DE603902C

DE603902C - Device for measuring the accelerating gas pressure and bullet friction in firearms

Info

Publication number: DE603902C
Application number: DEJ37357D
Authority: DE
Original assignee: JANOS JONAS DIPL ING
Current assignee: JANOS JONAS DIPL ING
Priority date: 1928-08-23
Filing date: 1929-03-12
Publication date: 1934-10-11

Description

Vorrichtung zum Messen des Beschleunigungsgasdruckes und der Geschoßreibung bei Schußwaffen Es ist bekannt, die Geschwindigkeit von Geschossen im Geschützrohr dadurch zu bestimmen, daß die Wegzeitkurve eines rücklaufenden Teiles des Geschützes durch einen Schleifdraht mit Hilfe elektrischer Spannungsänderungen und eines Oszillographen aufgezeichnet wird. Es ist auch bekannt, die Geschwindigkeitsmessung mit Hilfe des Induktionsverfahrens durchzuführen. Aus der Geschwindigkeitskurve läßt sich durch Differenzieren die Beschleunigungskurve und damit der das Geschoß beschleunigende Gasdruck ermitteln. Es ist ebenso bekannt, den vollen Gasdruck im Geschützrohr mit Hilfe einer proportionalen Widerstandsänderung durch einen in einer Bohrung frei beweglichen Stempel oder durch piezoelektrische Indikatoren und oszillographische Registrierung zu bestimmen. Ferner ist bekannt, die Geschoßreibung durch Differenzbildung aus der Kurve des vollen Gasdruckes und der rechnerisch ermittelten Kurve des Beschleunigungsgasdruckes zu bestimmen. Bei diesen bekannten Verfahren könnte somit die Geschoßbeschleunigung und die Geschoßreibung im Rohr nur auf rechnerischem Wege ermittelt werden.Device for measuring the accelerating gas pressure and the bullet friction With firearms It is known the speed of projectiles in the gun barrel by determining that the travel time curve of a retreating part of the gun through a slip wire with the help of electrical voltage changes and an oscilloscope is recorded. It is also known to measure the speed with the help of the Perform induction process. From the speed curve one can get through Differentiate the acceleration curve and thus the one that accelerates the projectile Determine gas pressure. It is also known to use full gas pressure in the gun barrel Using a proportional change in resistance through one in a hole free movable stamp or by piezoelectric indicators and oscillographic Determine registration. It is also known that the bullet friction is created by forming the difference from the curve of the full gas pressure and the computationally determined curve of the accelerating gas pressure to determine. With these known methods, the projectile acceleration could and the bullet friction in the pipe can only be determined by calculation.

Die Vorrichtungen gemäß der Erfindung weisen dem Bekannten gegenüber den Vorteil auf, daß durch sie die direkte Registrierung des die Geschoßbeschleunigung bewirkenden Gasdrukkes, andererseits die direkte Registrierung der Geschoßreibung ermöglicht wird. Zu diesem Zweck macht die Erfindung von der bekannten Erscheinung Gebrauch, daß in einem Stromkreis mit im wesentlichen kapazitivem Widerstand vom Oszillographen die Änderung der angelegten Spannung nach der Zeit registriert wird. Es ist z. B. bekannt, auf diese Weise Drehbeschleunigungen zu messen. Erfindungsgemäß wird ein am rücklaufenden Geschützteil befestigter, in einem magnetischen Feld beweglicher Leiter an einen solchen Stromkreis mit im wesentlichen kapazitivera Widerstand gelegt.The devices according to the invention oppose the known the advantage that through it the direct registration of the projectile acceleration causing gas pressures, on the other hand the direct registration of the bullet friction is made possible. To this end, the invention makes the known appearance Use that in a circuit with substantially capacitive resistance from the Oscilloscope records the change in the applied voltage over time. It is Z. B. known to measure rotational accelerations in this way. According to the invention a part attached to the recoiling gun part becomes more mobile in a magnetic field Conductor placed on such a circuit with essentially capacitive resistance.

Um die Geschoßreibung unmittelbar registrieren zu können, wird die Relativbeschleunigung zwischen dem Geschützrohr oder dem Verschluß und einem im Geschützrohr oder im Verschluß beweglichen, dem Gasdruck ausgesetzten Stempel direkt gemessen. .Erfindungsgemäß ist der am kapazitiven Stromkreis liegende Leiter am frei beweglichen Stempel und das magnetische Feld am rücklaufenden Geschützteil angeordnet.In order to be able to register the floor friction immediately, the Relative acceleration between the gun barrel or breech and an im Gun barrel or in the breech movable, the gas pressure exposed ram directly measured. According to the invention, the conductor on the capacitive circuit is on the freely movable ram and the magnetic field on the returning part of the gun arranged.

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt die Zeichnung schematisch.Two exemplary embodiments of the arrangement according to the invention are shown in FIG Schematic drawing.

Ein elektrischer Leiter =i ist in an. sich bekannter Weise mit dem Verschluß 12 des Geschützrohres 13 derart verbunden, daß er von. dem Verschluß bei dessen Bewegungen mitgenommen wird. Der Leiter ii bewegt sich in einem auf bekannte -Art -erzeugten konstanten magnetischen Feld F. Im angenommenen Beispiel wird dieses Feld durch die MagnetpoleS und E erzeugt. Der Leiter sendet Strom einerseits in den Stromkreis A, in welchem ein Ohmscher Widerstand 1q und ein Registrierinstrument, z. B. ein Oszillograph 15, in Reihe liegen. An diesen Stromkreis A ist im Sinne der Erfindung ein Stromkreis B angeschlossen, in welchem mit dem Oszillographen 17 ein Kondensator 18 in Reihe liegt, so daß dieser Stromkreis im wesentlichen einen kapazitiven Widerstand hat.An electrical conductor = i is in on. known way with the Shutter 12 of the gun barrel 13 connected in such a way that he of. the shutter is taken along with its movements. The ladder ii moves in a known -art -generated constant magnetic field F. Im assumed Example, this field is generated by the magnetic poles S and E. The leader sends Current on the one hand in the circuit A, in which an ohmic resistance 1q and a registration instrument, e.g. B. an oscilloscope 15, lie in series. On these Circuit A is connected in the sense of the invention, a circuit B in which with the oscilloscope 17 is a capacitor 18 in series, so that this circuit essentially has a capacitive resistance.

Im Kreis A erfolgt die Messung der Verschlußgeschwindigkeit in an sich bekannter Weise dadurch, daß in dem Leiter ii bei den Bewegungen des Verschlusses 12 eine elektromotorische Kraft induziert wird, deren momentane Werte direkt proportional den augenblicklichen Geschwindigkeiten des Verschlusses sind. Dementsprechend wird der im Ohmschen Stromkreis A liegende Oszillograph 15 eine Kurve zeichnen, deren Amplituden proportional den Geschwindigkeiten des Verschlusses 12, also auch des Geschosses im Rohr sind.In circle A, the shutter speed is measured in an is known in that in the head ii in the movements of the shutter 12 an electromotive force is induced, the instantaneous values of which are directly proportional are the instantaneous speeds of the shutter. Accordingly, will the oscilloscope 15 lying in the ohmic circuit A draw a curve whose Amplitudes proportional to the speeds of the shutter 12, including the Bullet are in the tube.

Die kapazitiven Ströme im Kreis B, welche den Oszillographen 17 beeinflussen, sind proportional den Änderungen der Spannungswerte im Leiter ix, also proportional den Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des Verschlusses 12 bzw. des im Rohr befindlichen Geschosses. Die vom Oszillographen 17 gezeichnete Kurve bzw. deren Amplituden geben unmittelbar die Werte des Gasdruckes in Abhängigkeit von der Zeit. Die Konstante der Anordnung ist abhängig von den elektrischen Konstanten der Stromkreise, der Eigenschwingungszahl des Oszillographen, von der mechanischen Verbindung zwischen dem Leiter und dem bewegten Geschützteil u. dgl. und kann für jede Meßeinrichtung in an sich bekannter Weise ermittelt werden.The capacitive currents in circuit B, which influence the oscilloscope 17, are proportional to the changes in the voltage values in the conductor ix, i.e. proportional the accelerations or decelerations of the closure 12 or that located in the tube Floor. Give the curve drawn by the oscilloscope 17 and its amplitudes the values of the gas pressure as a function of time. The constant the arrangement depends on the electrical constants of the circuits, the Natural frequency of the oscilloscope, from the mechanical connection between the conductor and the moving gun part and the like and can be used for each measuring device can be determined in a manner known per se.

Die in der Abb. i beispielsweise dargestellte Anordnung eignet sich insbesondere zur Bestimmung des die Geschoßbeschleunigung bewirkenden Gasdruckes. Die Bestimmung des vollen Gasdruckes bzw. der Geschoßreibung im Rohr erfolgt in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines unter dem unmittelbaren Einfluß des Gasdruckes stehenden und gegenüber den übrigen Geschützteilen verschiebbar gelagerten Körpers ig (Abb. 2), welcher den Leiter ii zwangsweise bewegt. Diesen Körper i8 wird man zweckmäßig kolbenartig ausbilden und in einer Bohrung 2o des Verschlusses 12 anordnen, welche am inneren Ende mit dem Pulverraum 21 des Geschützes in Verbindung steht, so daß der Gasdruck den kolbenförmigen Körper ig nach rückwärts schiebt. Wird bei einer solchen Anordnung erfindungsgemäß der das elektrische Kraftlinienfeld erzeugende Magnet 23 an dem Verschluß befestigt, so daß das Feld beim Rücklauf des Verschlusses von diesem zwangsläufig mitbewegt wird, der Leiter ii hingegen mit dem im Verschlußkörper angeordneten und gegen diesen unter dem vollen Gasdruck frei beweglichen Körper ig befestigt, so ist es leicht einzusehen, daß die relative Beschleunigung des kolbenartigen Körpers ig gegenüber dem Verschluß 12, ein Maß für die Geschoßreibung im Rohr ist und als solche registriert werden kann. Der Querschnitt der Bohrung 2o wird so klein. und die Maße des Körpers ig möglichst groß gewählt, so daß die Masse des Körpers ig beim Abfeuern des Geschützes nur eine geringe, nach stattgehabter Registrierung durch Abbremsen leicht umwandelbare Energie erhält.The arrangement shown in Fig. I, for example, is suitable in particular to determine the gas pressure causing the projectile acceleration. The full gas pressure or the bullet friction in the tube is determined in in a manner known per se with the help of a gas pressure under the direct influence of standing and with respect to the other gun parts displaceably mounted body ig (Fig. 2), which forcibly moves the conductor ii. One becomes this body i8 expediently designed like a piston and arranged in a bore 2o of the closure 12, which at the inner end is connected to the powder room 21 of the gun, so that the gas pressure pushes the piston-shaped body ig backwards. Is at such an arrangement, according to the invention, the field generating the electric force line field Magnet 23 attached to the shutter, so that the field when the shutter reverses is inevitably moved by this, the conductor ii, however, with that in the closure body arranged and freely movable against this body under full gas pressure ig attached so it is easy to see that the relative acceleration of the piston-like Body ig compared to the closure 12, is a measure of the bullet friction in the tube and can be registered as such. The cross section of the bore 2o becomes so small. and the dimensions of the body ig chosen as large as possible, so that the mass of the body ig when firing the gun only a small one, after registration has taken place receives easily convertible energy by braking.

Es ist für die Erfindung unwesentlich, auf welche Weise das elektrische Kraftlinienfeld konstanter Intensität erzeugt wird. Es ist ferner unwesentlich, ob von dem rücklaufenden Waffenteil der elektrische Leiter gegenüber einem relativ stehenden Kraftlinienfeld oder das Feld gegenüber dem. Leiter bewegt wird. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Messen des Beschleunigungsgasdruckes von Schußwaffen durch Bestimmung der Beschleunigungskurve eines rücklaufenden Geschützteiles mittels elektrischer Spannungsänderung und eines Oszillographen, dadurch gekennzeichnet, daß ein am rücklaufenden Geschützteil befestigter, in einem magnetischen Feld (F) beweglicher Leiter (ii) in an sich bekannter Weise an einen Stromkreis (B) mit im wesentlichen kapazitivem Widerstand (i8) gelegt ist.It is unimportant for the invention in which way the electrical Force line field of constant intensity is generated. It is also immaterial whether of the returning weapon part of the electrical conductor compared to a relative standing force line field or the field opposite the. Head is moved. PATENT CLAIMS: i. Device for measuring the accelerating gas pressure of firearms by determination the acceleration curve of a returning gun part by means of electrical Voltage change and an oscilloscope, characterized in that an on the returning Gun part fixed conductor, movable in a magnetic field (F) (ii) in a manner known per se to a circuit (B) with essentially capacitive Resistance (i8) is placed.

2. Vorrichtung zum Messen der Gesclioßreibung aus der Differenz des vollen, auf einen frei beweglichen Stempel wirkenden Gasdruckes und des Beschleunigungsgasdruckes, dadurch gekennzeichnet, daß der am kapazitiven Stromkreis liegende Leiter (ii) am frei beweglichen "Stempel (ig) und das magnetische Feld am rücklaufenden Geschützteil (i2) angeordnet ist.2. Device for measuring the Gesclioßreib from the difference of the full gas pressure acting on a freely movable ram and the accelerating gas pressure, characterized in that the conductor (ii) lying on the capacitive circuit is on freely movable "punch (ig) and the magnetic field on the returning part of the gun (i2) is arranged.