Warum funktioniert eigentlich ein Revolver?

[Arno1970]

Ich weiß: Die Frage klingt erst mal komisch. Aber als ich mir neulich in den CIP-Daten die Abmessungen diverser Revolverpatronen angesehen habe, kam ich ins grübeln, wie groß doch der Unterschied zwischen Hülsenaußendurchmesser und Geschossdurchmesser ist -und wie ein Revolver deshalb physikalisch überhaupt funktionieren kann.

 

Beispiel: Bei den bekannten .38special und .357magnum Patronen gibt die CIP folgende Daten an:

• Hülsenaußendurchmesser = 9,63mm
• Geschossdurchmesser = 9,12mm

 

Heißt für mich: In dem Augenblick, in dem das Projektil die Hülse verlässt, muss notwendigerweise ein Spalt von 0,51mm zwischen Projektil und Laufinnenwand klaffen.

 

-Messe ich das mal mit der Schieblehre an meinem Revolver nach, dann entspricht das auch der Realität: Die Trommel am Stossboden hat so ca. 9,7mm Maß, die Trommel am Laufansatz ist dann noch ca. 9,1mm weit und der Innendurchmesser des Laufs an der Mündung beträgt dann noch ca. 8,9mm (=Feld-zu-Feld).
Auf der ganzen Strecke Stoßboden bis zur Mündung ist das auch nirgendwo "gestuft", d.h.: Meine o.g. Aussage stimmt (=denn sonst würden die Patronen ja gar nicht erst in die Trommel passen): Dort, wo die Patrone mit ihrer Hülse endet, muss also notwendigerweise ein Spalt von jenen 0,51mm bestehen.

 

Warum also entweicht der Gasdruck nicht einfach durch diesen Spalt, sondern ist im Gegenteil noch stark genug, das Geschoss in/durch die Züge und Felder des Laufs durchzutreiben?

 

[Blaze]

Weil sich die Hülse durch den Gasdruck ausdehnt und das ganze nach hinten abdichtet.

[erstezw]

Bist du dir sicher, schon mal in die Trommel eines echten Revolver geschaut zu haben? Von hinten, bei guter Beleuchtung?

[Arno1970]

@Blaze: Dass der Revolver nach hinten zum Stoßboden gasdicht ist -das stelle ich ja gar nicht in Frage. Aber nach vorne, zur Mündung hin ist ja der Spalt, durch den die Gase am Geschoss vorbei entweichen könnten?

 

@erstezw: Ja, gerade vorhin nochmals per Schieblehre abgemessen -und was genau wolltest Du mir jetzt technisch sagen?

[PetMan]

vor 10 Minuten schrieb Arno1970:

Aber nach vorne, zur Mündung hin ist ja der Spalt, durch den die Gase am Geschoss vorbei entweichen könnten?

" durch die ein Teil der Gase am Geschoss vorbei  entweichen kann...". Führt dazu das bei Revolvern mit zu großem Trommelspalt selbst mit Fabrikmunition oft der MIP nicht gehalten werden kann. Aber normal ist das kein Problem, sind immer noch genug heisse Gase da um das Projektil durch den Lauf ins Ziel zu bringen. Wenn du mal sehen willst wie der ganze Druck durch den Trommelspalt entweicht schiess mal auf einen Laufstecker drauf................................dann wirst du merken wieviel Druck da normal NICHT entweicht. Zieh aber gute Handschuhe an und unbedingt eine Schutzbrille....................

Bearbeitet 22. Juni 2018 von PetMan

[Blaze]

Nach vorne kommt die minimal kleinere Bohrung der Trommelöffnung, durch die das Geschoss durch gestaucht wird. Davon abgesehen ist es eine Menge Gas in kurzer Zeit. So dass auch der Spalt zwischen Trommel und Übergangskonus des Laufes nicht ausreicht, soviel Gas entweichen zu lassen, dass es annähernd zu Funktionsstörungen kommen könnte.

Bearbeitet 22. Juni 2018 von Blaze

[erstezw]

vor 37 Minuten schrieb Arno1970:

Die Trommel am Stossboden hat so ca. 9,7mm Maß, die Trommel am Laufansatz ist dann noch ca. 9,1mm weit ...
Auf der ganzen Strecke Stoßboden bis zur Mündung ist das auch nirgendwo "gestuft",

Ich wollte dir sagen, dass du auf den ersten 40mm etwas übersehen hast, obwohl deine Messung richtig ist.

Im Patronenlager ist eine Stufe, da wo die Hülse aufhört.

[Schwarzseher]

Wenn deine Trommelbohrungen vorne 9,1 mm messen, passt das doch gut zu dem Projektildurchmesser von 9,12 mm?

Nach hinten dichtet die anliedernde Hülse ab, wie schon geschrieben wurde. Gas kann dann nur durch den Trommelspalt entweichen.

 

[AWO425]

Und wenn man einen Gasdichten Revolver hat, dann is auch kein Trommelspalt

[Mausebaer]

... oder lässt einfach die ganze Trommelspaltgeschichte sein und hast 'nen Bündelrevolver.

[PetMan]

vor 40 Minuten schrieb AWO425:

Und wenn man einen Gasdichten Revolver hat, dann is auch kein Trommelspalt

https://de.wikipedia.org/wiki/Nagant_M1895

[Ch. aus S.]

vor 2 Stunden schrieb Arno1970:

Warum also entweicht der Gasdruck nicht einfach durch diesen Spalt, sondern ist im Gegenteil noch stark genug, das Geschoss in/durch die Züge und Felder des Laufs durchzutreiben?

Du könntest auch fragen, warum der ganze Gasdruck nicht durch den Trommelspalt rauspfeift, sobald das Geschoss die Trommel verlassen hat ...

 

1500 bar Gasdruck suchen sich halt ihre Wege.

Bearbeitet 22. Juni 2018 von Ch. aus S.

[BigMamma]

vor 3 Stunden schrieb Arno1970:

Warum also entweicht der Gasdruck nicht einfach durch diesen Spalt, sondern ist im Gegenteil noch stark genug, das Geschoss in/durch die Züge und Felder des Laufs durchzutreiben?

Sind denn schon wieder Ferien ? Hättest du einen Revolver, hättest du mal in die Trommel geschaut und diese Frage gar nicht erst gestellt... ^^

[Proud NRA Member]

vor 4 Stunden schrieb Arno1970:

Warum also entweicht der Gasdruck nicht einfach durch diesen Spalt, sondern ist im Gegenteil noch stark genug, das Geschoss in/durch die Züge und Felder des Laufs durchzutreiben?

Na ja, Du könntest das Spiel sogar noch weitertreiben, und eine zu kurze Patrone ins Spiel bringen, bei der das Geschoß anfangs gar nicht eng anliegen kann. Der Druck hinter dem Geschoß führt halt einerseits dazu, daß das Geschoß eine Beschleunigung erfährt, andererseits dazu, daß eine gewisse Menge Gas daneben vorbei beschleunigt wird. Die Kugel nimmt aber rasant Fahrt auf, und der Strömungswiderstand durch einen engen Spalt, dazu noch um die Kurve am Geschoß vorbei, ist ziemlich groß. Deswegen sind die Verluste eher erträglich.

 

Du kannst das auch einfach im Heimversuch ausprobieren. Mach Dir eine locker zusammengeknüllte kleine Papierkugel und gib die in einen größeren Strohhalm. Dann verwende den Strohhalm als Blasrohr (nein, nicht auf den Nachbarn bei McDonald's, auch wenn die Strohhalmgröße da passt). Das funktioniert ganz ohne Probleme, auch wenn von einer gasdichten Abdichtung keine Rede sein kann und natürlich Verluste auftreten.

[Alex]

vor 7 Stunden schrieb BigMamma:

Sind denn schon wieder Ferien ? Hättest du einen Revolver, hättest du mal in die Trommel geschaut und diese Frage gar nicht erst gestellt... ^^

Ajoo, in Hesse, im Saarland ond in der Palz

[BlackBull]

Selbst geringes technisches Verständnis über einfache Physik ist ein rar gesätes Gut. 

[Ch. aus S.]

vor 2 Minuten schrieb BlackBull:

Selbst geringes technisches Verständnis über einfache Physik ist ein rar gesätes Gut. 

Thermodynamik ist schon kompliziertere Physik, besonders wenn man mit wenig konkretem Zeugs wie Entropie konfrontiert wird.

[BlackBull]

Aber das praktische Beispiel mit dem Strohhalm sollte doch jedem bekannt sein. 

Und der Begriff Liderung hoffentlich aus der SK. 

 

Mir kommen solche Fragen meistens vor wie "Hauptsache mal irgendwas gefragt", unabhängig wie seltsam es sich anhört.

[knight]

Das hier ist immer noch ein Waffenforum für Themen und Fragen rund um Waffen. Das schließt auch solche Fragen ein. Kein Meister ist vom Himmel gefallen und wir sollten um jeden froh sein, der sich für Waffen interessiert und auch noch über deren Technik nachdenkt.

[Leser]

vor 16 Stunden schrieb Arno1970:

... CIP-Daten ...

Es freut mich, dass Du sinnvolle Quellen zu Rate ziehst. Ich spreche jetzt nur von .357 Magnum, so wie Du vermutlich auch.

vor 16 Stunden schrieb Arno1970:

... Unterschied zwischen Hülsenaußendurchmesser und Geschossdurchmesser ...

Zunächst der Unterschied zwischen Lager und Patrone:

Da die Hülse sich etwas ausdehnen muss um das Geschoß freizugeben ist der Hülsendurchmesser kleiner als der Durchmesser des Patronenlagers.

Bei P1 sind es 0,05mm und bei H2 nur noch 0,02mm. Diese 0,02mm braucht die Hülse Platz um sich auszudehnen und das Geschoß freizugeben. Idealer Weise ist zu diesem Zeitpunkt der gasdruck bereits so hoch, dass die Hülse lidert und damit abdichtet.

 

Das Geschoß ist zwar schon in Bewegung, hat aber nur 0,02mm Spiel solange es sich noch in der Hülse befindet.

Die Strecke G von H2 bis F beträgt 10,5mm und ist ungefähr so lang der zylindrische Teil von einem durchschnittlichen Geschoß (158gn, 180gn, 200gn). Ist die G länger, hat das Geschoß Freiflug. Das ist in der Regel bei 125gn oder leichteren Geschossen (nicht Wadcutter) der Fall. Matchwaffen von deutschen Büchsenmachern erhalten oftmals einen kürzeren Geschoßübergang.

vor 16 Stunden schrieb Arno1970:

... ein Spalt von 0,51mm zwischen Projektil und Laufinnenwand ...

Somit besteht ein Spiel von 0,02mm anstelle von 0,51mm.

Hier strömt heisses Gas an dem Geschoß vorbei. Das ist jedoch recht wenig. Siehe unten.

vor 16 Stunden schrieb Arno1970:

... Die Trommel am Stossboden hat so ca. 9,7mm ...

Bei P1 hat das Lager 9,68mm und die Patrone 9,65mm. Somit ist sichergestellt, dass die Patrone auch bei Fertigungsschwankungen geladen werden kann.

Ausserdem zieht sich die Hülse nach der elastischen Dehnung wieder zusammen und kann daher auch wieder entnommen werden. Nur bei deutlicher Überschreitung des höchstzulässigen Gasdruckes kommt es zur plastischen Verformung und die Entnahme der Hülse wird ggf. schwierig.

vor 16 Stunden schrieb Arno1970:

... Trommel am Laufansatz ist dann noch ca. 9,1mm ...

... Geschossdurchmesser = 9,12mm ...

Jetzt sind wir bei G1 mit 9,09mm für das Lager. Das Geschoß hat 9,12mm. Es muss sich also plastisch verformen um in den Übergangskonus einzutreten. Hier ist das System weitgehend gasdicht.

vor 16 Stunden schrieb Arno1970:

... Innendurchmesser des Laufs an der Mündung beträgt dann noch ca. 8,9mm (=Feld-zu-Feld)...

Für die Abdichtung ist das Zugkaliber verantwortlich, welches nochmals mit 9,02mm nochmals etwas enger als der Übergang mit 9,09mm ist.

Wiederum muss sich das Geschoß verformen. Das System ist auch hier weitgehend gasdicht. Der Gasschlupf zwischen Geschoß und Lauf ist gering.

vor 16 Stunden schrieb Arno1970:

... Auf der ganzen Strecke Stoßboden bis zur Mündung ist das auch nirgendwo "gestuft"...

Die Stufe bei s ist 8,69mm nach H2. Bei einem Revolver also in der Trommel.

vor 16 Stunden schrieb Arno1970:

... Warum also entweicht der Gasdruck nicht einfach durch diesen Spalt ...

Es entweicht Gas, das an dem Geschoß vorbei strömt. Aufgrund des Eigenvolumens (Kovolumen) der Gasmoleküle kann in der kurzen Zeit nur eine geringe Menge Gas entweichen. Dessen maximale Strömungsgeschwindigtkeit bewegt sich in einem Bereich von ungefähr der 1,5 bis 2,5 fachen Geschoßgeschwindigkeit. Das Gas kann sich nicht schneller bewegen als die Schallgeschwindigkeit in dem Gas, sonst wäre es ja eine Detonation.

 

An der Mündung ist jenes Gas deutlich zu sehen welches das Geschoß während der gesamten Bewegung überholt hat. Erst nach Austritt dieses Gasanteils verläßt das Geschoß den Lauf.

Werner Mehl und Andere haben hierzu schöne Aufnahmen angefertigt. 

vor 16 Stunden schrieb Arno1970:

... sondern ist im Gegenteil noch stark genug, das Geschoss in/durch die Züge und Felder des Laufs durchzutreiben? 

Da das Gas eine maximale Strömungsgeschwindigkeit hat, kommt es zwar zu einem Gas- und damit auch zu einem Druckverlust doch dieser ist vergleichsweise gering. 

Das gleiche gilt in erheblich höheren Maße für den Gasverlust am Trommelspalt.

[LTB]

Am 22.6.2018 um 22:58 schrieb PetMan:

https://de.wikipedia.org/wiki/Nagant_M1895

Ich wundere mich schon lange darüber, dass das Rad scheinbar schon vor über hundert Jahren erfunden wurde, aber nach meinem Kenntnisstand keine Gasdicht verriegelnden Revolver mehr hergestellt werden. Was läuft denn da nicht rund, wo sind die Nachteile, dass das scheinbar keiner bauen will?

[erstezw]

vor 11 Minuten schrieb LTB:

nach meinem Kenntnisstand keine Gasdicht verriegelnden Revolver mehr hergestellt werden

Wer sollte so etwas brauchen bzw. haben wollen? Damit beantwortet sich deine Frage nach der nicht mehr vorhandenen Entwicklung und Produktion wahrscheinlich schon.

[BlackBull]

Glaube das würde hier schon Mal irgendwann diskutiert; Quintessenz war, wenn ich mich richtig erinnere, dass der Herstellungsaufwand (mehr Mechanik, ggf Anfälligkeit, Kosten, etc), sowie eventuell auftretende Aufwände für andere erforderliche Munition (und damit uU Akzeptanzproblem) den nutzen durch höhere Energieausbeute nicht rechtfertigen. 

Ausserdem spielen Revolver in behördlichen Anwendungen (Menge und Wirtschaftlichkeit) eher nur noch eine untergeordnete Rolle.

 

Ob's das letztendlich ist kann ich nicht sagen, ist aber irgendwie nachvollziehbar. 

[LTB]

Danke für die Info. Ich dachte nur, es gibt ja Leute, die einen Revolver einer Pistole gegenüber bevorzugen, und mit einer vollständigen Abdichtung/Verriegelung wäre z. B. Schalldämpfernutzung möglich (wo erlaubt), so dass es doch zumindest einen kleinen Markt dafür geben sollte. Dass den aber überhaupt gar keiner zu bedienen scheint, wundert mich dann doch.

[BlackBull]

Netter Gedanke, aber da (ich vermute) die Zahl der SDnutzer global weitaus geringer ist als die der Revolvernutzer, dürfte dieser Markt sicher viel zu klein sein für derartige Angebote und den damit verbundenen Aufwand. 

SD gibt's für Pistolen, und wer's leise braucht, muss sich im KWbereich halt damit begnügen.