Messtechnik Rotationssymmetrische Objekte einfach vermessen

Messtechnik Zum Sicherstellen gemessener Ergebnisse legt man im einzigen akkreditierten deutschen Beschussamt größten Wert auf die Messtechnik. Deshalb müssen Messmaschinen hohen Qualitäts­anforderungen entsprechen und intuitiv bedienbar sein.

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Das Aufgabenspektrum des Beschussamts Ulm ist umfangreich: So werden im Beschusswesen die gesetzlich vorgeschriebenen Maßhaltigkeits-, Kennzeichnungs- und Sicherheitsprüfungen an jeder Feuerwaffe oder jedem Gerät nach den Maßgaben des Beschussgesetzes durchgeführt, Gleiches gilt für Munition. Ebenso wird die regelmäßige Inspektionskontrolle zur Überwachung von Munitionsherstellern vollzogen. Die Ulmer prüfen zusätzlich auch Materialien und Gegenstände für den Personen- und Objektschutz. Hier werden beschusshemmende Materialien wie Stahl und Glas genauso wie Konstruktionen und Fahrzeuge untersucht. Letztere werden manchmal nicht nur auf Durchschusshemmung, sondern auch auf den Explosionsschutz hin geprüft. Körperschutzausrüstung, wie beispielsweise ballistische oder Stichschutzwesten, wird ebenfalls getestet und zertifiziert.

Die Prüfungen erfolgen nach den Richtlinien der Vereinigung der Prüfstellen für angriffshemmende Materialien (VPAM) ebenso wie nach militärischen Standards. Darüber hinaus erfolgen Erprobungen von Munition und Pistolen für polizeiliche Einsatzzwecke nach den Technischen Richtlinien des Polizeitechnischen Institutes (PTI), welche nach bestandener Prüfung zertifiziert werden.

Als akkreditiertes Prüflabor muss das Beschussamt Ulm die Mess- und Prüfmittel an das nationale Normal der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) anschließen. Das heißt, die Ulmer haben eine Rückführungskette, die sich lückenlos, beispielsweise von der Lehre bis zum nationalen Normal, belegen lässt. Höchste Präzision bei allen Tätigkeiten ist ein absolutes Muss. So sind im Bereich der Waffentechnik vier Mitarbeiter für die Rückführung der Prüf- und Messmittel verantwortlich. Sie sorgen für die regelmäßige Überprüfung unter anderem der Lehren. Selbstverständlich genießt unter diesen Rahmenbedingungen die technische Ausstattung allerhöchste Priorität. Aber auch Themen wie Effizienz und Zeitersparnis spielen nicht nur in der Industrie eine zentrale Rolle.

Einfach bedienbare Software

So stand die Zeitersparnis bei der kürzlich erfolgten Anschaffung einer neuen Messmaschine ebenfalls im Anforderungsprofil: „Denn bei der Vorgänger-Maschine mussten wir für jede Lehre händisch ein Programm erstellen, sodass es sehr aufwändig war, die Mess-Lehren den regelmäßigen Überprüfungen zu unterziehen. Zudem haben wir für diese Maschine komplette Handlungsleitfäden inklusive Bildern geschrieben, da die Bedienung komplex war“, blickt Bernhard Groner, der Qualitätsbeauftragte des Beschussamts Ulm, zurück. „Unser Ziel lautete demzufolge, in eine Messmaschine zu investieren, die über eine intuitiv zu bedienende Software verfügt und außerdem in Sachen Genauigkeit alle Forderungen erfüllt. Schließlich reden wir hier bei Verschlussabständen zwischen minimaler und maximaler Lehre teilweise von einem Zehntel, was genau der Herstellungstoleranz entspricht.“

Die Lehren verschleißen aber in ihrem Gebrauch, sodass eine Gebrauchstoleranz zu berücksichtigen ist. Die Ständige Internationale Kommission für die Prüfung von tragbaren Feuerwaffen, kurz C.I.P., gibt Maße vor, die Referenzlehren haben sollen und beispielsweise im Bereich k5 liegen. Dies bedeutet – je nach Durchmesser – ungefähr 5 bis 6 Tausendstel. Daher wussten die Ulmer, in welcher Genauigkeitsklasse sie eine Maschine für die zu messenden Längen und Durchmesser benötigen.

Die Ausschreibung des Be- schussamts Ulm im Beschaffungs- und Vergabeprozess gemäß dem geltenden Vergaberecht für Behörden enthielt alle technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an die zu beschaffende Messmaschine. Außer den hohen Qualitätsansprüchen eines akkreditierten Prüflaboratoriums spielten auch Aspekte wie eine möglichst geringe Prüfzeit eine wesentliche Rolle. Nachdem alle Kenndaten und Kriterien der an der Ausschreibung teilnehmenden Anbieter gesichtet und bewertet worden waren, fiel die Entscheidung auf die Messsoftware Saphir und die Wellenmessmaschine WMM 300 von Dr. Heinrich Schneider Messtechnik.

Wellen schnell vermessen

„Die WMM 300 ist eine präzise Wellenmessmaschine zur schnellen Messung rotationssymmetrischer Objekte bis 300 mm Länge und maximal 80 mm im Durchmesser. Ihr wesentlicher Vorteil gegenüber vergleichbaren Systemen ist die hohe Messgenauigkeit nicht nur bei Durchmessern, sondern auch bei Längen, kleinsten Konturen, Radien und Einstichen an rotationssymmetrischen Messobjekten“, erläutert Uwe J. Keller, Bereichsleiter Marketing von Schneider Messtechnik. „Darüber hinaus besteht die Möglichkeit der präzisen Auflichtmessung von Bohrungen, Nuten und sonstigen, nicht im Durchlicht messbaren Konturen und Elementen. Je nach Modell kann auch der taktile Mess­taster TP 200 oder der scannende Messtaster SP25 integriert werden, alternativ auch ein chromatischer Weißlichtsensor – dann wird aus der 2D- eine 3D-Wellenmessmaschine.“ Die WMM-Serie kann Längen bis 2200 mm und Durchmesser bis 400 mm abdecken.

Zum Einsatz kommt die Kombination aus WMM 300 und Saphir bei der Vermessung von Lehren, die zur Waffenprüfung genutzt werden. Mit diesen werden das Patronenlager beziehungsweise die Laufinnengeometrie (Feldzugprofil) geprüft. Bevor Waffen in Umlauf gebracht werden dürfen, müssen sie – neben der Kennzeichnung zur eindeutigen Identifizierung, Zuordnung und Rückverfolgbarkeit – einer Sicherheitsprüfung unterzogen werden. Die Sicherheit für den Verwender wird durch die sogenannte Beschussprüfung gewährleistet. Diese beinhaltet strenge Anforderungen an Haltbarkeit, Funktionssicherheit und Maßhaltigkeit einer Waffe. Zur Bestimmung jener Maßhaltigkeit verfügt das Beschussamt Ulm über mehr als 200 Lehrensätze für unterschiedliche Kaliber sowie spezielle Mess- und Prüfmittel. Oft liegen die Toleranzen im Tausendstelmillimeter­bereich – bei circa 5 bis 13 mm Durchmesser im Toleranzfeld k5.

Weitere Aufgaben geplant

Eine typische Anwendung der Lehren betrifft umgebaute oder reparierte Waffen. Zunächst wird die Waffe der Vorprüfung unterzogen, wo geschaut wird, ob die Kennzeichnung dem § 24 Waffengesetz entspricht. Dann wird die Maßhaltigkeit mit den Lehren geprüft. Anschließend wird die Waffe in den Beschusskammern mit spezieller Beschussmunition – dabei handelt es sich um Überdruckmunition – beschossen. In der Nachprüfung wird nochmals mittels Lehren geprüft, ob sich maßliche Veränderungen ergeben haben – dies kann durch den Überdruck durchaus passieren. Wenn so weit alles passt, geht es an die Lasermaschine oder zum Stempeln und die Ulmer bringen die Beschusszeichen als Zeichen der bestandenen Prüfung an.

Für die Zukunft plant das Beschussamt die Erweiterung der Messaufgaben. So könnten dann die Lehren für Schrotläufe ebenfalls mit der WMM 300 geprüft werden. Schließlich hat sich die Messtechnik von Dr. Heinrich Schneider absolut bewährt. „Wir können nun einen ganzen Lehrensatz mit Programmerstellung (einmalig) in 10 min messen und schaffen damit an einem Tag 10- bis 15-mal mehr als zuvor. Schon alleine durch diese beeindruckende Zeitersparnis amortisiert sich die Anschaffung der Messmaschine sehr schnell“, sagt Bernhard Groner. Und er ergänzt. „Zudem überzeugt uns, dass die angepasste Software 90 bis 95 % der Lehren abdeckt, obwohl diese von der Größe her sehr unterschiedlich sind: Lehren von höheren Kalibern liegen vom Durchmesser her im Bereich von 12,5 mm, kleinere Kaliber bei nur 5 bis 6 mm. Noch gravierender sind die Unterschiede bei den Längen.“ MM

* Theo Drechsel ist Fachjournalist in Unterschleißheim. Weitere Informationen: Dr. Heinrich Schneider Messtechnik GmbH, 55545 Bad Kreuznach, Tel. (06 71) 2 91-02, info@dr-schneider.de

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