Gasgebremster Masseverschluss

[Titan_60]

Guten Tag,

ich habe eine relative Technische frage ich hoffe jemand hier kann mir da weiterhelfen:

Im Fall meiner Frage habe ich mich mit dem System beschäftigt, wie es bei der Lago Alien, Walther CCP oder HK P7 verwendet wird, mit dem Glaszylinder am Lauf. Da der Schlitten so lang ein Geschoß im Lauf ist, im forderten zustand fixiert ist, wirkt der Rückstoß Impuls auf die gesamte Waffe. Diese kann man dadurch berechnen, dass man die Rücktoßenergie des schlitten und die Energie das Gas im Zylinder hat berechnet(E=Druck*Volumen). Hier ist also das Gewicht der gesamten Waffe ausschalgebend, um dann damit die Kinetische Rückstoß Energie der gesamten Waffe zu berechnen. Ein Teil dieser Energie bewegt dann den Schlitten nachhinken, sobald das Geschoss den Lauf verlassen hat. Wenn man jetzt die Geschwindigkeit des Schlittens berechnen möchte, ist diese vom gesamt geweicht der Waffe abhängig. Wenn ich mich nicht zuvor geirrt habe, müsste dann bei einer Zunahme des Waffengewichts die Schlitten Geschwindigkeit abnehmen. Das Gewicht der Waffe ist aber nicht Konstant dadurch, dass sich beim Schießen das Magazin entert und bei zwei der zuvor genannten Pistolen es die Option gibt, Lampen oder Ähnliches zu montieren. Stimmt das oder ist das Gewicht der Waffe in Wirklichkeit irrelevant, weil ich mich irgendwo vertan habe?

 

In der Hoffnung, dass mir jemand da weiterhelfen kann

Friedrich

[Bergler]

Liegt die Waffe beim Abfeuern einfach so auf dem Tisch, oder hast du die in der Hand und wirkst dem Rückstoss entgegen?

[Shiva]

Hi Friedrich,

 

willkommen im Forum und gleich eine Bitte: Deine Rechtschreibung macht Dein Posting nahezu unlesbar. Wenn Du gute Antworten willst, musst Du Deinen Lesern entgegenkommen.

 

Zur Frage: Die Bewegung des Schlittens erfolgt ausschließlich durch den Gasdruck und ist damit ausschließlich vom Gasdruck abhängig. Die Geschwindigkeit ändert sich nicht.

[Titan_60]

vor 55 Minuten schrieb Bergler:

Liegt die Waffe beim Abfeuern einfach so auf dem Tisch, oder hast du die in der Hand und wirkst dem Rückstoss entgegen?

Hi Bergler,

ändert das was wenn die Waffe auf dem Tisch liegt und nicht in der Hand?

 

 

 

[Titan_60]

vor 29 Minuten schrieb Shiva:

Hi Friedrich,

 

willkommen im Forum und gleich eine Bitte: Deine Rechtschreibung macht Dein Posting nahezu unlesbar. Wenn Du gute Antworten willst, musst Du Deinen Lesern entgegenkommen.

 

Zur Frage: Die Bewegung des Schlittens erfolgt ausschließlich durch den Gasdruck und ist damit ausschließlich vom Gasdruck abhängig. Die Geschwindigkeit ändert sich nicht.

Danke und ich werde versuchen mehr drauf zu achten. Du meinst also der Rückstoß, den man mithilfe des Impulses berechnet, hat nichts damit zu tun sondern viel mehr der Gasdruck und die Kraft den auf den Schlitten wirkt?

 

 

[CZTom1964]

Scheint mir bei den genannten Waffen komplizierter zu sein, hier wird der Verschluss/Schlitten durch den unter dem Lauf befindlichen Kolben nach vorne gedrückt, bis der Gasdruck abfällt (weil das Geschoss den Lauf verlassen hat). Eine mechanische Verriegelung wie beim Browning System scheint es hier nicht zu geben. Die P7 hat z.B. einen starren Lauf.

[Bergler]

vor einer Stunde schrieb Titan_60:

ändert das was wenn die Waffe auf dem Tisch liegt und nicht in der Hand?

Natürlich, du musst die Kraft, die deine Hand auf die Waffe ausübt, zur Massenträgheit des Griffstückes addieren. Das Problem ist als "limp wristing" bekannt und betrifft nicht nur Waffen mit gasgebremsten Verschlüssen, dazu finden sich unendlich Infos im Netz (wenn man Englisch versteht).

Die Masse des Griffstückes bzw. die Kraft deiner Hand muss dem Rückstoss entgegenwirken, andernfalls würde sich die ganze Waffe im Schuss rückwärts bewegen, wodurch die relative Geschwindigkeit des Verschlusses im Verhältnis zum Griffstück sinkt, evtl. so stark, dass die Waffe nicht mehr vollständig repetiert.

Bearbeitet 10. Februar 2021 von Bergler

[Speedmark]

vor 1 Stunde schrieb Shiva:

Zur Frage: Die Bewegung des Schlittens erfolgt ausschließlich durch den Gasdruck und ist damit ausschließlich vom Gasdruck abhängig. Die Geschwindigkeit ändert sich nicht.

ja die Geschwindigkeit bleibt gleich, aber die Ansprechzeit zur Bewegung/Start der bewegten Masse verkürzt sich.

Hier wird der Effekt mehr dem Rückstoßimpuls dem unbewegten Teil übergeben und der Schützenhand entnommen.

Ich glaube dies könnte man eventuell als schneller empfinden, bin aber nicht Sicher.

Jedenfalls endlich mal ein Fred nach meinem Geschmack. Wichtig ist jetzt in der Schreiberei nichts namentlich von den Parametern zu verwechseln.

Und ich würde eine Verriegelte oder starre Sache erst ins Spiel werfen, wenn wir uns alle über die bewegte Masse einig geworden sind, da der Massezuwachs nur an zwei Stellen untergebracht werden können und der Schlitten selbstverständlich immer der falsche Teil wäre.

 

weiter weiter weiter  

[Proud NRA Member]

vor 12 Minuten schrieb Bergler:

Die Masse des Griffstückes bzw. die Kraft deiner Hand muss dem Rückstoss entgegenwirken, andernfalls würde sich die ganze Waffe im Schuss rückwärts bewegen

Und das ist nicht nur bei den eher exotischen gebremsten Varianten so, die Titan betrachtet, sondern--und einfacher verständlich--bei allen durch Rückstoß und Masseträgheit funktionierenden Systemen (also allen, die nicht durch Gasdruck oder bei den großen auch durch einen externen Antrieb betätigt werden). Der einfachste Einstieg in das Verständnis der Sache wäre die Funktion der Pistolen mit Masseverschluss.

[Cannon Balls]

Hab mal gelernt, daß der Impuls immer gleich ist. D.h., Masse x Geschwindigkeit = Masse x Geschwindigkeit. Geschoß: kleine Masse und hohe Geschwindigkeit. Pistole: Große Masse und kleine Geschwindigkeit. Da fehlt aber der Faktor Zeit. 

[AWO425]

Habe ich mal für Browning Systeme vor Jahren hier mal durchexerziert und Herr Mehl hatte uns dazu sogar ein Video gemacht, so mit mm-Papier an Schlitten und Griffstück, dass man sah, wie "weit" der Schlitten sich bewegt hat, wenn die Pille das Rohr verlässt. Waren dann so unter 2mm, wie mit dem, zugegeben recht einfachen, Modell errechnet.

Wie mans jetzt mit Gasbremse rechnen müsste, weis ich aber auch nicht, bin da zu lange raus.

[Raiden]

vor 49 Minuten schrieb Proud NRA Member:

bei allen durch Rückstoß und Masseträgheit funktionierenden Systemen (also allen, die nicht durch Gasdruck oder bei den großen auch durch einen externen Antrieb betätigt werden). Der einfachste Einstieg in das Verständnis der Sache wäre die Funktion der Pistolen mit Masseverschluss.

Was du meinst, sind Rückdrucklader, eine Unterart der Gasdrucklader.

Vergleiche dazu auch den englischen Begriff blowback action. Rückstoßlader, also recoil operated actions, sind was anderes.

[Shiva]

vor 1 Stunde schrieb Cannon Balls:

Da fehlt aber der Faktor Zeit. 

Steckt in der Geschwindkeit: Weg / Zeit.

[Titan_60]

vor einer Stunde schrieb Proud NRA Member:

Und das ist nicht nur bei den eher exotischen gebremsten Varianten so, die Titan betrachtet, sondern--und einfacher verständlich--bei allen durch Rückstoß und Masseträgheit funktionierenden Systemen (also allen, die nicht durch Gasdruck oder bei den großen auch durch einen externen Antrieb betätigt werden). Der einfachste Einstieg in das Verständnis der Sache wäre die Funktion der Pistolen mit Masseverschluss.

Bei einem Masseverschluss wirkt der gesamte Rückstoßimpuls und auf den Schlitten. Der Rückstoßimpuls besteht doch in diesem Fall aus dem Gasdruck, welche doch im Lauf auf Geschoss und die leere Hülse(und damit den Schlitten) wirkt, oder? Die TR (Technische Richtlinie) für den Impuls einer 9x19 ist 2,47 kg*m*s^-1. Jetzt muss man die Masse des Schlittens so wählen, so das der Verschluss sich die Hülse ausreichend abstützt, solang sich das Geschoss noch im Lauf befindet(Formel dafür grob:Geschossweg*2*max. Geschossmasse*min. Schlittenmasse^-1). Anhand der erstrebten Geschwindigkeit des Schlittens würde man jetzt die Federkonstante festlegen.

 

Theoretisch ist der Unterschied zum gasgebremsten System, dass auf dem Schlitten, über den Gaszylinder(bei der P7 und CCP unterm Lauf), eine Kraft wirkt oder auch einen Impuls bekommt, der in die Schussrichtung wirkt.  Wenn man die berechnet, ist auf jedenfalls der Zylinder Durchmesser in vergleich zu den 9mm im Lauf relevant, aber worauf muss man noch achten?

 

Vielen Dank an alle für die Hilfe bis jetzt

[Shiva]

vor einer Stunde schrieb AWO425:

Waren dann so unter 2mm

Im Buch "Faustfeuerwaffen" von Dr. Bruckner gibt es eine exemplarische Berechnung für den Masseverschluss einer Kleinkaliber-Sportpistole. Dort sind es 1.8mm.

 

 

[Proud NRA Member]

Gerade eben schrieb Titan_60:

Der Rückstoßimpuls besteht doch in diesem Fall aus dem Gasdruck

Tut er. Als ich schrieb "durch Gasdruck" war das unpräzise ausgedrückt und meinte "durch abgezapftes und umgeleitetes Gas". Wenn man bei den Amis von einer "gas gun" spricht, ist damit nicht eine Gaspistole sondern ein AR-15 oder ähnliches System gemeint...

 

Gerade eben schrieb Titan_60:

Theoretisch ist der Unterschied zum gasgebremsten System, dass auf dem Schlitten, über den Gaszylinder(bei der P7 und CCP unterm Lauf), eine Kraft wirkt oder auch einen Impuls bekommt, der in die Schussrichtung wirkt.  Wenn man die berechnet, ist auf jedenfalls der Zylinder Durchmesser in vergleich zu den 9mm im Lauf relevant, aber worauf muss man noch achten?

Wie immer im Leben ist Timing alles. Wie brennt das Pulver ab, wann geht deshalb wieviel Gas durch das Loch bekannter Größe, und wie und wann bremst das den Verschluss ab? Würde ich mir in den Kopf setzen, dieses System wiederzubeleben, dann würde ich vermutlich heutezutage ein Softwarepaket zur numerischen Simulation von Gasströmungen bemühen, mit Eingabedaten zum Abbrandverhalten von einem entsprechenden Programm für Wiederlader. Gibt's sogar alles gratis, aber das Wissen zur Strömungslehre, um es benutzen zu können, muss man sich natürlich vorher reinziehen.

 

In erster Annäherung: Der Fluss durch eine Röhre bei gegebener Druckdifferenz entspricht dem Röhrenradius zur vierten Potenz.

 

 

[erstezw]

vor 38 Minuten schrieb Titan_60:

Bei einem Masseverschluss wirkt der gesamte Rückstoßimpuls

Der braucht keinen Rückstoß um zu funktionieren. Nur Gasdruck auf den Stoßboden. 

 

vor 40 Minuten schrieb Titan_60:

Gasdruck, welche doch im Lauf auf Geschoss und die leere Hülse(und damit den Schlitten) wirkt

Richtig. 

 

Ich denke mit der reinen Betrachtung der Kräfte liegst du richtig. Der Impuls ist nebensächlich - bei der P7 muss das Geschoss den Lauf nicht verlassen damit sie repetiert... 

 

Der Schlitten wiegt 286 g (laut Aldi-Küchenwaage). 

[Shiva]

vor 6 Minuten schrieb erstezw:

bei der P7 muss das Geschoss den Lauf nicht verlassen damit sie repetiert...

Ist Krümelkackerei, aber das gilt so für alle Waffen. Gibt es sogar Wiederlader-Experten, die das ausprobiert haben.

 

Eine Frage, Du hast eine P7? Wie wird eigentlich der Verschluss geöffnet?

 

Ich hänge mal ein Video an. Da sieht man wie beim Schuss das Gas in den Gaskolben fließt und den Piston nach vorn(!) drückt und damit zusätzlich zur Liderung der Hülse den Verschluss zu hält. Aber was passiert danach? Warum öffnet sich der Verschluss anschließend bzw. was drückt den Verschluss nach hinten? Es muss doch da einen Mechanismus geben, der den Gasdruck in eine Bewegung umsetzt. Der Piston kann es nicht sein, der ist vorn am Schlitten fixiert und hält den Verschluss eher zu, als das er ihn öffnet.

 

Ist es dann doch wieder ein Masseverschluss?

 

 

 

 

[erstezw]

vor 8 Minuten schrieb Shiva:

Du hast eine P7?

Ja. Wiederlader bin ich auch und der neue Lauf hat damals etwa 180 DM gekostet... 😉

 

 

vor 8 Minuten schrieb Shiva:

was drückt den Verschluss nach hinten?

Der Gasdruck auf den Stoßboden. Der Schlitten bewegt sich während das Geschoss noch im Lauf ist und Entlastungsrillen (wie beim G3) verhindern das Abreißen der lidernden Hülse. Der Gaskolben bremst das nur. Geschätzt hat er etwa den halben Laufdurchmesser/ 25% der wirksamen Fläche.  

 

 

Bearbeitet 10. Februar 2021 von erstezw

[erstezw]

vor 8 Minuten schrieb Shiva:

Ist Krümelkackerei, aber das gilt so für alle Waffen.

Eine 1911 z.B. repetiert dann sicher nicht. 

[Shiva]

vor 21 Minuten schrieb erstezw:

Eine 1911 z.B. repetiert dann sicher nicht. 

Aber sicher.

 

vor 23 Minuten schrieb erstezw:

Der Gasdruck auf den Stoßboden.

Und auf den Stoßboden bedeutet dann über den (restlichen) Gasdruck im Lauf? Der Gaspiston bewirkt dann wieder erwarten keine Verschlussbewegung, sondern hält während des Rückstoßimpulses den Verschluss zu, ist also quasi eine Verzögerung.

 

Der initiale Rückstoßimpuls des Geschosses wirkt dann auf die gesamte Waffe und die nimmt den Verschluss zunächst als starres Teil mit. Erst wenn der Piston den Schlitten frei gibt, kann sich der Schlitten über den restlichen Gasdruck nach hinten bewegen.

 

So korrekt?

[erstezw]

vor 1 Minute schrieb Shiva:

Und auf den Stoßboden bedeutet dann über den ... Gasdruck im Lauf?

Ja. Ist das Geschoss raus ist die Sache erledigt. 

 

vor 5 Minuten schrieb Shiva:

restlichen Gasdruck

Es gibt keinen restlichen Gasdruck. Der wirkt auf Stoßboden und Puffer nur solange das Geschoss noch im Lauf ist. 

 

Der Verschluss bewegt sich von Anfang an, gebremst durch den Gasdruck auf den "Piston"/Gaskolben. Der Rückstoß spielt keine Rolle, die Pistole funktioniert meiner Meinung nach auch frei im Raum beweglich. 

 

 

 

 

[Proud NRA Member]

vor einer Stunde schrieb erstezw:

Der Rückstoß spielt keine Rolle, die Pistole funktioniert meiner Meinung nach auch frei im Raum beweglich. 

Jetzt überlege Dir das einmal in zwei konstruierten Extremfällen. Bei beiden sei die Verschlussfeder von einer praktisch verwendbaren Stärke, und die Konstruktion sei (bevor mich jemand über den deutschen Sprachgebrauch aufklärt) eine Blowback-Pistole, mit oder ohne Verzögerungsmechanismus:

 

1. Das Griffstück hat im Vergleich zum Verschluss/Schlitten eine vernachlässigbare Masse. In diesem Fall würde bei freier Bewegung im Raum die Feder offensichtlich wie eine nicht kompressible, starre Achse wirken, und der Verschluss könnte nicht aufgehen, sondern der Verschluss würde einfach das Griffstück mitnehmen, und die Pistole flöge eben nach hinten weg.

2. Das Griffstück habe eine unendliche Masse (oder wird, alternativ, von Chuck Norris festgehalten). In diesem Fall bewegt sich das Griffstück offensichtlich gar nicht, der Verschluss fährt gegen die Feder nach hinten, kommt dann wieder zurück, und alles funktioniert wie gewollt.

 

Hält man die Waffe im Mädchengriff, dann hat man eine Situation zwischen diesen beiden Extremen.

 

Anders ist die Sache, wenn man einen Mechanismus hat, wie beim AR-15, wo der Verschluss gegen die Barrel Extension als Widerlager herausgezogen wird. Da ist dann im Prinzip egal, ob man das Ding nach hinten wegfliegen lässt oder festhält (Fragen der Patronenzufuhr aus dem Magazin usw. mal vernachlässigt).

Bearbeitet 11. Februar 2021 von Proud NRA Member

[Bergler]

vor 7 Stunden schrieb Shiva:

Ist es dann doch wieder ein Masseverschluss?

Er heisst doch "gasgebremster Masseverschluss"!

Noch eine Anmerkung zur Verschlussgeschwindigkeit: die ist nicht konstant, der Verschluss beschleunigt von 0 auf x und verzögert im Idealfall vor Erreichen des Anschlagpunktes schon wieder.

[erstezw]

vor 6 Stunden schrieb Proud NRA Member:

Jetzt überlege Dir das einmal

...losgelöst von einem Bezugssystem außerhalb der Pistole (es ist irrelevant wo sie sich vor dem nächsten Schuss befindet).

 

Es werden keine externen Kräfte benötigt,  es ist nur ein Spiel aus Gasdruck x Fläche (n), Masse x Beschleunigung und der Feder.

 

Würdest du sie am Schlitten festhalten würde eben das Griffstück hin- und Verfahren.

 

Bei einer 1911/Glock/... z.B. würde das nicht funktionieren,  die braucht immer eine externe Kraft die das Griffstück gegen das Oberteil fixiert.