch wird in gewünschter V/eise ein pi*ogre3£3iver Drall erzielt, wobei der Drallverlauf vom Verlauf des Widerstandsmomentes gegen Torsion längs des Rohres 3 abhängt.

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Zusätzlich zu dem veränderlichen. Ciuerijchuitt des Rohres 5 oder auch an ütelle eine« solchen voränderlichen Querschnittes kann in dem Boreich, in dem das Rohr stärker bleibend tordiert werden noil, eine wärmequelle angeordnet werden, die daa Köln.· für den Verwindungs- oder lorsionavorgang örtlich erwärmt. Dabei kann entweder nur ein bestimmter Bereich des Ifohi'eo, beispielsweise der iniindunguHei ti ge Bereich erwärmt werden oder es kann der mündungnseitige Bereich stärker erwärmt werden als der patronenlagoj-Heitige Bereich» Kü kann auch so vorgegangen werden, daß der mündungüueitige Bereich erwärmt wird und daß dann or«t nach einer gewissen Zeit der Vorsiona- oder Verwiinlungsvorgung erfolgt, wenn sich nämlich ein gewünschter Veiiperataxrverlauf aufgrund der Wärmeausbreitung im iioUr eingestellt hat.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   ίΊ_β !Verfahren zum Herstellen von gezogenen Läufen für
   Feuerwaffen, bei dem ein Zug- und i'Oldprofil mit
   vorzugsweise konstanter Steigung in die Innenoberfläche eines Rohres eingearbeitet wird, insbesondere in einer Hämmermaschine, das dem Geschoß beim Abschuß einen Drall zur ^Stabilisierung erteilt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (^) nach dem Einarbeiten des Zug- und Feldprofilen bleibend tordiert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Heimstellen eines über* die Länge ungleichen Dralles dem Rohr (3) vor dem Tordieren ein über seine Länge sich änderndes Widerstandsmoment gegen Vorsion gegeben wird-
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet;, daß zum Erzeugen des über die Länge sich ändernden Widerstandsmomentes gegen Torsion der Laufquerschnitt längs des Rohres vorändei-t wird.
4. ¹V, Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet;, daß der Lnufquerschnitt zur Llündung hin vermindert wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ürzetigen des über die Länge sich ändernden Widerstandsmomentes gegen Torsion der Lauf örtlich unterschiedlich ex'wärrat wird und in erwärmtem Zustand das bleibende 'fordieren erfolgt»

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