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IGNORED

frage: einwirkende kraft nach vorne beim schuss ??


Shootist

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frage an die wissenden (kein anderes forum passt besser):

wie gross sind eigentlich die kraefte (beispielsweise in .22 lfb und in .38 spec.), die auf den LAUF derart einwirken, dass sie in IN SCHUSSRICHTUNG nach vorne ziehen ?

es geht mir nicht um den gasdruck (!!!) beim schuss, sondern um die 'beschleunigung' des laufes NACH VORNE, der der lauf widerstehen muss.

diese kraefte kommen (meiner ansicht nach) vor allem daher, dass das geschoss in die zuege/felder eingepresst wird, und durch diese reibung der lauf mit nach vorne beschleunigt werden soll (wogegen dieser sich natuerlich 'wehrt' grin.gif).

evtl. entstehen solche kraefte auch noch aus anderer quelle ?!?!?

kann man das ausrechnen, kann mir jemand eine 'hausnummer' fuer die beiden kaliber nennen, oder wie kommt man darauf ?

vielen dank schon mal im voraus an die wissende runde !!!

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Man kann zwar nicht die Dynamik beim Schuss damit simulieren, sollte aber eine grobe Vorstellung von Einpress- und Reibungskräften bekommen, wenn man einfach mal ein Geschoss von Hand in und durch den Lauf schiebt.

Bei Schwarzpulverhinterladern habe ich das mit Bleigeschossen öfter gemacht, um Feld- und Zugdurchmesser zu vermessen. Dabei brauchte ich schon einen Holzhammer, mit schieben alleine ging es nicht. Mit Mantelgeschossen ist das sicher noch einiges schwieriger, ich würde es lassen, weil ich nur ungern mit roher Gewalt etwas durch meinen Lauf hämmern würde.

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hallo

die antwort ist rein gefühlsmässig......

ich denke,dass die kraft des eindrückens in die felder und

züge nur minimal ist,da sie überlagert wird vom rückstoss den das geschoss erzeugt,wenn es nach vorne beschleunigt wird. du hast beim zünden den rückstoss und schon wenige

millimeter oder sekundenbruchteile später den einpressdruck

in den lauf..... sind so meine gedanken in dieser richtung,die allerdings REIN GEFÜHLSMÄSSIG sind.

man müsste mal eine weichbleikugel auf das patronenlager setzen und mit einer presse (mit anzeige) die kp messen,die

nötig sind um das geschoss in den lauf zu pressen.

viele grüsse

peter

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Die Einpresskraft des Geschosses, die auf den Lauf einwirkt, hat mit der auf den Stoßboden wirkenden Rückstoßkraft erstmal nichts zu tun. Netto muss die Waffe natürlich nach hinten beschleunigt werden, da Geschoss und Gase nach vorne beschleunigt werden. Der Lauf erfährt dabei dennoch Kräfte nach vorne, denen er natürlich nicht nachgeben kann, wenn er mit Gehäuse, Rahmen oder Verschluss verbunden ist.

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Sollte kein großer Unterschied sein, in beiden Fällen muss auf einer bestimmten Übergangsstrecke eine gewisse Arbeit zur Verformung des Geschosses aufgebracht werden. Die Länge des Freiflugs bestimmt natürlich, wie schnell das Geschoss beim Eintreten in den Konus ist und wie schnell demensprechend die Verformung vor sich geht. Ob davor aber noch ein Luftspalt ist oder nicht dürfte nichts ändern.

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@alle:

danke soweit - diese ideen hatte ich ja auch bereits, aber etwas genauer waere schon interessant.

ein anstatz, von dem ich ausgehe, ist folgender:

wir stellen uns eine (kleinkalibrige) pistole mit feder-masseverschluss vor.

der schlitten wird 'nur' durch die verschlussfeder gegen das patronenlager gedrueckt und so quasi 'verschlossen'.

beim schuss nun drueckt es das geschoss in den lauf, und gleichzeitig wird der verschluss gegen die verschlussfederkraft nach hinten beschleunigt.

ist die ueberlegung nun sinnvoll oder abwegig, davon auszugehen, dass die 'nach-vorne-beschleunigungskraft' fuer den lauf (grob) etwa der kraft entspricht, die den verschluss gegen die verschlussfeder nach hinten drueckt ?

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In Antwort auf:

...ist die ueberlegung nun sinnvoll oder abwegig, davon auszugehen, dass die 'nach-vorne-beschleunigungskraft' fuer den lauf (grob) etwa der kraft entspricht, die den verschluss gegen die verschlussfeder nach hinten drueckt ?


Nein Shootist.

Du hast in diesem Falle noch eine wichtige Kraft vergessen:

Beim Schuss lidert die dünne Messinghülse an das Patronenlager und erhöht so _kurzfristig_ die Reibungskraft der Hülse im Lager. Deshalb geht der Masseverschluss auch nicht sofort auf, sondern etwas verzögert. So ist gewährleistet, dass das Geschoss den Lauf bereits verlassen hat, bevor der Verschluss öffnet.

Zu Deiner Ursprungsfrage kann ich leider nicht viel sagen.

Gruß

DS

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Wenn ich dich recht verstanden habe, meinst du also die Vorwärtskraft, die z.b. das Laufgewinde übertragen muß.

(Es überträgt ja auch Drehkräfte)

Ich meine , die auf den Lauf wirkende Kraft ergibt sich aus dem Wiederstand der im Lauf auftritt.

(Es ist die Kraft, die nötig ist den Wiederstand zu überwinden.)

Dieser setzt sich aus folgenden drei Teilwiederständen zusammen.

1. Wiederstand des Geschosses auf den Feldern

(beim Verformen)

2. Wiederstand durch die Reibung.

3. Wiederstand der Gase beim durchströmen des Laufs.

(Strömungswiederstände)

Der Vergleich mit dem Durchtreiben eines Geschosses per Holzhammer hinkt aber ein wenig, weil dabei das Geschoß auch anhält, und die Haftreibung immer höher ist als die Gleitreibung. confused.gif

(Und wenn es im Lauf zu Haftreibung kommt, z.B. bei einer "SSE" eek2.gif oder einem "Laufstecker" crying.gif gibt es meist größere Probleme chrisgrinst.gif )

Ein solches Durchschlagen müsste also immer "auf einen Rutsch" geschehen. wink.gif

Wenn du dabei den Lauf in der Hand hältst, kannst du die auftretenden Kräfte abschätzen. wink.gif

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Hallo.....

Es ist wohl so dass das sich in einem Lauf nach vorne bewegende Geschoss einen erheblichen Reibungswiderstand überwinden muss und diesen auch auf den Lauf bzw. die gesamt Waffe überträgt.

Beste Beispiele dafür sind :

1. Nicht umsonst macht Lutz Möller so viel "Aufstand" ( positiv! gemeint! ) um und mit seinen reibungsarmen Führungsband-geschossen (patented) aus Cu-Metall . Ist die Grundidee wohl nicht so neu und wurde schon bei Grossgeschützen eingesetzt.

Die Umsetzung auf Geschosse für Handfeuerwaffen war offensichtlich patentfähig.

2. Ein Geschoss Kal. .45 Colt ( fälschlich immer als "longColt" bezeichnet ) mit üblicher Ladung wird aus einem Lauf ab ca. 45 cm Länge l a n g s a m e r ( siehe Bock/Weigel ) bzw. hat eine geringere Vo als bei z.B. 30cm LL . Hier sind die Reibungskräfte Geschoss-Lauf schon grösser als der Vortrieb durch die Pulvergase und nicht umsonst gibt es spezielle Ladungen für Langwaffen die mit Faustfeuer- waffenmunition geschossen werden.

3. Gibt es eine Pistole vom Berliner Konstrukteur "Schwarzlose" (hier Mod. 1908) die diesen Reibungswiderstand dazu benutzt den Repetiervorgang >>NICHT via zurückgleitenden Schlittens sondern durch vorgleiten des Laufes zu ermöglichen.

Bild solch einer Pistole z.Zt. bei www.waffen-bellmann.de/sammler_kurz/34.jpg .

Sicherlich gibt es auch bei : Beat P. Kneubuehl "Geschosse" etwas darüber zu lesen.

Kugel

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@ Shootist

Auf die schnelle, aus der huefte geschossen..

Aktio gleich reaktio!

Die kraft nach vorne ist so gross wie die nach hinten (doch gasdruck!).

Die waffe ist nur sehr viel schwerer und beschleunigt deshalb langsamer.

Der lauf macht, als bestandteil der waffe, keine bewegung nach vorne. (Er wird nur dicker, laenger und verdreht!)

Die auf dem lauf einwirkende laengskraft setzt sich aus flaeche des geschossbodens mal gasdruck zusammen.

Durch den die zuege wird eine torsionskraft in die laufwand eigeleitet. Dadurch wird der gezogene lauf nicht nur laengsgedehnt sonder auch noch tordiert. Zudem wird er durch den gasdruck auch noch "dicke backen machen".

Um wieviel sich ein lauf laengt kann also mit den parametern gasdruck, geschossbodenflaeche, lauflaenge, wandstaerke des laufes und e-modul des stahles recht einfach abgeschaetzt werden.

"matt"

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Wenn das Geschoss die auf sein Heck wirkende Kraft voll auf den Lauf übertragen würde, dann würde es nicht beschleunigt. Wenn Du Geschossmasse mal Beschleunigung abziehst müsste es stimmen.

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In Antwort auf:

Wenn das Geschoss die auf sein Heck wirkende Kraft voll auf den Lauf übertragen würde, dann würde es nicht beschleunigt. Wenn Du Geschossmasse mal Beschleunigung abziehst müsste es stimmen.


Du müsstest aber noch die Wirkung des ausströmenden Gases abziehen.

Es verursacht auch einen Teil des Rückstoßes.

Vergleichbar mit einem Raketenantrieb.

Dabei gilt, wie oben erwähnt: Aktion gleich Reaktion.

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Es ging ja um die Kräfte auf den Lauf, nicht die Waffe als ganzes. Die Gase durchströmen den Lauf nach vorne, die Reibungskraft der Gase auf den Lauf wirkt also ebenfalls nach vorne. Wenn man diese Kraft berücksichtigen möchte, muss man sie also addieren und nicht abziehen.

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Oh mann!

Fuer solche faelle haben sich die faulen "duesentriebe" das finite element ausgedacht.

Wenn man an dem zeit/druck diagramm "die welt anhaelt" kann man die momentanen verhaeltnisse im lauf ablesen und die daraus resultierenden kraefte berechnen.

Die auf den geschossboden wirkende kraft ist genau die durch den momentanen gasdruck erzeugte.

Bei dynamischen prozessen kann man eigentlich nur ueber solche schrittfolgen genauere aussagen machen.

Weil der gasdruck hoeher ist als widerstand des geschosses im lauf wird das geschoss eben beschleunigt.

Wenn wir jetzt vostellen, dass der lauf schlagartig hinter dem geschossboden abgetrennt wird, haben wir eine neue interessante konstellation fuer spekulationen.

Nun haben wir das abgetrennte stueck lauf, das sich mit der rueckstossgeschwindigkeit der waffe nach hinten bewegt und das geschoss das sich mit seiner geschwindikeit nach vorne bewegt. Jetzt kommen die reibungskraefte wirklich ins spiel.

Das geschoss muesste die rueckwaertsbewegung des laufstueckes erst abbremsen und dann das teil nach vorne beschleunigen. Das heisst, das geschoss bewegt sich langsamer werdend im lauf nach vorne bis beide die gleiche vorwaerts geschwindigkeit erreicht haben und sich als "compoundgeschoss" weiterbewegen.

"matt"

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Zur Erläuerung müsste man Lauf und Geschoß "freimachen", d.h. gedanklich trennen und die Wechselwirkung durch Kraftpfeile ersetzen.

Wenn man dies tut, bleibt folgendes übrig (Feinheiten wie Dral vernachlässigt):

Das Geschoss bekommt:

- von hinten einen Pfeil für die Druckkraft der Gase

- von vorne einen Pfeil für den Widerstand der Gassäule vor dem Geschoß

- in Geschossmitte einen Pfeil nach hinten für die Massenkraft des Geschosses

- am Mantel einen Pfeil nach hinten (gleichmäßig am Umfang verteilt) für die Reibunsgkraft im Lauf

Der Lauf bekommt:

- einen Pfeil nach hinten für den Gasdruck auf den Stoßboden

- einen Pfeil nach vorne für die Massenkräfte

- einen Pfeil nach vorn am inneren Laufmantel für die Reibungskraft des Geschosses.

Wie groß dieses Kraft nun ist?

In der Literatur habe ich bisher nur Energiewerte gefunden. So wird z.B. für Faustfeuerwaffen angegeben, dass die Energie für Geschossreibung, Rotation, Bewegungsenergie der Pulvergase, Bewegungsenergie der Waffe ca 10% der Geschossenergie betragen.

Bei einer 9 mm Luger wären das dann so ca. 50 NM.

Angenommen diese 50 Nm wären jetzt gleichmäßig auf die 4 Verlustquellen verteilt, dann wären das ca. 12,5 Nm für die Reibung.Bei einer Lauflänge von 10 cm entstünde dann eine nach vorne gerichtete Kraft von ca. 12,5/ 0,1 = 125 N. Da diese Annahme aber sicherlich noch sehr hoch gegriffen ist (die Reibunsgenergie ist vermutlich kleiner), dürften m.E. Kräfte von ca. 50 - 100 N auftreten.

Im Vergleich zur nach hinten gerichteten Kraft des Gasdruckes von ca. 6000 N (bei 1000 bar Gasdruck) eine völlig unerhebliche Kraft.

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