Entwicklung und Validierung eines Prüfstandkonzeptes zur Erfassung von stoßartigen und wiederholenden Lastkomponenten

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein universell einsetzbarer Prüfstand zur Erfassung der Interface-Kräfte von lafettierbaren Maschinengewehren – exemplarisch am Modell MAG58 – entwickelt. Ziel war es, sämtliche Schnittlasten an den Kontaktpunkten zwischenWaffe und Lafette mit geringem Aufwand und hoher Reproduzierbarkeit zu messen. Der Entwicklungsprozess orientierte sich am Allgemeinen Modell der Produkt-entwicklung nach VDI 2221. Nach zwei Iterationen in der Konzeptphase wurde ein CADbasiertes Feinkonzept mithilfe der Bewertungsmethodik nach VDI 2225 Blatt 3 ausgewählt und anschließend durch eine D-FMEA sowie eine analytische Belastungsanalyse validiert. Das Ergebnis ist ein modularer Prüfrahmen aus Aluminium-profilen, der sich über Adapter an unterschiedliche Waffenmodelle anpassen lässt. Die Kraftmessung erfolgt über ein Festlager mit dreiachsigem Kraftsensor sowie mehrere Pendelstützen mit einachsigen Sensoren.

As part of this project, a universally applicable test stand was developed to record the interface forces of mountable machine guns, using the MAG58 model as an example. The goal was to measure all mechanical loads at the contact points between weapon and mount with minimal effort and high reproducibility. The development process followed the general product development model according to VDI 2221. After two concept iterations, a CAD-based detailed design was selected using the evaluation method of VDI 2225, Sheet 3, and subsequently validated through a design FMEA and analytical stress analysis. The result is a modular aluminum profile-based test frame that can be adapted to different weapon models using interchangeable adapters. Force measurement is conducted via a fixed bearing with a three-axis force sensor and several pendulum supports with single-axis sensors.