DE704331C - Verfahren zum Feststellen von Verkruemmungen in Bohrungen, insbesondere bei Gewehr- und Geschuetzlaeufen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Feststellen von Verkrümmungen in Bohrungen, insbesondere bei Gewehr- und Geschützläufen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Feststellen von Krümmungen in Bohrungen, insbesondere bei Gewehr- und Geschützläufen. Das Wesentliche dieses neuen Verfahrens besteht darin, daß in die Bohrung ein Dorn o. dgl.eingeführt wird, der in der Weise auf seinem Umfange mit Spulen besetzt ist, daß die äußeren Stimflächen der Spulenkerne sämtlich auf einem Kreiszylinder liegen und daß die jeweilige Größe des Luftspaltes zwischen den Spulenkernen und der Innenfläche der Bohrung durch eine Untersuchung des Verhaltens der Spulen beint Stromdurchgang festgestellt wird. Wie dieses Verfahren im einzelnen beispielsweise durchgefÜhrt -,werden kann und welcher Mittel man sich hierbei beispielsweise bedienen kann, wird .an Hand der Abbildungen und der nachfolgenden Erläuterungen deutlicher. Die Fig. i und 2 zeigen zunächst die Anordnung des Dorns mit den Spulen in bezug auf den Körper, dessen Bohrung untersucht werden soll.
• Fig.3 zeigt im besonderen die Schaltung der Spulen und die Einrichtungen für die Auswertung der Meßergebnisse.
• Fig. q. läßt schließlich eine gegenüber Fig.3 abgeänderte Anordnung und Schaltweise erkennen.
• Der Körper, dessen Bohrung geprüft werden soll, ist in den Fig. i und 2 mit i bezeichnet. In diesen Körper ist zum Zwecke der Prüfung ein Dorn 2 aus nichtmagnetischem Material eingeschoben. Auf diesem Dorn sind in bestimmten Abständen zehn Spulensysteme angebracht, deren jedes von einem Spulenkreuz gebildet wird, das aus vier Einzelspulen besteht. Ein solches Spulenkreuz ist in Fig.2 erkennbar. Dieses Kreuz besteht aus den vier Spulen 3, .1, 5 und 6. Jedes Spulenkreuz bildet mit einem zweiten zugeordneten . Kreuz eine Anzahl Transformatoren. Wie ersichtlich, sind immer zwei einander gegenüberstehende Spulen auf eine Eisenplatte gesetzt. In Fig.2 sind diese Eisenplatten reit -,. S. 9 und i o bezeichnet. Diese Eisenplatter. tragen jeweils die eisernen Spulenkerne. Die Kerne sind in Fig. 2 mit 11, 12. 13 und 14 bezeichnet. J e zwei Spulensystemc bilden somit vier einzelne Transformatoren. Der Kraftlinienful aller dieser Transformat;ireii führt auf der dem Dorn abgekehrten Seite jeweils über den Körper i. wobei in den Kraftlinienweg stets ein mehr oder weniger g ro!'er Luftspalt f-ingeschaltet ist, der zwischen den Enden der Spulenkerne und der Ober tUche der Bolirung des Körpers i entsteht.
• Die fünf Transformatorengruppen, deren jede, wie erwähnt, aus vier Einzeltransformatoren besteht, sind im oberen Teil der Fig.3 nochmals dargestellt. Das äui3erste rechte Spulensystem in dieser Abbildung zeigt wieder die vier Primärspulen 3 bis 6, während das links danebenstehende Spulensystem vier zugeordnete Sekundärspulen 15, 16, 17 und i 5 erkennen läßt. Die vier Primär- wie die vier Sekundärspulen sind jeweils auf der einen Seite durch eine Sternschaltung verbunden. Die Primärspulen werden durch die Leitungen i g und 2o mit einem pulsierenden Gleichstrom oder einem Wechselstrom beschickt. Die vier freien Enden der Sekundärspulen i 5 bis 18 führen. zu vier entsprechend vorgesehenen Anschlußstellen einer nach Art eines Grammeschen Ringes aufgewickelten Spule. In der Abbildung ist dieser Grammesche Ring mit 21 bezeichnet. Innerhalb des Grammeschen Ringes ist eine finit einem Eisenkern versehene Spule 22 angeordnet, deren Enden über nicht dargestellte Schleifringe zu den Leitungen 23 und 24. geführt sind. Diese Leitungen führen über einen bei 25 schematisch angedeuteten Gleichrichter und die Leitungen 26, 27 zu einem 1vIelinstrument 28. Auf der Drehachse dieses lIef3instrumentes ist ein Spiegel 29 angebracht, auf den die Lichtstrahlen einer Lichtquelle 30 auftreffen. Der von dem Spiegel 29 reflektierte Lichtstrahl, der mit 3 i bezeichnet ist, fällt auf einen Schirm 32.
• In der soeben beschriebenen Weise sind auch die übrigen Spulensysteme geschaltet und ist jedem Sekundärspulensystem ein Meßgerät zugeordnet, welches die Ablenkung eines Lichtstrahles steuert, der auf den Schirm 32 auftrifft.
• Die Spulen innerhalb der Grammeschen Ringe sind sämtlich auf einer Welle 33 6efestigt, so daß ihre Lage innerhalb der Grammeschen Ringe durch Drehen dieser Welle gleichzeitig verändert werden kann.
• Führt man den mit den Spulensystemen besetzten Dorn 2 in den die zu untersuchende Bohrung .aufweisenden Körper i ein und beschickt man die Primärspulensysteme mit einem Strom von periodisch wechselnder Stärke oder Richtung, so wird in den Sekundärspulensystemen jeweils ein Strom erzeugt, der von den zugeordneten Meßgeräten gemessen wird, so daß diese auf dem Schirm 32 bestimmte Lichtpunkte aufzeichnen. Verläuft die zu untersuchende Bohrung vollkommen gerade, so liegen die Punkte, in denen die von den Meßgeräten abgelenkten Lichtstrahlen auf den Schirm 32 auftreffen, auf einer geraden Verbindungslinie. Ist die Bohrung dagegen gekrümmt, beispielsweise derart, daß der Luftspalt zwischen den oberen Spulen des äußersten rechten und des äußersten linken Transformatorsystems bei der Anordnung nach Fig. i kleiner ist als der Luftspalt zwischen den unteren Spulen dieser beiden Transformatorgruppen, so wirkt sich eine solche Verkrümmung der Bohrung wie folgt aus: Infolge des verkleinerten Luftspaltes ist die transformatorisch übertragene Leistung bei den obenliegenden Spulensystemen gröber als bei den untenlie@enden. Es tritt infolgedessen in dem Grammeschen Ring eine Störung des Gleichgewichtes in der Stromverteilung ein, derzufolge in den innerhalb der Grammeschen hinge angeordneten Spulen ein Strom induziert wird. Die in Fig.3 im äußersten rechten und äußersten linken Teil dargestellten Meßinstrumente ergeben demzufolge Ausschläge, die von denen der übrigen Instrumente, insbesondere dem des mittleren der fünf Instrumente, abweichen, mit dem Ergebnis, daß die Verbindungslinie der Lichtpunkte auf dem Schirm 32 einen gekrümmten Verlauf nimmt. Auf diese Weise wird die Krümmung der Bohrung längs der Erstreckung dieser Bohrung sofort sichtbar wahrnehmbar.
• Soll die Bohrung in einer anderen als der soeben angenommenen Prüfungsebene auf eine etwaige Verkrümmung untersucht werden, so braucht man, wie leicht einzusehen ist, die Welle 33 nur so weit herum zu drehen, daß die auf ihr angebrachten Spulen in dieser Ebene liegen. Auf diese Weise ist es möglich. ohne den Dorn 2 drehen zu müssen, die Bohrung in den verschiedensten Ebenen auf ihre Geradheit zu untersuchen.
• Die Durchführung des neuen Verfahrens ist nicht an die Anwendung des Transformatorprinzips gebunden. Es ist vielmehr, wie die Fig. .I zeigt, auch möglich, auf die Weise zum Ziel zu kommen, daß man ledigleich beispielsweise fünf einfache Spulensysteme- oder -körper benutzt und den Einfluß der Luftspalte auf die Selbstinduktion dieser Spulen für die Messung nutzbar macht: Wie man für diesen Fall. die Spulen und den jeweils zugeordneten Grammeschen Ring zw eckmäßig verwendet, ist aus Fig. 4 zu ersehen. Bei dieser Schaltweise erfolgt die Zuleitung des pulsierenden Gleichstromes oder Wechselstromes durch die Leitungen 33 Lmd 34. Diese Zuleitungen entsprechen den Zuleitungen i9 und 2o bei der Anordnung nach Fig.3.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Feststellen von Verkrümmungen in Bohrungen, insbesondere bei Gewehr- und Geschützläufen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrung ein Dorn o. dgl. eingeführt wird, der in längs seiner Achse mit Abstand aufeinanderfolgenden, auf der Achsrichtung senkrecht stehenden Ebenen jeweils radial angeordnete, gleichmäßig über den Dornumfang verteilte, mit Strom von periodisch wechselnder Stärke oder Richtung gespeiste Spulen trägt, denen gegebenenfalls jeweils mit diesen zusammen Transformatoren bildende Sekundärspulen zugeordnet sind, wobei die Kerne sämtlicher Spulen so angebracht sind, daß sie auf der dem Dorn abgekehrten Seite auf einer Kreiszylinderfläche enden und daß für jeweils eine ausgewählte, durch die Dornachse gelegte Prüfungsebene der Einfluß des zwischen den Spulenkernen und der Innenfläche der Bohrung bestehenden Luftspaltes auf die in den längs der Dornachse aufeinanderfolgenden Ebenen liegenden Spulen durch Messen des durch die Spulen hindurchgehenden Stromes oder der durch die Spulen transformatorisch übertragenen Leistung ermittelt wird und die so gewonnenen Meßwerte miteinander in Vergleich gestellt werden.