DE701172C

DE701172C - Device for measuring curvatures in bores, in particular firearm barrels

Info

Publication number: DE701172C
Application number: DE1938M0141275
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Kunze
Original assignee: Mauser Werke AG
Current assignee: Mauser Werke AG
Priority date: 1938-04-09
Filing date: 1938-04-09
Publication date: 1941-01-10

Description

Einrichtung zum Messen von Krümmungen in Bohrungen, insbesondere von Schußwaffenläufen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen von Krümmungen in Bohrungen, insbesondere von Schußwaffenläufen, mit Hilfe von Spiegelbildern.Device for measuring curvatures in bores, in particular of Firearm barrels The invention relates to a device for measuring Curvatures in bores, in particular gun barrels, with the help of mirror images.

Die Prüfung der Krümmung bzw. Ungeradheit der Bohrung eines Gewehres geschieht meistens nach dem Schattenverfahren. Dabei visiert das Auge durch die Bohrung hindurch eine leuchtende Fläche an, auf der eine schwarze Linie angebracht ist. Diese Linie spiegelt sich an der Bohrungswand. An der Art und Stärke der Verzerrung des Spiegel-Bildes lassen sich Größe und Ort der Abweichung der Seelenachse von einer Geraden abschätzen und die Wirkung einer Richtoperation erkennen.Checking the curvature or irregularity of the bore of a rifle mostly happens according to the shadow method. The eye aims through the Drill through a luminous surface on which a black line is made is. This line is reflected on the wall of the hole. The type and strength of the distortion of the mirror image, the size and location of the deviation of the soul axis from estimate a straight line and recognize the effect of a straightening operation.

Es ist ferner ein Verfahren bekannt, nach welchem in die Bohrung ein zu ihrer Achse senkrecht stehender Spiegel eingeführt wird. An Krümmungen ändert sich die Neigung des Spiegels zur idealen Achse, so daß ein entlang der Achse projiziertes Fadenkreuz unter dem doppelten Neigungswinkel zurückgeworfen wird.It is also known a method according to which in the bore mirror perpendicular to its axis is introduced. Changes in curvatures the inclination of the mirror to the ideal axis, so that a projected along the axis Crosshair is thrown back at twice the angle of inclination.

Weiter ist bekannt, durch die Bohrung entlang irgendeiner Achse ein gerichtetes Strahlenbündel zu werfen; um es auf einem Schirm nach Stellen zu untersuchen, an denen es durch Krümmungen beschnitten wurde.It is also known to enter through the bore along any axis throwing a directed beam of rays; to examine it for spots on a screen, where it was cut by curvatures.

Wird nun die Forderung aufgestellt, daß der Krümmungszustand der ganzen Bohrung mit allen Einzelheiten nicht nur unmittelbar und mit für eine Massenprüfung ausreichender Schnelligkeit sichtbar gemacht werden, sondern auch gleichzeitig quantitativ beurteilt werden soll, so sind die bisherigen Verfahren nicht brauchbar. Das erstgenannte Verfahren zeigt den Zustand nur einer Bohrungshälfte auf einmal und erlaubt kein quantitatives Aussagen. Das zweite ergibt erst nach punktweiser Messung den Verlauf der Bohrungsachse, arbeitet also zu langsam und gibt nur ein mittelbares Bild, während das dritte lediglich ein allgemeines Urteil darüber erlaubt, ob eine Bohrung gerade oder krumm ist.If the requirement is made that the state of curvature of the whole Drilling with all details not only directly and with for a mass test be made visible with sufficient speed, but also quantitatively at the same time is to be assessed, the previous methods cannot be used. The former Procedure shows the state of only one half of the hole at once and does not allow any quantitative statements. The second results only after pointwise Measurement of the course of the bore axis, so works too slowly and only inputs indirect picture, while the third only allows a general judgment about whether a hole is straight or crooked.

Die neue Einrichtung besteht darin, daß die Spiegelungen eines Lichtpunktes an der Bohrungswand mit Hilfe optischer Vorrichtungen auf einem Schirm oder einer lichtempfindlichen Schicht in Form von Kreisen oder Kurven scharf abgebildet werden. Form und Lage der Spiegelbilder an der Bohrungswand geben ein Maß für die Ungeradheit eines Laufes ab. Die Bohrung spiegelt den leuchtenden Punkt, der an dem einen Ende des Laufes in dessen Achse angebracht und vom anderen Ende durch die Bohrung hindurch betrachtet bzw. aufgenommen wird, in Form von Kurven, die bei einem völlig geraden Lauf in einem um den Leuchtpunkt Konzentrischen Kreis zusammenfallen (Fig. i) Jede Abweichung der Bohrung von der geraden Zylinderform drückt sich in einer Spaltung und Verzerrung dieses Kreises aus.The new facility consists in the reflections of a point of light on the bore wall with the help of optical devices on a screen or a light-sensitive layer in the form of circles or curves are sharply imaged. The shape and position of the mirror images on the wall of the bore provide a measure of the unevenness of a run. The hole reflects the glowing point at one end of the barrel mounted in its axis and from the other end through the bore is viewed or recorded, in the form of curves, which in a completely straight line Run coincide in a circle concentric around the luminous point (Fig. I) Each Deviation of the bore from the straight cylinder shape is expressed in a split and distortion of this circle.

In Fig.2 ist beispielsweise ein Lauf mit einem scharfen Knick bei B so gezeichnet, daß die, Knickungsebene mit der Zeichenebene zusammenfällt. Aus der Einzeichnung der Lichtstrahlen geht hervor, daß das Spiegelbild vom Leuchtpunkt C nicht mehr an derjenigen Stelle erscheint, die es bei einem geraden Lauf einnehmen würde. Der Laufteil A1 verschiebt es nach D und der Laufteil A. nach E.In Figure 2, for example, a barrel with a sharp kink is at B drawn so that the kink plane coincides with the plane of the drawing. the end the drawing in of the rays of light shows that the mirror image of the luminous point C no longer appears in the position it would occupy on a straight run would. Running part A1 moves it to D and running part A. to E.

Die Anordnung zur Aufnahme der Spiegelbilder zeigt Fig.3. Das Licht einer Bogenlampe K wird durch die Linse 1. auf eine Blende i1I mit möglichst kleiner Öffnung C gesammelt. Die Spiegelbilder werden um so schärfer, je kleiner die Öffnung der Blende ist. In einiger Entfernung wird der zu untersuchende Lauf so eingestellt, daß die optische Achse durch die Mittelpunkte der Bohrungsendquerschnitte hindurchgeht. Dicht dahinter wird die Kamera möglichst genau in der optischen Achse aufgebaut. Der Zwischenraum zwischen Blende 11I und Bohrungsende G soll eine halbe Bohrungslänge nicht unterschreiten. Zwei der so entstandenen Bilder zeigen die Fig. 4. und 5. Die erste Figur stammt von einem geraden Lauf, und die zweite Figur stammt von einem Lauf mit zwei Knicken.The arrangement for recording the mirror images is shown in Fig. 3. The light an arc lamp K is through the lens 1. to a diaphragm i1I with the smallest possible Opening C collected. The smaller the opening, the sharper the mirror images the aperture is. At some distance, the barrel to be examined is set so that that the optical axis passes through the centers of the bore end cross sections. Close behind, the camera is set up as precisely as possible in the optical axis. The space between the diaphragm 11I and the end of the hole G should be half a hole length not fall below. Two of the resulting images are shown in FIGS. 4 and 5. The first figure is from a straight run, and the second figure is from one Run with two kinks.

Wie aus Fig.2 ersichtlich, wird die Abweichung der Spiegelbilder von ihrer idealen Lage in der Krümmungsebene noch größer, je stärker das spiegelnde Bohrungsstück gegen die Achse HC geneigt und je weiter es von C entfernt ist. Wie die Rechnung ergibt, kann genügend genau gesetzt werden: Abweichung gleich mittlerer Entfernung des spiegelnden Stückes von C mal dem doppelten Neigungswinkel. Eine bloße Parallelverschiebung des spiegelnden Bohrungsteiles ruft ebenfalls eine Verschiebung der Spiegelbilder hervor, welche in ihrer Art nicht zu unterscheiden ist von der durch die Neigung bewirkten Bildverschiebung. Jedoch ist die Wirkung der möglichen Parallelverschiebung um ein bis zwei Größenordnungen kleiner als- die Wirkung der mit einer Parallelverschiebung verbundenen Neigung anderer Bohrungsteile und kann daher vernachlässigt werden.As can be seen from FIG. 2, the deviation of the mirror images from its ideal position in the plane of curvature even greater, the stronger the reflective Bore piece inclined towards the axis HC and the further away it is from C. As the calculation results can be set with sufficient accuracy: Deviation equals mean Distance of the reflective piece from C times twice the angle of inclination. One mere parallel displacement of the reflecting part of the bore also causes a displacement the mirror images, which in their nature cannot be distinguished from the image shift caused by the tilt. However, the effect is possible Parallel displacement by one to two orders of magnitude smaller than- the effect of the inclination of other borehole parts associated with a parallel displacement and can therefore be neglected.

Es ist nun den- Spiegelkurven selbst nicht anzusehen, von welcher Stelle der Bohrung sie gespiegelt werden. Dies zu wissen ist aber zur Berechnung der Winkel erforderlich, da ja die Entfernung des spiegelnden Laufteils vom Leuchtpunkt die Größe der Verschiebung beeinflußt.It cannot be seen from the mirror curve itself which one Place the hole they are mirrored. But knowing this is for the calculation the angle required, since the distance between the reflective running part and the luminous point affects the size of the shift.

Daher werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Lichtstrahlen am Umfang der Bohrung durch eine zusätzliche Blende gesetzgemäß abgedeckt, welche sich an dem dem Leuchtpunkt zunächst liegenden Bohrungsende befindet. Diese zwischen Leuchtpunkt und Lauf eingeschaltete Lichtblende, die beispielsweise in Fig. 5 dargestellt ist, hat folgende Wirkung: Jedes der schmalen schwarzen Segmente deckt das Licht ab und ergibt- eine Unterbrechung in den Spiegelkurven. Von einem langen Segment werden alle Kurven geschnitten, von einem kurzen jedoch wenige.Therefore, according to a further feature of the invention, the light rays covered by an additional cover on the circumference of the hole, which is located at the end of the hole that is closest to the luminous point. This between Luminous point and barrel switched on light screen, which is shown for example in FIG. 5 has the following effect: Each of the narrow black segments covers the light and results in an interruption in the mirror curves. From a long segment all curves are cut, but few of a short one.

Die kurzen Segmente liegen zum Zentrum hin und schneiden daher die Kurven, welche von dem entfernteren Teil der Bohrung (F) gespiegelt werden. Hat also eine Kurve viele Unterbrechungen, so gehört sie zum Teil Al, hat sie wenige, so gehört sie in die Nähe des Teiles A2. Da die Länge der Segmente gleichmäßig abgestuft ist, kann aus der Zahl der Unterbrechungen in einer Spiegelkurve die Lage des zugehörigen Bohrungsstückes bestimmt werden. Fig.7 zeigt die Aufnahme eines Gewehrlaufes, die mit Hilie dieser Blende hergestellt wurde. Es ist aus ihr ohne weiteres zu erkennen, daß der betreffende Lauf in der Hauptsache zwei Knicke hat, deren Ebenen etwa senkrecht zueinander stehen. Die sehr häufig unterbrochene, stark verschobene lichtschwache Kurve gehört dem Ende F an. Von den beiden stärkeren Kurven entspricht diejenige mit den häufigeren Unterbrechungen dem Laufmittelteil und die andere dem Ende G.The short segments are towards the center and therefore intersect the Curves which are mirrored from the more distant part of the hole (F). Has So a curve has many interruptions, so it belongs in part to Al, if it has few, so it belongs in the vicinity of part A2. Because the length of the segments is evenly graduated is, from the number of interruptions in a mirror curve, the position of the associated Bore piece are determined. Fig.7 shows the shot of a gun barrel, the with Hilie this cover was made. It is easy to see from her that the barrel in question has mainly two kinks, the planes of which are approximately perpendicular to stand by each other. The very often interrupted, strongly displaced, faint light The curve belongs to the end of F. Of the two stronger curves, this corresponds to one with the more frequent interruptions the solvent part and the other the end G.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for measuring curvatures in bores, especially of gun barrels, by observing the Mirror image an object arranged outside the bore, characterized in that dä.s mirror image of one outside of the hollow body on the one through the center points of the bore end cross-sections drawn axis from a point on the other side of the hole on the same axis, a screen or a photosensitive layer is recordable. z. Device according to claim r, characterized in that the luminous point through the smallest possible opening a diaphragm is formed, which is located in the focal point of a condenser outside of the hole in the drawn through the centers of the end cross-sections of the hole optical axis is located. 3. Device according to claim a, characterized in that that a second diaphragm the outgoing from the first diaphragm beam cone in front of the Entry into the borehole through lawfully arranged on the circumference of a circle, covers radially extending sectors of different lengths. q .. device according to claim a, characterized in that the light rays emanating from the luminous point through a bore end of the hollow body lying on the first point of the luminous point attached additional cover must be covered by law. 5. Set up after Claim 3, characterized in that the additional screen covers an area which consists of a broad ring, the middle of which is narrow opening with the center of the bore end cross-section covers, and from the ring beam after the The circumference of the hollow body consists of radii which extend and are graduated in length.