EP0469664A1 - Vorrichtung zur Vornahme von Güteprüfbeschüssen sowie deren Verwendung - Google Patents

Vorrichtung zur Vornahme von Güteprüfbeschüssen sowie deren Verwendung Download PDF

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EP0469664A1
EP0469664A1 EP91201888A EP91201888A EP0469664A1 EP 0469664 A1 EP0469664 A1 EP 0469664A1 EP 91201888 A EP91201888 A EP 91201888A EP 91201888 A EP91201888 A EP 91201888A EP 0469664 A1 EP0469664 A1 EP 0469664A1
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EP
European Patent Office
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tube
holder
position detector
radiation source
ammunition
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Withdrawn
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EP91201888A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Roger Cattin
Raymond Corthesy
Beat Kneubuehl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schweizerische Eidgenossenschaft
Original Assignee
Schweizerische Eidgenossenschaft
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A31/00—Testing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A23/00—Gun mountings, e.g. on vehicles; Disposition of guns on vehicles
    • F41A23/02—Mountings without wheels
    • F41A23/08—Bipods
    • F41A23/10—Bipods adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/32—Devices for testing or checking
    • F41G3/323—Devices for testing or checking for checking the angle between the muzzle axis of the gun and a reference axis, e.g. the axis of the associated sighting device

Definitions

  • the invention relates to a device for carrying out test shots to determine the quality of ammunition, consisting of a tube fixed in a holder, which can be adjusted in height and direction, and an automatic adjustment device for tracking the tube in its desired direction, and a preferred use of the device for certain types of ammunition.
  • Devices of the type mentioned, also called shooting machines, are known. They are used to check the scatter of the system elements of barrel weapons. For this purpose, the tube is clamped in a holder, after which a number of shots are fired at a target image target. The scatter of the hits around the target center is used as a measure of the accuracy of the weapon and ammunition.
  • the barrel of a gun is firmly clamped in a mostly heavy and solidly constructed holder, this holder being designed to be movable in the firing direction in order to accommodate the recoil.
  • Attempts are made to use springs or rubber parts to slow down the recoil that occurs when the shot is fired and to push the bracket back into its initial position.
  • Such movable systems are usually guided through a block firmly anchored in the ground by means of a kind of guide rail. This block forms the inert reference system to which the shooting direction is related. Both the bracket and the reference system must be of heavy construction so that a large part of the forces occurring during the recoil are absorbed by the inertia.
  • the present invention has for its object to provide a shooting machine that eliminates the aforementioned disadvantages of the prior art and brings the gun barrel in each case in the shortest possible time and with the highest possible precision in the direction of the target image disc, so that the proportion of the scatter , which arises due to an inaccurate alignment of the gun barrel, ceases to exist and the scatter of the hit pattern thus only shows the inaccuracy of the ammunition.
  • the device for ammunition development and for manufacturing control (quality assurance) of ammunition should be used.
  • a radiation source is provided radially offset from the weft direction, the emitted beam of which is directed onto a mirror rigidly connected to the tube and the reflected beam of which is detected by a position detector arranged in the weft direction and the signal outputs of the detector to one with the tube servomechanism in operative connection are performed.
  • This device allows the inertia-free measurement of the orientation of the tube to the target and, in the event of a deviation from the desired direction, causes tracking by the servomechanism.
  • the radiation source is advantageously arranged behind the tube in the weft direction; but it can also be attached to the mouth side.
  • a carrier with a high mass for example a concrete wall resting on heavy foundations, is particularly suitable as a carrier for the radiation source.
  • the radiation source and the position detector are positioned separately from the tube. In this way, any disruptive mechanical coupling between the recoil and the instruments can be avoided.
  • the embodiment according to claim 3 works with commercially available components in the visible range.
  • Frequency modulation has proven itself, according to claim 4, with which scatter and ambient light influences can be eliminated without the need for performance-reducing filters.
  • the development according to claim 5 represents an optimal radiation power, which excludes the risk of eye damage when operating the device.
  • the device according to claim 6 is characterized by short response times and allows a high firing rate, which is particularly advantageous when testing and developing ammunition.
  • the device has proven particularly useful in the use according to claim 7 in the large-scale testing of rifle ammunition with a caliber of 5.7 mm.
  • Fig. 1 is the top left of the tube 1, which is movably clamped in the horizontal and vertical axes in the holder 2, which in turn can be fixed to a foundation.
  • the mouth of tube 1 points to the left sideways.
  • the target image disc is to be thought there as an extension of the longitudinal axis. -
  • the axis of the weft direction is characterized by the designation f.
  • a plane mirror 3 is attached in the region of the mouth of the cartridge chamber of the gun barrel 1. It points with its reflector surface to the instrument carrier 7.
  • This unit 7 can be installed in the immediate vicinity of the device, but separately from the tube 1 and its holder 2, in order not to vibrate during the test shots or the firing rate.
  • the attachment of the instrument carrier 7 to a solid wall is preferably recommended.
  • the unit 7 shown schematically here carries a radiation source 8, preferably a laser diode, further a position detector 9, preferably a PIN photodiode, and an evaluation circuit (computer comparison unit) 10 with two outputs Z and Y, which control units 6a, 6b control the hydraulic cylinders Pressurize 4, 5.
  • a radiation source 8 preferably a laser diode
  • a position detector 9 preferably a PIN photodiode
  • an evaluation circuit (computer comparison unit) 10 with two outputs Z and Y, which control units 6a, 6b control the hydraulic cylinders Pressurize 4, 5.
  • the adjusting members are conventional, hydraulically operating adjusting cylinders, one each for the adjustment in the horizontal and vertical directions.
  • the laser diode 8 transmits its light beam v, modulated with the frequency of 20 kHz, with a wavelength of 850 nm to the plane mirror 3, which in the reference position according to S 1 to the point R of the photodiode 9 transmits the light point throws back the beam v '.
  • R stands for the target value, which in the simplest case lies exactly in the center of the active field of the photodiode 9; If the tube and thus the plane mirror 3 rigidly attached to it are displaced approximately into the plane indicated in S 2 , the reference beam is now deflected twice and hits point J, which corresponds to the actual value.
  • the size of the PIN photodiode 9 is to be matched to the distance a from the mirror 3 and its possible maximum deflection to be reset according to the angle ⁇ , according to the geometric relationships entered in FIG. 2.
  • a PIN photodiode measures two separate analog output signals xy at the input amplifier of the computing and evaluation circuit 10. This processes the input signals and converts the horizontal deviation on the one hand and the vertical deviation on the other hand into control pulses, which on the output side are controlled by the actuators 6a and 6b are connected.
  • the photodiodes used are Schottky barrier diodes specially designed for position measurements and are known per se (cf. "Electronics” magazine, Francis-Verlag GmbH, Kunststoff, 1972, H. 1, pp. 13-15) and are commercially available; also the PIN laser diode used with max. 3 mW radiation power in connection with a modulator, also known per se, with a frequency of 10 kHz to 40 kHz.
  • the laser beam v emitted by the radiation source 8 strikes a mirror 3 clamped on barrel 1.
  • the weapon lies , together with her rifle butt 12, in the usual shooting position on a bracket 2 and is clamped here.
  • the holder 2 in turn rests on a support 14 which is mounted in a cradle 13 and which is actuated in the Y or Z direction by two actuators 4 and 5 designed as hydraulic cylinders, cf. Fig. 4, is aligned.
  • the actuators 4, 5 are controlled and supplied electromechanically by servo parts in the usual manner by control units 6a, 6b, not shown here, in the interior of a housing 17.
  • the actuators 4 and 5 are flanged at the end on a solid support 16 which is arranged on a hollow column 15 'and the housing 17.
  • the column 15 'in centers a wave-like column part 15.
  • the whole rests on a foundation plate 18 which is screwed onto a concrete bearing.
  • the instrument carrier 7 which is also designed with large masses.
  • the device can be remotely controlled via an electromechanical trigger trigger 19 and can also be designed for series fires with automatic evaluation and logging by means of a simple computer control.
  • a model Hydro-Medio HM 16 (Bachofen AG, CH-8610 Uster) serves as the hydraulic unit; the two actuators are Storz hydraulic cylinders, series ZWDAS (E.A. Storz GmbH + Co KG, D-7200 Tuttlingen); the Minipos system (trademark of Wyttenbach Informatik AG, CH-4900 Langenthal) serves as a 2-axis servo control, the controlled servo valves are of the 225F type (Tokyo Precision Instr. Co., Ltd.).
  • a scaled DELTA 500 process controller (Orbit Controls AG, CH-8952 Schlieren) serves as the display device.
  • the radiation source could be attached to the tube in the sense of a kinematic reversal and the detection could take place via a fixed mirror.
  • the virtual image could also be detected instead of the real image.
  • the mirror is arranged differently. In order not to introduce any system-changing masses, it is advisable, for example, to either place or glue a mirror on the grain of a handgun and / or mirror the grain carrier and use it directly as a reflector.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Vornahme von Güteprüfbeschüssen mit einem Geschützrohr (1), einer Halterung (2) und einer selbsttätigen Justiereinrichtung (4,5,6) zur Nachführung des Rohres (1) wird ein vorgegebener Richtungs-Sollwert mit dem jeweiligen Richtungs-Istwert verglichen. Dabei leitet sich der Istwert von einem am Geschützrohr selbst angebrachten Spiegel (3) ab, während der Sollwert örtlich getrennt vom Rohr (1) und seiner Halterung (2) erschütterungsfrei gelagert durch einen frequenzmodulierten Laserstrahl (ν) erzeugt wird. Durch diese Trennung wird die maschinenseitig bedingte Trefferstreuung auf ein Minimum reduziert. Die Vorrichtung findet insbesondere bei der Entwicklung und der Qualitätssicherung von Kleinkalibermunition Verwendung. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vornahme von Prüfbeschüssen zur Bestimmung der Güte von Munition, bestehend aus einem in einer Halterung fixierten höhen- und seitenrichtbaren Rohr und einer selbsttätigen Justiereinrichtung zur Nachführung des Rohres in dessen Sollrichtung, sowie eine bevorzugte Verwendung der Vorrichtung für bestimmte Munitionsarten.
  • Vorrichtungen der eingangs genannten Art, auch Schiessmaschinen genannt, sind bekannt. Sie werden dazu verwendet, die Streuung der Systemelemente von Rohrwaffen zu prüfen. Zu diesem Zweck wird das Rohr in eine Halterung eingespannt, wonach eine Anzahl Schüsse auf eine Treffbildscheibe abgegeben werden. Die Streuung der Treffer um das Treffbildzentrum wird als Mass für die Genauigkeit von Waffe und Munition verwendet.
  • Derartige Schiessmaschinen sind bereits von Richard Mahrholdt im "Waffenlexikon" (F.C. Mayer-Verlag, München-Hamburg, 1952; vgl. S. 362-363) beschrieben worden. Besondere Erwähnung findet dort eine Schiessmaschine von Walter Gehmann, deren Einregulieren in die Ausgangsstellung nach jedem Schuss selbsttätig durch zwei in V-Stellung angeordnete Federn erfolgt. Von einer Justiereinrichtung im Sinne einer exakten Nachführung kann hierbei aber kaum gesprochen werden.
  • Im allgemeinen wird der Lauf eines Geschützes in eine zumeist schwer und massiv gebaute Halterung fest eingespannt, wobei diese Halterung zur Aufnahme des Rückschlages in Schussrichtung beweglich ausgestaltet ist. Dabei versucht man, mittels Federn oder Gummiteilen den beim Abschuss entstehenden Rückstoss abzubremsen und die Halterung wieder in die Anfangslage zurückzudrücken. Solche beweglichen Systeme werden meist durch einen fest im Boden verankerten Block mittels einer Art Leitschiene geführt. Dieser Block bildet dabei das inerte Referenzsystem, auf welches die Schiessrichtung bezogen wird. Sowohl Halterung als auch Referenzsystem müssen schwer gebaut sein, damit ein grosser Teil der beim Rückstoss auftretenden Kräfte durch die Massenträgheit aufgefangen wird. Bei der Rückstellung des Rohres bzw. der ganzen Waffe entstehen systematische Fehler in bezug auf die exakte Ausrichtung auf die Treffbildscheibe, da zwischen den beweglichen Teilen ein gewisses Spiel vorhanden sein muss und Reibungskräfte ebenfalls auftreten. Diese Fehler bewegen sich in der bei Werkzeugmaschinen üblichen Grössenordnung von zirka 1 mrad (0,057 was bereits einem Streufehler von zirka 10 cm bei einer Scheibenentfernung von 100 m entspricht.
  • Weitere Fehler können dadurch entstehen, dass der Block in Schwingungen versetzt wird und dass sich schliesslich seine Verankerung im Laufe der Schussfolgen und der damit einhergehender Stossbelastungen verschiebt. Schliesslich benötigt das benutzte elastische System auch eine erhebliche Zeit zur Rückstellung, was eine geringe Schusskadenz bedingt.
  • Aus der DE -A1- 37 03 436 ist andererseits zum Richten einer Rohrwaffe bzw. eines Geschützrohres auf eine Treffbildscheibe der Einsatz von optischen Mitteln einschliesslich Laser als Lichtquelle und Bestandteil eines Richtpunktgebers bekannt geworden. Über ein Steuergerät sind Rohrwaffe und Richtpunktgeber miteinander gekoppelt, wobei Mittel zur Höhen- und Seitenwinkeleinstellung des Richtpunktgebers zum synchronen Nachführen des Lichtpunktes entsprechend dem Richten des Geschossrohres vorgesehen sind. Dabei wird auf einem Fernsehmonitor das weiter entfernte Bild der Treffbildscheibe überwacht und die Höhen-und Seitenrichtwerte der Rohrwaffe von Hand so lange verändert, bis der Lichtpunkt sich im Zielkreuz der Treffbildscheibe befindet. Somit - und dieser Aufgabe dient der Vorschlag - kann die Durchführung von Treffbildbeschüssen auch bei schlechter Sicht, wie beispielsweise bei Nebel, Schneefall oder Dunkelheit, durchgeführt werden.
  • Auch hier gelten die obengenannten Nachteile uneingeschränkt, denn die Halterung des Rohres ist der wesentliche Bezugspunkt zur Einmessung. Die Genauigkeit der Justierung ist auch angesichts der komplexen Datenverknüpfung einschliesslich der Positionierung des Monitors, der Geländewinkel etc., nicht sehr befriedigend. Mangels einer selbsttätigen Ausrichtung des Rohres kann auch nur eine geringe Schusskadenz verwirklicht werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schiessmaschine zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt und insbesondere auch bei hoher Schusskadenz den Geschützlauf jeweils in kürzester Zeit und mit höchstmöglicher Präzision in die Richtung der Treffbildscheibe bringt, damit der Anteil der Streuung, welcher durch ein ungenaues Ausrichten des Geschützlaufes entsteht, in Wegfall kommt und die Streuung des Treffbildes somit ausschliesslich die Bahnungenauigkeit der Munition zur Darstellung bringt.
  • Insbesondere soll die Vorrichtung zur Munitionsentwicklung und zur Fertigungskontrolle (Qualitätssicherung) von Munition dienen.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass radial versetzt zur Schussrichtung eine Strahlungsquelle vorgesehen ist, deren emittierter Strahl auf einen mit dem Rohr starr verbundenen Spiegel gerichtet und dessen reflektierter Strahl von einem in Schussrichtung angeordneten Positionsdetektor erfasst und dass die Signalausgänge des Detektors zu einem mit dem Rohr in Wirkungsverbindung befindlichen Servomechanismus geführt sind.
  • Diese Vorrichtung erlaubt die trägheitslose Messung der Ausrichtung des Rohres auf das Ziel und bewirkt im Falle einer Abweichung von der Sollrichtung ein Nachführen durch den Servomechanismus.
  • Die Strahlungsquelle wird mit Vorteil in Schussrichtung hinter dem Rohr angeordnet; sie kann aber auch auf der Mündungsseite angebracht sein. Als Träger für die Strahlungsquelle ist insbesondere ein solcher mit hoher Masse, beispielsweise eine auf schweren Fundamenten ruhende Betonwand geeignet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäss Anspruch 2 sind die Strahlungsquelle und der Positionsdetektor örtlich getrennt vom Rohr positioniert. So lässt sich jede störende mechanische Kopplung zwischen dem Rückstoss und den Instrumenten vermeiden.
  • Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 arbeitet mit handelsüblichen Bauelementen im sichtbaren Bereich.
  • Bewährt hat sich eine Frequenzmodulation, entsprechend Anspruch 4, womit sich Streu- und Umgebungslichteinflüsse eliminieren lassen, ohne dass leistungsmindernde Filter notwendig sind.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 5 stellt eine optimale Strahlungsleistung dar, welche die Gefahr von Augenschäden beim Betrieb der Vorrichtung ausschliesst.
  • Die Vorrichtung nach Anspruch 6 zeichnet sich durch kurze Antwortzeiten aus und erlaubt eine hohe Schusskadenz, was insbesondere bei der Prüfung und Entwicklung von Munition vorteilhaft ist.
  • Besonders bewährt hat sich die Vorrichtung in der Verwendung nach Anspruch 7 bei der Gross-Serienprüfung von Gewehrmunition mit einem Kaliber von 5,7 mm.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines praktisch realisierten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung der gesamten Vorrichtung,
    • Fig. 2 das Prinzip der Signalauswertung am angelenkten Spiegel,
    • Fig. 3 eine realisierte Schiessmaschine mit einem eingespannten Kleinkalibergewehr und
    • Fig. 4 die Darstellung Fig. 3 um 90° gedreht.
  • In Fig. 1 befindet sich links oben das Rohr 1, das in horizontaler und vertikaler Achse beweglich in der Halterung 2 eingespannt ist, die ihrerseits raumfest mit einem Fundament verbunden sein kann. Die Mündung des Rohres 1 zeigt nach links seitwärts. Dort ist in Verlängerung der Längsachse die Treffbildscheibe zu denken. - Die Achse der Schussrichtung ist durch die Bezeichnung f charakterisiert.
  • Im Bereich der Mündung des Patronenlagers des Geschützrohres 1 ist ein Planspiegel 3 angebracht. Er weist mit seiner Reflektorfläche zum Instrumententräger 7. Diese Einheit 7 kann in unmittelbarer Nähe der Vorrichtung installiert sein, jedoch getrennt vom Rohr 1 und seiner Halterung 2, um während der Probeschüsse bzw. der Schusskadenz nicht in Schwingung zu geraten. Vorzugsweise empfiehlt sich die Befestigung des Instrumententrägers 7 an einer massiven Wand.
  • Die hier schematisch abgebildete Einheit 7 trägt eine Strahlungsquelle 8, vorzugsweise eine Laserdiode, weiterhin einen Positionsdetektor 9, vorzugsweise eine PIN-Fotodiode, sowie eine Auswerteschaltung (Rechner-Vergleichseinheit) 10 mit zwei Ausgängen Z und Y, welche über Steuerungseinheiten 6a, 6b die Hydraulikzylinder 4, 5 mit Druck beaufschlagen.
  • Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles handelt es sich bei den Justierorganen um herkömmliche, hydraulisch arbeitende Verstellzylinder, je einen für die Verstellung in horizontaler und vertikaler Richtung.
  • Die Strahlungsquelle, Fig. 1, die Laserdiode 8 sendet ihren mit der Frequenz von 20 kHz modulierten Lichtstrahl v , mit einer Wellenlänge von 850 nm auf den Planspiegel 3, der in der Referenzstellung gemäss S1 auf den Punkt R der Fotodiode 9 den Lichtpunkt über den Strahl v' zurückwirft. Vergleiche Fig. 2: R steht für den Sollwert, der im einfachsten Fall genau im Zentrum des aktiven Feldes der Fotodiode 9 liegt; verschiebt sich nun das Rohr und damit der starr an ihm angebrachte Planspiegel 3 etwa in die gemäss S2 angedeutete Ebene, so wird der Referenzstrahl nunmehr um das Doppelte abgelenkt und trifft auf den Punkt J, welcher dem Istwert entspricht. Je nach Veränderung des Rohres aus seiner Referenz- bzw. Ideallage bilden sich auf dem Positionsdetektor der PIN-Fotodiode 9 verschiedene Istpunkte J ab. Die Grösse der PIN-Fotodiode 9 ist auf die Entfernung a vom Spiegel 3 und dessen mögliche rückzustellende maximale Auslenkung gemäss Winkel ß, nach den in Fig. 2 eingetragenen geometrischen Verhältnissen, abzustimmen.
  • Wählt man zwischen Lichtsender und Lichtempfänger, welche normalerweise beide in die Steuereinheit integriert sind, zu dem am Geschützrohr fest verankerten Spiegel einen Abstand a von beispielsweise 1 m Länge, ergibt dies eine mögliche Winkelauflösung von 1,25 x 10-3 mrad, was 0,26 Bogensekunden entspricht. Dies bedeutet bezogen auf 100 m Entfernung zur Treffbildscheibe eine erfassbare Abweichung von nur 0,13 mm, was auch in praxi einer Verbesserung gegenüber den eingangs erwähnten Vorrichtungen um mehr als eine Grössenordnung entspricht.
  • Dabei misst eine PIN-Fotodiode zwei getrennte analoge Ausgangssignale xy am Eingangsverstärker der Rechen- und Auswerteschaltung 10. Diese verarbeitet die Eingangssignale und formt die horizontale Abweichung einerseits und die vertikale Abweichung andererseits in Steuerimpulse um, die ausgangsseitig mit den für die Justierorgane zuständigen Stellgliedern 6a und 6b verbunden sind.
  • Die verwendeten Fotodioden sind speziell für Positionsmessungen ausgelegte Schottky-Barrier-Dioden und an sich bekannt (vgl. Zeitschrift "Elektronik" Francis-Verlag GmbH, München, 1972, H. 1, S. 13-15) und handelsüblich; ebenso die verwendete PIN-Laserdiode mit max. 3 mW Strahlungsleistung in Verbindung mit einem ebenfalls an sich bekannten Modulator, mit einer Frequenz von 10 kHz bis 40 kHz.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zur Gross-Serienprüfung von Gewehrmunition mit einem Kaliber von 5,7 mm, unter Verwendung von Ordonanzwaffen 11, Fig. 3, trifft der von der Strahlungsquelle 8 emittierte Laserstrahl v auf einen am Lauf 1 aufgeklemmten Spiegel 3. Die Waffe liegt, mitsamt ihrem Gewehrkolben 12, in üblicher Schiesslage auf einer Halterung 2 und ist hier festgeklemmt.
  • Die Halterung 2 ruht ihrerseits auf einem in einer Wiege 13 gelagerten Auflager 14, welches durch zwei als Hydrozylinder ausgebildete Stellglieder 4 und 5 in Y- bzw. Z-Richtung, vgl. Fig. 4, ausgerichtet wird. Die Stellglieder 4, 5 sind durch hier nicht näher dargestellte Steuerungseinheiten 6a, 6b im Innern eines Gehäuses 17 elektromechanisch über Servoteile in üblicher Weise geregelt und versorgt. Die Stellglieder 4 und 5 sind endseitig auf einem massiven Träger 16 angeflanscht, der an einer hohlen Säule 15' und dem Gehäuse 17 angeordnet ist. Die Säule 15' zentriert ihrerseits einen wellenartigen Säulenteil 15.
  • Das Ganze ruht auf einer Fundamentplatte 18, welche auf ein Betonlager geschraubt ist. - Mechanisch davon getrennt, in einem Abstand von mehreren Metern, befindet sich der ebenfalls mit grossen Massen ausgelegte Instrumententräger 7. Über eine elektromechanische Abzugsauslösung 19 lässt sich die Vorrichtung fernsteuern und kann über eine einfache Computersteuerung auch für Serienfeuer mit automatischer Auswertung und Protokollierung ausgelegt werden.
  • Die in der Vorrichtung eingesetzten Stell-, Mess- und Regelelemente sind sämtliche handelsüblich und finden sonst im Werkzeugmaschinenbau Verwendung: Als Hydraulikaggregate dient ein Modell Hydro-Medio HM 16 (Bachofen AG, CH-8610 Uster); die beiden Stellglieder sind Storz-Hydrozylinder, Baureihe ZWDAS (E.A. Storz GmbH + Co KG, D-7200 Tuttlingen); als 2-achsige Servosteuerung dient das System Minipos (Warenzeichen der Fa. Wyttenbach Informatik AG, CH-4900 Langenthal), die angesteuerten Servoventile sind vom Typ 225F (Tokyo Precision Instr. Co., Ltd.). Als Anzeigegerät dient ein skalierter Prozesskontroller DELTA 500 (Orbit Controls AG, CH-8952 Schlieren).
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung an Stelle der bevorzugt eingesetzten optischen bzw. optoelektronischen Bauelemente, auch andere Anordnungen vorzusehen. So kann es sich auch empfehlen, am Geschützrohr statt eines Spiegels eine Laserdiode fest zu verankern, welche einen Lichtstrahl auf eine wiederum getrennt und erschütterungsfrei gelagerte Fotodiode, bevorzugt eine PIN-Fotodiode, abgibt, welche die Lageabweichung vom Sollpunkt zweiachsig erfasst und demgemäss die benötigten Analog-Steuersignale liefert.
  • Weiter könnte im Sinne einer kinematischen Umkehr die Strahlungsquelle am Rohr angebracht werden und die Detektion über einen festen Spiegel erfolgen. Ebenso könnte das virtuelle Bild anstelle des reellen Bildes detektiert werden. Je nach Waffensystem und der Art der Prüfung wird der Spiegel (Reflektor) unterschiedlich angeordnet. Um keine systemverändernden Massen einzuführen, empfiehlt es sich beispielsweise bei einer Handfeuerwaffe entweder einen Spiegel auf das Korn aufzusetzen bzw. aufzukleben und/oder den Kornträger zu verspiegeln und direkt als Reflektor einzusetzen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Vornahme von Prüfbeschüssen zur Bestimmung der Güte von Munition, bestehend aus einem in einer Halterung fixierten höhen- und seitenrichtbaren Rohr und einer selbsttätigen Justiereinrichtung zur Nachführung des Rohres in dessen Sollrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass radial versetzt zur Schussrichtung (f) eine Strahlungsquelle (8) vorgesehen ist, deren emittierter Strahl (v) auf einen mit dem Rohr (1) starr verbundenen Spiegel (3) gerichtet und dessen reflektierter Strahl (v') von einem in Schussrichtung (f) angeordneten Positionsdetektor (9) erfasst und dass die Signalausgänge (Y, Z) des Detektors (9) zu einem mit dem Rohr (1) in Wirkungsverbindung befindlichen Servomechanismus (4,5,6,10) geführt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (8) und der Positionsdetektor (9) von der Halterung (2) des Rohres (1) mechanisch getrennt gelagert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (8) eine lichtemittierende Laserdiode und der Positionsdetektor (9) eine PIN-Fotodiode sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtemittierende Laserdiode frequenzmoduliert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtemittierende Diode ein Helium/Neon-Laser von weniger als 3 mW Strahlungsleistung ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Servomechanismus (4,5,6) ein horizontal wirkendes Stellglied (5) und ein vertikal wirkendes Stellglied (4) zur Nachstellung des Rohres (1) aufweist, welche mit einer Steuerungseinheit (6) und dem Positionsdetektor (9) einen Regelkreis bilden.
7. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Serienprüfung von kleinkalibriger Munition.
EP91201888A 1990-07-30 1991-07-18 Vorrichtung zur Vornahme von Güteprüfbeschüssen sowie deren Verwendung Withdrawn EP0469664A1 (de)

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