Funktion einer Waffe mit Vorlaufzündung

 Hallo alle zusammen und herzlich Willkommen zu einem neuen Post aus dem Bereich der Waffentechnik. Heute sehen wir uns die Funktion einer Waffen mit echter Vorlaufzündung an. Bedeutet, die Zündung beschied wirklich noch während des Vorlaufes und nicht erst danach, wenn der Verschluss bereits zum stehen gekommen ist.

Weil es immer wieder zu Verwechslungen kommt, hier nochmal der deutliche Hinweis, dass so gut wie keine bekannte Handfeuerwaffe echte Vorlaufzündung verwendet. Die meisten günstigen Maschinenpistolen wie Uzi, Sten, PPSch-51 oder Thompson M1A1 zünden durch ihren Verschlussvorlauf, nicht während diesem. Eine Ausführliche Erklärung des Unterschiedes findet sich am Ende des Posts.

Aber nun zur Erklärung, denn im Gegensatz zur ''Zündung durch Vorlauf'' ist die '''Zündung während des Vorlaufes''' (eng. Advanced Primer Ignition) verriegelungsrelevant. Durch eine spezielle Einrichtung, wird die Patrone bereits gezündet, noch bevor der Verschluss in seiner vordersten Position angekommen ist. Dadurch müssen die Stoßbodenkräfte, vor allem der Gasdruck, nicht nur die Masseträgheit des Verschlusskörpers überwinden, sondern zusätzlich gegen dessen nach vor gerichteten Bewegungsimpuls ankämpfen, um diesem jetzt endlich zu einer Bewegung nach hinten zu zwingen.

Eine Zündung während des Vorlaufes ist nur möglich wenn, zum einen der Zündstift zu einem genau bestimmten Zeitpunkt auf das Zündmittel der Patrone trifft. Zum anderen muss dem Zündstift ein Gegenlager geboten werden, damit sein auftreffen auf das Zündmittel nicht einfach zu einem ''nach vorne schieben'' der Patrone führt.

Die Waffe befindet sich in Ruhe, eine Patrone ist jedoch bereits aus dem Patronenvorrat entnommen worden und wird von den Auszieherkrallen (dunkelrot) des Verschlusses (rot) gehalten. Der Verschluss (rot) befindet sich in hinterster Stellung und wurde gegen die Verschlussfeder gespannt.

Der Bewegungsimpuls beträgt zu diesem Zeitpunkt 0, der Gasdruck in der Patrone beträgt mit 1 bar in etwas den Druck der Umgebungsluft.

Der Schütze hat den Abzug abgekrümmt, der Verschluss (rot) beginnt seinen Weg nach vorne. Angetrieben wird er dabei von seiner Schließfeder. Bei seinem Vorlauf stößt die Zündwippe (grün) des Verschlusses (rot) auf eine gehäusefeste schräge Ebene (cyan), die Zündwippensteuerkurve. Diese zwingt die Zündwippe, zur einer Rotation, welche den Zündstift (schwarz) langsam in Richtung Zündhütchen zwingt.

Der Bewegungsimpuls des Verschlusses ist nun hoch, der Gasdruck liegt noch bei 1 bar.

Der Verschluss (rot) setzt seinen Vorlauf weiter fort, dabei wird die Zündwippe (grün) von der gehäusefesten Steuerkurve (cyan) soweit zur Rotation gezwungen, dass der Zündstift (schwarz) in das Zündhütchen der Patrone (messingfarben) gedrückt wird. Dies ist nur deshalb möglich, weil die Auszieherkrallen (dunkelrot) die Patrone an ihrem Platz halten, wären diese nicht vorhanden, würde die Patrone einfach nach vorne weg gedrückt werden.

Es kommt zur Zündung der Patrone, da sich jedoch der Gasdruck in der Brennkammer der selbigen erst entwickeln muss, setzt der Verschluss seinen Vorlauf noch ein wenig fort.

Der Bewegungsimpuls des Verschlusses ist nach wie vor hoch, der Druck in der Patrone steigt, kann aber vorerst wenig ausrichten, da die Patrone erst noch ein geschlossenes System darstellt.

Das Geschoss hat den Mund der Patronenhülse verlassen, die Gasdrucksäule im Lauf ist nun in der Lage, sowohl das Geschoss durch den Lauf zu treiben als auch die Patronenhülse nach hinten. Ursache dafür ist die Allseitigkeit des Drucks in Geschlossenen Räumen nach den Gesetzen von Blaise Pascal.

Der auf die Patronenhülse ausgeübte Druck versucht diese nach hinten aus der Patronenkammer heraus zu treiben, diese wird jedoch vom Verschluss (rot) abgestützt. Diese besitzt jedoch zu diesem Zeitpunkt immer noch einen nach vorne gerichteten Bewegungsimpuls, welcher zunächst vom Gasdruck überwunden werden muss. Ist dies geschehen, besitzt der Verschluss (rot) für einige Sekundenbruchteile eine Geschwindgeit von genau 0. Er bleibt kurz stehen, bevor er seine vorderste Position erreichen kann. Der stehende Verschluss besitzt, zwar keinen Bewegungsimpuls mehr, jedoch noch einen Ruheimpuls entsprechend seiner Masse. 

Ab dem Zeitpunkt seines Zwischenstopps, verhält sich ein Verschluss mit ''Zündung während des Vorlaufes'' genau wie ein regulärer Masseverschluss. Der Gasdruck treibt nun den Verschluss nach hinten, wobei die Patronenhülse wieder aus dem Patronenlager herausgezogen und schließlich ausgeworfen wird. Dabei zieht sich der Zündstift meist aus Sicherheitsgründen wieder aus dem Stoßboden zurück.

Vorteile und Nachteile

Das große Vorteil des Systems ist, dass man durch ''Zündung während des Vorlaufes'' den Verschluss deutlich leichter konzipieren kann als bei reinen Masseverschlüssen. Je nach Gasdruck der verwendeten Patronen und der Verschlussvorlaufgeschwindigkeit, lässt sich das Gewicht um bis zu 66% verringern. Da die Vorlauf Geschwindigkeit eine derart große Bedeutung für das System darstellt, werden meist sehr potente Verschlussfedern verbaut. Die Verschlussfeder der 20 mm Oerlikon Maschinenkanone muss entweder von drei Mann oder durch ein Spannseil mit starker Hebelwirkung gespannt werden.

Der große Nachteil des Systems ist zum einen die aufwändige Zuführung. Aus dem Patronenvorrat entnommene Patronen müssen umfassend ergriffen werden und gegen den Stoßboden fixiert werden, um dem Zündstift ein Gegenlager zu bieten. 

Zu anderen muss die Munition sehr sorgfältig produziert werden. Sollte es zu einem Spätzünder kommen, bei welchem ein abgeschlagenes Zündhütchen erst zeitlich verzögert die Treibladung entzündet, so wird es vorkommen, dass der Verschluss seinen Vorlauf bereits abgeschlossen hat. Vorne an- und zum stehen gekommen, würde sich der Verschluss wie ein normaler Masseverschluss verhalten, hätte jedoch für den Druck der Patrone nicht die nötige Masse. Die sichere Verschlussgeschwindigkeit würde überschritten werden.

Verschlüsse mit ''Zündung während des Vorlaufes'' haben zudem ein Problem mit der S-Strecke mancher Patronen und setzen deshalb meist zwingend besondere Munition voraus. Ist dies nicht möglich, so müssen entsprechende Waffen mit verlängerten Patronenkammern ausgestattet werden, welche eine Patrone auch dann schon umfänglich abstützen, auch wenn diese noch nicht vollständig in das Patronenlager eingeführt wurde.

Waffen die nachweisliche keine echte Vorlaufzündung besitzen

Immer wieder wird vor allem in Sachbücher] einfachen Maschinenpistolen wie der israelischen Uzi eine ''Zündung während des Vorlaufes'' nachgesagt. Dies ist jedoch durch aktuelle Zeitlupenaufnahmen und zeitgenössische Experimente widerlegt worden.

Für das Experiment wurden 30 Schuss im Einzelfeuer aus einer Uzi-Maschinenpistole regulär abgegeben. Danach wurde ein blinder Auszieher verbaut, die Patronen einzeln in die Patronenkammer der Waffe gelegt und abgefeuert. Da keine schnellere Verschlussrücklaufgeschwindigkeit gemessen wurde, ist dazu auszugehen, dass die Patronen erst bei vollständiger Einführung in die Patronenkammer zünden und nicht schon während des Vorlaufes.

Grundlagen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen, Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik, Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr, C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick, Jaroslav Lugs, 1956

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch, Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre - Grundlage der Systemlehre, Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen, Peter Dannecker, 2016

Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, Thomas Enke, 2021

Hatcher's Notebook, A Standard Reference Book, Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism, Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons, USA Materiel Command, 1970

Einfache Rechenprobe, ob eine Waffe ein Rückstoßlader ist

Hallo alle zusammen,

ich habe mich neulich mit Jemandem über das Thema Antriebskräfte in Feuerwaffen unterhalten und dieser Jemand ist nicht irgendwer sondern Jemand, der sich ziemlich gut mit den Naturwissenschaften auskennt. Leider möchte dieser Jemand nicht genannt werden aber auf der anderen Seite muss ich dann auch nicht nochmal nachfragen, wie viele Doktor und Professor Titel es denn noch mal genau waren.

Aber machen wir für die Probe mal kurz einen Ausflug in die Physik und zwar zu Issac Newton, dieser definierte in einem Buch Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ¹ Gegenreaktionen in zweiten Teil des dritten Axioms² wie folgt:

Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem, sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes dirigi.

Als Formal sieht das ganze dann so aus:

Actio-Masse × Actio-Geschwindigkeit 

= 

Reactio-Masse × Reactio-Geschwindigkeit

Das übertragen wir dann auf eine Waffe und bekommen:

Geschoss-Masse × Geschoss-Geschwindigkeit

=

Verschluss-Masse × Verschluss-Geschwindigkeit

Nun gehen wir in die Mathematik und setzten unsere Werte ein. Außerdem wollen wir ja noch unsere Probe machen, ob es sich bei der Waffe um einen Rückstoßlader handelt. Dazu machen wir einfach ein Experiment³. Dabei verursachen wir einen Geschossstecker im Übergangskegel, welcher das Geschoss an jeglicher Bewegung hindert. Dier ist Mathematisch ganz einfach darzustellen und zwar setzten wir als Geschoss-Geschwindigkeit einfach 0 ein.

8 Gramm × 0

=

6860 Gramm × ?

Ich hab jetzt einfach mal 9 Gramm für 9x19mm eingesetzt aber das ist völlig irrelevant, denn jeder weiß, das Null mal Irgendwas auch immer 0 Ergibt. Wir haben also auf der einen Seite unsere Gleichung Null stehen. 

0

=

6860 Gramm × ?

Auf der anderen Seite habe ich mit 6860 Gramm einfach mal das Verschlussgewicht der Uzi eingetragen. Aber auch dieser Wehrt könnte jede andere natürlich Zahl sein, denn an dieser Stelle ist unsere Gleichung bereits gelöst, denn als unser gesuchter Wert ? kommt keine anderen Zahl als 0 mehr in Frage. Jede andere Zahl würde unsere Lösung ungültig machen, denn Null ist Null.

Jetzt haben wir im Bezug auf unser Beispiel Uzi jedoch ein Problem, denn der Verschluss dieser Waffe bewegt sich trotz des Geschosssteckers im Übergangskonus.

Nun bleiben uns naturwissenschaftlich nur zwei Auswege, entweder nehmen wir an, dass es eine weitere Kraft gibt, welche den Verschluss bewegt, welcher nicht der Rückstoß sein kann...

...oder aber wie beharren auf der Behauptung, dass der Rückstoß den Verschluss der Waffe bewegt aber dann treffen wir die mathematisch Aussage:

0

=

≥1

Und diese ist wissenschaftlich so falsch, wie eine Aussage nun mal falsch sein kann. 

Als gebildete Menschen, die sich nicht einfach über grundlegendste aller Wissenschaften, die Mathematik, hinwegsetzten müssen wir also einsehen, dass der Rückstoß nicht für die Verschlussbewegung verantwortlich sein kann.

Es gibt jedoch Waffen, vor allem jeden mit kurz- und langzurückgleitenden Läufen sowie Modelle mit Rückstoßwirkung auf das gesamte Waffengehäuse, welche nachweißlich vom Rückstoß angetrieben werden. Bei diesen bleibt der Verschluss, auch bei einem Geschossstecker im Übergnagskegel, bewegungslos und wir erhalten:

0

=

0

 Eine mathematisch belastbare Aussage.

¹ Das Buch kann übrigens Jeder hier nachlesen: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica

² Eigentlich ist dieses Axiom gar keines mehr, da es vom Standpunkt der Thermodynamik mittlerweile beweisen wurde.

³ Hier noch mal der freundliche Hinweis an Sportschützen, dass diese entsprechende Experimente nicht durchführen dürfen. Dies bleibt höheren Sachverständigen sowie Arbeiten in der Waffenindustrie vorbehalten.

Kritik am Begriff "Feder Masse Verschluss"

Hallo alle zusammen,

es rumort mal wieder ein wenig in der deutschen Waffentechnik, also in dem Bereich der deutschsprachigen Waffengemeine, wo man zum einen wirklich Ahnung vom Thema hat und und zum zweiten noch einen menschlichen Umgang pflegt. Wenn ich also sage, dass ein Streit herrscht, dann sollte man sich dies nicht so vorstellen, dass sich dort Leute wüst beleidigen, sondern das ein angeregter intellektueller Austausch herrsch und es nicht darum geht mit allen Mittel Recht zu behalten, sondern gemeinsam an der Wahrheitsfindung zu arbeiten. Ich schreibe dies, weil einige schnell einen falschen Eindruck bekommen, wenn sie von Streit oder Kritik hören.

Aber worum geht es eigentlich? Es dreht sich um den Begriff "Feder-Masse-Verschluss", was an sich leider schon die falsche Schreibweise ist, denn es ist ja nicht die Masse der Feder gemeint. So heißt es eigentlich Feder/Masse-Verschluss ein Verschluss durch Feder und Masse.

Und genau das steht in der Kritik, denn kann eine Feder, meist mit einer Konstante von wenigen hundert Newton, einem Gasdruck von mehreren tausend Bar überhaupt etwas entgegen setzten? Ein entsprechendes Experiment¹ lautet wie folgt:

Man ersetzte die Feder gegen ein Stahlrohr mit identischen Abmessungen und schaut, ob die Waffe in der Lage ist zu repetieren.

Soweit zu schlüssig aber das Experiment hat einen Hacken. Man wir bei keiner Waffe, mit einer zu komprimierenden Schließfeder, bei diesem Umbau eine Repetierfunktion feststellen. Auch eine AK-47 würde jegliche Funktion einstellen, ersetzte man die Schließfeder gegen ein unbewegliches Rohr.

Dieses Experiment hat starke akademische Schwächen, denn es ist nicht falsifizierbar, bedeutet es gibt nur den Aufgang Nein.

Eine meiner Meinung nach bessere Idee wäre es, die Schließfeder gegen ein Rohr auszutauschen, welches in seinem Abmessungen nicht der Feder im teilkomprimierten Ruhezustand entspricht, sondern dem Zustand der Feder zum Zeitpunkt der maximalen Kompression, ergo dem Zustand des Zeitpunktes der vollständigen Verschlussöffnung.

Eine AK-47 würde auf diese Weise weiterhin funktionieren und diese Waffe steht bei weitem nicht im verdacht einen Federverschluss zu haben. Die Öffnungsgeschwindigkeit würde nur minimal verlangsamt werden.

Eine derart manipulierte Waffe mit angeblichem Feder/Masse-Verschluss müsste aber nun eine deutlich höhere Öffnungsgeschwindigkeit ausweisen. Dazu würde man noch nicht mal eine teure Zeitlupenkamera oder eine Laserschranke² benötigen. Es würde bei den meisten Waffe genügen die verschossenen Hülsen auf Deformation zu untersuchen, welche durch die überschrittene S-Strecke zu verursacht werden.   

Wie bei allem sind die entsprechenden Test jedoch schon längst durchgeführt worden und kamen zu dem Schluss, dass die Feder ab einer Patronenstärke ab .380 ACP (9mm Kurz) keinen großen Einfluss mehr auf die Verriegelung hat. Alleine die Masse sorgt durch ihre Masseträgheit für eine Verschlussgeschwindigkeit, welche die S-Strecke nicht überschreitet³.

Darunter gibt es jedoch wirklich Feder-Verschlüsse aber nur bei Kleinkalibern wie .22lfb und abwärts. Hier ist die Feder wirklich mit ihrer Gegenkraft in der Lage etwas zur Verriegelung beizutragen.

Im Bezug auf Großkaliber, in der Bedeutung des Begriffes im Schießsport, ist der Begriff Feder/Masse-Verschluss jedoch falsch.

¹ Hier noch mal der freundliche Hinweis an Sportschützen, dass diese entsprechende Experimente nicht durchführen dürfen. Dies bleibt höheren Sachverständigen sowie Arbeiten in der Waffenindustrie vorbehalten.

² Oft hört man leider, dass man dieses oder jenes Experiment ja gar nicht ohne eine teure Hochgeschwindigkeitskamera durchführen könnte. Dabei sind diese nicht immer von Nöten, oft reicht eine Laserschranke vollkommen aus. Man muss diese nur so ausreichen, dass zb. der Verschlussgriff diese durchbricht.

³ Nein, Masseverschlüsse halten den Verschluss nicht geschlossen, die Masse verursacht nur eine langsamere Öffnungsbewegung.

Waffenfunktion: Rückstoßlader mit kurz zurückgeleitendem Lauf & Gasstaudüse, Übermasseverschluss

Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch den Geschossrückstoß mit Wirkung auf Verschluss-Lauf-Koppelgruppe, sowie indirekt wirkenden Gasdruck in Gasstaudüse. Quasi verriegelt per Übermasseträgheit. Reines Gedankenexperiment, deswegen in keiner real existierenden Waffen verwendet.

Kinematik: Rückstoßlader mit Übermasse

Bild 1: Die Waffe ist geladen und befindet sich im Ruhezustand.

Bild 2: Die Waffe feuert, der Schuss bricht. Das in der Brennkammer befindliche Treibmittel wird durch Abbrand in Treibgase umgewandelt. Da diese Treibgase um ein vielfaches mehr Raum einnehmen, als das feste Treibmittel entstehen extrem gespannte Gase, welche alle Innenseiten der Patrone sowie des Heck des Geschosses beaufschlagen. Da das in die Patronenhülse eingebrachte Geschoss den geringsten Widerstand bietet, wird das Geschoss aus der Mund der Patronenhülse heraus in den Lauf der Waffe getrieben. Sobald das Geschoss aus dem Mund der Patronenhülse aus und in den Übergangkegel des Laufen eintritt, stellt die Patronenhülse kein geschlossenes System mehr dar. Dies hat zur Folge, dass der Gasdruck nun die Patronenhülse als Hohlkolben nach hinten drücken kann. Da die Patronenhülse jedoch nach hinten vom Verschluss (rot) abgestützt wird, überträgt sich die Kraft auf diesen. Da der Verschluss (rot) seinerseits von der Übermasse (lila) abgestützt wird, überträgt sich die Kraft auch auf diesen. Da der Gasdruck zu niedrig ist, um die Masseträgheit von Verschluss (rot) und Übermasse (lila) zu überwinden, findet keine Öffnungsbewegung statt. Der Verschluss ist Kraftschlüssig statisch verrigelt.

Eine ausreichend starke Kraft, könnte den Verschluss öffnen, der Gasdruck ist jedoch nicht dazu in der Lage. Auch der Rückstoß, welcher entsteht wenn das Geschoss im Lauf weiter beschleunigt wird und über die Pulvergase als fluidmechanischen Körper auf den Verschluss (rot) wirkt, kann weder die Patronenhülse nach hinten schieben, noch den beweglich gelagerten Lauf nach hinten bewegen.

Grund dafür ist, dass der Rückstoß immer deutlich schwächer ausfällt, als der direkt nach hinten wirkende Gasdruck. Die Ursache liegt zum einen am extrem ineffektiven Antrieb des Geschosses und zum anderen am ersten Hauptsatz der Thermodynamik. Wenn der Gasdruck Verschluss (rot) und Übermasse (lila) nicht zu bewegen vermag, so kann der Rückstoß nicht Verschluss, Übermasse und Lauf (dunkel petrol) bewegen.

Bild 3: Sobald das Geschoss den Lauf der Waffe verlässt, tritt es in die Gasstaudüse ein. In diese Expansionskammer treten die Pulvergase ein und beaufschlagen dort alle Seiten, inklusive der hinteren Wand, bei welcher es sich um die Krone des Laufes handelt. Durch die Beaufschlagung des Laufes steht dem Gas nun zusätzliche Fläche zur Verfügung, an welcher dieser Arbeit verrichten kann. Da sich nach dem Druckgesetzt der Physik die Arbeitskraft des Gases mit der beaufschlagen Fläche vergrößert, ist der Gasdruck nun in der Lage Verschluss (rot), Übermasse (lila) und Lauf (dunkel petrol) zurückzutreiben.

Bild 4: Das Geschoss tritt aus der Gasstaudüse aus und zusätzlich wurden durch den Rücklauf des Laufes Gasentlastungsbohrugen frei. Letzteres ist wichtig, damit es bei einem schnellen Folgeschuss aus der Waffe nicht zu einer Überfunktion des Systems kommt, sollte sich noch Restgas vom letzte Schuss in der Staudüse befinden. Nach dieser doppelten Entlüftung, kann das Gas in der Staudüse nicht mehr zum Antrieb genutzt werden. Dies ist jedoch auch nicht nötig, da nach kurzem Rücklauf die Übermasse (lila) in eine Mulde fällt und damit vom Verschluss (rot) entkoppelt wird. So kann der Verschluss (rot) alleine, ohne die zusätzliche Masseträgheit der Übermasse (lila) überwinden zu müssen, zurücklaufen.

Quellen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen, Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik, Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr, C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick, Jaroslav Lugs, 1956

Waffen-Schmidt, Karl Böhlein & Rolf Brand, 1968

Waffenlehre für die Bundeswehr, Heinz Dathan, 1972

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch, Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre - Grundlage der Systemlehre, Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen, Peter Dannecker, 2016

Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, Thomas Enke, 2021

Hatcher's Notebook, A Standard Reference Book, Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism, Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons, USA Materiel Command, 1970

Dieser Beitrag erscheint mit freundlicher Genehmigung von:

waffentechnik.wordpress.com

Waffenfunktion: Direkter Gasdrucklader mit beweglichem Lauf, Masseverschluss

Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch direkten Gasdruck, verschlossen durch einfachen ungebremsten Masseverschluss, Öffnung durch Vorwärtsbewegung des Laufes. Eingesetzt bei Mannlicher M1894, Schwarzlose M1909, M1908 und Hino-Komuro M1908.

Waffenfunktion: Direkter Gasdrucklader mit beweglichem Lauf

Bild 1: Die Waffe ist geladen und befindet sich in Ruheposition.

Bild 2: Der Schuss bricht, die Treibladung in der Patrone setzt sich vom festen in einen gasförmigen Zustand um. Da das Verbrennungsgas mehr Raumvolumen einnimmt, als die Treibladung in festem Zustand, entsteht ein enormer Druck in der Brennkammer der Patronenhülse. Dieser Druck wirkt gleichzeitig zu allen Seiten hin. Der auf das Geschossheck einwirkende Gasdruck bewirkt ein heraustreten des Geschosses aus Hülsenmund. Die Geschossbewegung beginnt.

Bild 3: Das Geschoss ist in den Übergangskonus des Laufes (petrol) eingetreten. Die Patronenhülse stellt nun kein geschlossenes System mehr dar. Ab diesem Punkt, ist der auf den Hülseninnenboden wirkende Gasdruck in der Lage, die Patronenhülse, wie einen Hohlkolben, nach hinten aus dem Patronenlager heraus zu schieben. Da der Stoßboden der Waffe (rot) fest mit dem Griffstück oder Gehäuse der Waffe verbunden ist, kann dieser nicht nach hinten getrieben werden. Stattdessen wird der beweglich gelagerte Lauf (petrol) nach vorne bewegt. Patronenhülse und Patronenkammer verhalten sich demnach wie ein Selbstkolben, der seine eigene Bewegung antreibt.

Die verbreitete Annahme, dass die Vorwärtsbewegung des Laufes von der Reibung zwischen Geschoss und Lauf verursacht wird, ist zurückzuweisen, da es sich dabei um eine lokale Kraft handelt. Stellt man sich vor, dass die Patronenhülse fest mit dem Patronenlager verbunden wäre, so würde keine Vorwärtsbewegung des Laufes stattfinden können. Die Ursache für das Vorgleiten des Laufes ist der, durch den direkten Gasdruck verursachte, Aushub der Patronenhülse nach Rückwärts.

Bild 4: Da der Lauf (dunkel petrol) jedoch eine gewisse Masseträgheit besitzt, reduziert er die Aushubgeschwindigkeit der Patronenhülse. So ist gewährleistet, dass das Vorlaufen des Laufes nicht die Sicherheitsstrecke der Patronenhülse überschreitet, bevor das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat. Da bei diesem System sowohl das Geschoss, also auch die Gegenmasse nach vorne beschleunigt werden, erzeugen beide Bewegungen eine entgegen gerichtete Gegenreaktion. Der Schütze erfährt demnach einen Geschossrückstoß und einen "Laufrückstoß", bei identischer Munition und Mündungsgeschwindigkeit erfahren direkte Gasdrucklader mit vorgleitendem Lauf einen stärkeren Rückschlag, als solche mit nach hinten gleitender Verschlussmasse.

Bild 5: Das Geschoss hat den Lauf der Waffe verlassen, worauf es zu einem abrupten Abfall des Gasdrucks im Lauf kommt. Kann der Lauf nun weiter nach Vorwärts gleiten, ohne dass die Gefahr von nach hinten austretendem Gasdruck besteht. Ein weiterer Effekt des Gasabfalls ist jedoch auch, dass der Gasdruck nun nicht mehr als Antriebskraft zur Verfügung steht. Der nach vorne getriebene Lauf hat jedoch vorher genug Bewegungsenergie aufnehmen können, um durch sein Beharrungsvermögen den Rest des Rücklaufes zu bewerkstelligen. Dabei wird, in der Regel, die Patrone am Stoßboden (rot) durch eine Auszieherkralle gehalten, welche die Hülse an ihrem Platz hält, während die Patronenkammer im Lauf nach vorne weggleitet.

Da der Lauf der Waffe bei den meisten Modellen mit diesem System vorne am Griffstück, oder dem Gehäuse der Langwaffe, anschlägt und dort einen Teil seiner Bewegungsenergie auf dieses überträgt, erfährt der Schütze eine Kraft, welche die Waffe nach vorne "Mucken" lässt.

Anmerkungen:

Bei Waffen mit getrenntem Lauf und Patronenkammer, kann die Reibung zwischen Geschoss und Innenlauf den Lauf tatsächlich nach vorne treiben. Diesen Effekt macht sich die us-amerikanische Schrotflinte Jackhammer zu nutzen, dabei handelt es sich jedoch um einen Transporter (Revolver) und nicht um einen Lader.

Würde man eine Waffe mit einer sehr ausgedehnten Freiflugstecke ausführen, so würde der Konusschock den Lauf einer Waffe nach vorne treiben können, auch wenn Lauf und Patronenkammer eine Einheit bilden würden. Der Konusschock ist ein Kraftstoß, welcher dem Übergangskonus von einem Geschoss erteilt wird, welches auf seiner Freiflugstrecke bereits eine beachtliche Geschwindigkeit erreichen konnte.

Quellen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen, Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik, Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr, C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick, Jaroslav Lugs, 1956

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch, Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre - Grundlage der Systemlehre, Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen, Peter Dannecker, 2016

Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, Thomas Enke, 2021

Hatcher's Notebook, A Standard Reference Book, Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism, Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons, USA Materiel Command, 1970

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Waffenfunktion: Direkter Gasdrucklader per Rollen ins Schnelle übersetzter Masseverschluss

Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch direkten Gasdruck und Übersetzung ins Schnellere per Rollen, Masseverschluss. Verwendet in H&K G3 und Mauser Gerät 08H.

Kinematik: Direkter Gasdrucklader mit Rollenübersetzung

Bild 1: Die Waffe ist geladen und befindet sich in Ruheposition.

Bild 2: Der Schuss bricht, das Treibladungspulver setzt sich in Pulvergase um, welche in der Brennkammer der Patrone zu allen Seiten wirken. Die Pulvergase, welche auf den Geschossboden wirken treiben das Geschoss aus dem Hülsenmund heraus. Sobald das Geschoss in den Übergangskonus eintritt und die Patrone kein geschlossenes System mehr darstellt, ist der Gasdruck in der Lage die Patronenhülse nach hinten zu treiben. Da die Patronenhülse vom Verschlusskopf (rot) abgestützt wird, überträgt sich die Rücklaufkraft das Hülse auf diesen.

Bild 3: Da der Verschlusskopf (rot) selber kraftschlüssig gelagert ist, bewegt sich dieser nach hinten. Im Verschlusskopf (rot) sind jedoch zwei Rollen (grün) gelagert, diesen werden vom Keil des Verschlussträger (lila) in zwei Rollentaschen im Waffengehäuse gedrückt. Diese Rollentaschen sind nach hinten flach auslaufend gestaltet. Diese Gestaltung sorgt dafür, dass die Rollen (grün) aus den Taschen herausrollen können, wenn der Verschlusskopf (rot) sich nach hinten bewegt. Beim zurücklaufen des Verschlusses (rot) werden die Rollen (grün) nicht nur nach hinten bewegt, sondern durch die Taschenform gleichzeitig in den Verschlusskopf (rot) eingedrückt. Werden die Rollen (grün) in den Verschluss (rot) eingedrückt, wirken sie dabei auf die schrägen Flächen des Keils des Verschlussträgers (lila). Dies sorgt dafür, dass der Verschlussträger (lila) nach hinten getrieben wird. Die Schrägen der Taschen, der Durchmesser der Rollen (grün) und die Schrägen des Kiels (lila) sind so berechnet, dass für jede Strecke die der Verschlusskopf (rot) zurücklegt, der Verschlussträger (lila) eine größere Strecke nach hinten gezwungen wird. Es kommt zu einer getriebetechnischen Übersetzung ins Schnellere, einer Abschleuderung. Gut zu erkennen ist dies, wenn man sich den Relativen Abstand von Verschluss (rot) und Verschlusskörper (lila) zu einander ansieht.

Bild 4: Dieser mechanische Nachteil sorgt dafür, dass sich der Verschluss (rot) viel langsamer öffnet, als er dies tun würde, wenn der Verschlussträger (lila) fest mit ihm verbunden wäre und beide eine Masse bilden würden. Durch die zweifache Umlenkung der Bewegung, geht ein Großteil der vom Verschlusskopf (rot) aufgenommenen Energie muss er dafür drauf, den Verschlussträger (lila) zu beschleunigen.

Bild 5: Sobald das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat, kommt es im Lauf zu einem schnellen Absinken des Gasdrucks, dies sorgt dafür, dass dem Verschluss nun keine Antriebskraft mehr zur Verfügung steht. Der Verschluss (rot) und Verschlussträger (lila) haben jedoch während der Antriebsphase genug Bewegungsenergie aufnehmen können, um den Rest des Rücklaufes ohne zusätzlichen Antrieb zu bewältigen. Ab einem gewissen Grad der Öffnung des Verschlusses (rot) enden die Pisten der Rollentaschen, da die Rollen (grün) komplett in den Verschlusskopf (rot) eingedrückt wurden. Ist dies geschehen, können die Rollen (grün) den Keil (lila) nicht weiter vom Verschluss (rot) wegdrücken. Die Übersetzung der Bewegung endet und Verschlusskopf (rot) und Verschlussträger (lila) verhalten sich wie eine Masse, welche keinen mechanischen Nachteil mehr überwinden muss. Der Rest des Rücklaufes gescheit aus diesem Grund schneller.

Quellen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen, Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik, Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr, C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick, Jaroslav Lugs, 1956

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch, Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre - Grundlage der Systemlehre, Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen, Peter Dannecker, 2016

Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, Thomas Enke, 2021

Hatcher's Notebook, A Standard Reference Book, Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism, Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons, USA Materiel Command, 1970

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Waffenfunktion: Direkter Gasdrucklader per Hebel ins Langsame übersetzter Masseverschluss (Angeblich)

Angebliche Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch direkten Gasdruck und Übersetzung ins Langsamere per Hebel, Masseverschluss. Verwendet in FN 57 "Sive-seveN".

Achtung: Bei dieser Beschreibung, handelt es sich um die Wiedergabe einer, im us-amerikanischen Sprachraum weit verbreiteten, Ansicht zur Funktion des Systems. Diese wurde jedoch widerlegt, eine Beschreibung der tatsächlichen Abläufe des Systems folgt bald

Kinematik: Direkter Gasdrucklader mit Hebelübersetzung

Bild 1: Die Waffe ist geladen und befindet sich in Ruheposition.

Bild 2: Der Schuss bricht, die Triebladung wird in die Treibgase umgesetzt. Der Druck dieser Gase wirkt in der Brennkammer der Patrone zu allen Seiten hin. Die auf den Geschossboden wirkenden Gase treiben das Geschoss aus der Hülse in den Lauf der Waffe. Sobald das Geschoss in den Übergangskonus eintritt, ist der Gasdruck in der Lage, die Patronenhülse nach hinten zu treiben. Da die Hülse vom Verschluss (rot) abgestützt wird, übertragt sich die Rücklaufkraft auf diesen. Da der Verschluss (rot) selber nur kraftschlüssig abgestützt ist bewegt sich dieser ebenfalls nach hinten.

Bild 3: In eine Mulde im Verschluss (rot) sitzt jedoch der Arm eines Hebels (grün). Bei seinem Rücklauf zwingt der Verschluss (rot) diesen Hebel (grün) dazu abzukippen. Da der Hebel (grün) auch Kontakt mit dem beweglich gelagerten Lauf (petrol) hat, überträgt der Hebel (grün) sie Öffnungsbewegung auch auf den Lauf. Dabei arbeitet der Hebel (grün) gegen die natürliche Vorwärtsbewegung des Laufes. Diese entsteht, wenn das Geschoss vom Gasdruck nach vorne durch den Lauf getrieben wird und durch Reibung diese Bewegung auf den Lauf überträgt.

Bild 4: Durch die Verkettung der Bewegung von Verschluss (rot), Hebel (grün) und Lauf (petrol) wird der Lauf gezwungen, für jede Strecke welcher der Verschluss (rot) zurücklegt ebenfalls eine kleinere Strecke zurückzulegen. Bei der Öffnung muss also also die Masseträgheit vom Verschluss (rot) und vom Lauf (petrol) überwunden werden. Zudem wird die Öffnungsbewegung dadurch erheblich verlangsamt, das der Lauf (petrol) mit seiner Patronenkammer dem Verschluss (rot) folgt.

Bild 5: Sobald das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat, kommt es im Lauf der Waffe zu einem plötzlichen Abfall des Gasdrucks, wodurch er dem Verschluss (rot) als Antrieb nicht mehr zur Verfügung steht. Dieser hat jedoch bei seinem Rücklauf bis dahin genug Bewegungsenergie aufgenommen, um durch sein Beharrungsvermögen weiter zurückzulaufen. Dabei klingt sich seine Mulde aus dem Hebel (grün) aus und der Verschluss (rot) kann seinen Rücklauf, ohne die zusätzliche Massebelastung durch den Lauf (petrol), vorsetzen.

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Waffenfunktion: Direkter Gasdrucklader mit nachverlangsamtem Masseverschluss

Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch direkten Gasdruck, nachverlangsamt durch Zusatzmasse. Verwendet in der Glock 25.

Kinematik: Direkter Gasdrucklader mit Nachverlangsamung

Bild 1: Die Waffe ist geladen und befindet sich in Ruheposition.

Bild 2: Der Schuss bricht, das Treibmittel in der Patronenhülse setzt sich in Pulvergase um. Der Druck dieser Gase wirkt zu allen Seiten gleichzeitig. Das auf den Geschossboden wirkende Druck treibt das Geschoss aus dem Hülsenmund in den Übergangskonus des Laufes. Sobald die Patrone kein geschlossenes System mehr darstellt, ist der Gasdruck in der Lage die Patronenhülse nach hinten zu treiben. Da die Hülse vom Verschluss (rot) abgestützt wird, überträgt sich die Rücklaufkraft auf diesen. Da der Verschluss (rot) nur kraftschlüssig abgestützt wird, bewegt sich dieser ebenfalls nach hinten.

Bild 3: Der Verschluss (rot) ist in der Lage, genau soweit nach hinten zu laufen, bis die Sicherheitsstrecke der Patronenhülse fast erreicht ist. Dann Stößt er an die Zusatzmasse (lila), da auch diese Zusatzmasse (lila) nur kraftschlüssig abgestützt ist, überträgt sich die Bewegung der Patronenhülse über den Verschluss (rot) auf diese.

Bild 4: Die weitere Öffnungsbewegung wird durch die angehängte zusätzliche Masse verlangsamt. Wäre die Zusatzmasse (lila) nicht vorhanden, würde sich der Verschluss (rot) sehr viel schneller öffnen und die Sicherheitsstrecke der Patronenhülse überschreiten.

Bild 5: Sobald das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat, kommt es im Lauf zu einem abrupten Abfall des Gasdruckt, der Patronenhülse geht ihr Antrieb verloren. Verschluss (rot) und Zusatzmasse (lila) haben bei ihrem Rücklauf jedoch genug Bewegungsenergie aufgenommen, um durch ihr Beharrungsvermögen den Rest der Rücklaufstrecke auch ohne Antrieb zu bewerkstelligen.

Quellen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen, Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik, Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr, C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick, Jaroslav Lugs, 1956

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch, Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre - Grundlage der Systemlehre, Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen, Peter Dannecker, 2016

Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, Thomas Enke, 2021

Hatcher's Notebook, A Standard Reference Book, Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism, Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons, USA Materiel Command, 1970

Dieser Beitrag erscheint mit freundlicher Genehmigung von:

waffentechnik.wordpress.com

Waffenfunktion: Direkter Gasdrucklader mit Liderung belastetem Masseverschluss

Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch direkten Gasdruck, belastet per Überliderung, Masseverschluss. Verwendet in Kimball Combat.

Kinematik: Direkter Gasdrucklader mit Liderungsbelastung

Bild 1: Die Waffe ist geladen und befindet sich in Ruheposition.

Bild 2: Der Schuss bricht, das Treibmittel in der Brennkammer der Patronenhülse setzt sich in Pulvergase um. Der Druck dieser Gase wirkt zu allen Seiten hin, die auf den Mund der Patronenhülse wirkende Gasdruck sorgt dafür, dass das Hülsenmaterial in eine Ringnut gedrückt wird, welche in den vorderen Teil des Patronenlagers geschnitten wurde. Gleichzeitig treibt der Gasdruck das Geschoss aus der Patronenhülse.

Bild 3: Sobald das Geschoss in den Übergangkonus des Laufes eintritt und die Patronenhülse kein geschlossenes System mehr darstellt, versucht der Gasdruck, welcher auf den Hülseninnenboden wirkt, die Patronenhülse nach hinten zu treiben. Dieses Austreiben wird jedoch dadurch behindert, dass das Material der Patronenhülse vom Gasdruck in die Ringnut gepresst wird und für einen reibschlüssigen Widerstand sorgt.

Bild 4: Es kommt zu einem Kräftemessen zwischen dem Druck auf den Hülseninnenboden und dem Druck auf den Hülsenmund in der Ringnut. Da der Hülsenboden eine größere Fläche aufweist, welche vom Gasdruck beaufschlagt werden kann, wird dieses Kräftemessen von der nach hinten gerichteten Kraft gewonnen. Da die Patronenhülse vom Verschluss (rot) abgestützt wird, überträgt sich die Bewegung auf diesen. Da der Verschluss (rot) nur kraftschlüssig abgestützt ist, bewegt sich dieser ebenfalls nach hinten. Dies tut er jedoch langsamer, als wenn die Ringnut nicht existieren würde.

Bild 5: In dem Moment, in dem das Geschoss den Lauf der Waffe verlässt, fällt der Gasdruck im Lauf schlagartig ab. Damit gehen sowohl dem Hülseninnenboden als auch der Ringnut ihre Antriebskräfte verloren. Da jedoch der Verschluss (rot) während der Wirkzeit genug Bewegungsenergie aufnehmen könnte, bewegt er sich, durch das Beharrungsvermögen seiner Masse, weiterhin nach hinten. Dabei zieht er die Patronenhülse aus der Patronenkammer heraus und biegt dabei den Hülsenmund fast in seine ursprüngliche Form zurück. Letzteres sorgt noch mal für eine Verlangsamung der Öffnungsbewegung.

Quellen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen, Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik, Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr, C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick, Jaroslav Lugs, 1956

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch, Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre - Grundlage der Systemlehre, Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen, Peter Dannecker, 2016

Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, Thomas Enke, 2021

Hatcher's Notebook, A Standard Reference Book, Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism, Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons, USA Materiel Command, 1970

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Waffenfunktion: Direkter Gasdrucklader mit Vertikalblock übersetztem Masseverschluss

Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch direkten Gasdruck, verlangsamt durch Vertikalblock übersetzten Masseverschluss. Übersetzung ins langsamere auf kleinere Teilmasse. Verwendet in der US Maschinenpistole Thompson M1928

Achtung: Diese Funktionsbeschreibung beschreibt den Verschluss so, wie es sich nach dem aktuellen Stand der Forschung darstellt. Die Beschreibung dazu, wie der Blish-Verschluss laut dem Erschaffer angeblich funktionieren sollte folgt bald. 

Kinematik: Direkter Gasdrucklader mit übersetztem Vertikalblockverschluss

Bild 1: Der Verschluss der Waffe ist geschlossen.

Bild 2: Der Schuss bricht, die Treibladung in der Brennkammer der Patronenhülse wird umgesetzt, der entstehende Gasdruck wirkt zu allen Seiten hin. Der auf den Patronenboden wirkende Gasdruck, schiebt das Geschoss aus dem Hülsenmund in den Übergangskonus. Sobald das Geschoss dort ankommt, ist der Gasdruck um Lauf in der Lage, die Patronenhülse nach hinten zu schieben. Da sie vom Verschluss (rot) abgestützt wird, überträgt sich die Kraft der rücklaufenden Patronenhülse auf diesen.

Bild 3: Da der Verschluss selbst nur kraftschlüssig verriegelt ist, beginnt dieser mit dem Rücklauf. Im Verschlusskörper ist ein Vertikalblock (grün) vertikal beweglich gelagert. Dieser weißt zwei schräge Kulissen auf, welche auf Gegenkulissen (blau) des Waffengehäuses ruhen. Bei seinem Rücklauf presst der Verschluss (rot) den Vertikalblock (grün) gegen diesen Kulissen (blau).

Bild 4: Dadurch zwingt der Verschluss (rot) bei seiner Rückwärtsbewegung den Vertikalblock (grün) zu einer Aufwärtsbewegung. Die Bewegung des Verschlusses (rot) wird übersetzt und zwar in eine langsamere Bewegung einer geringeren Masse. Beim öffnen der Waffe müssen also die horizontal-lineare Masseträgheit von Verschluss (rot) und Vertikalblock (grün) überwunden werden und zudem die vertikale Masseträgheit des Vertikalblocks (grün).

Bild 5: Die Übersetzung der Öffnungsbewegung endet, wenn der Vertikalblock (grün) nach der gehäusefesten schrägen Steuerkulisse (blau) dessen geraden Teil erreicht. Der Vertikalblock (grün) ist dann maximal nach oben bewegt worden und es findet keine Übersetzung mehr statt. Der Verschluss kann sich ohne zusätzliche Belastung öffnen.

Quellen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen, Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik, Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr, C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick, Jaroslav Lugs, 1956

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch, Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre - Grundlage der Systemlehre, Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen, Peter Dannecker, 2016

Hatcher's Notebook, A Standard Reference Book, Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism, Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons, USA Materiel Command, 1970

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Waffenfunktion: Direkter Gasdrucklader mit einfachem Masseverschluss

Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch direkten Gasdruck, verschlossen durch einfachen ungebremsten Masseverschluss. Eingesetzt bei IMI Uzi, Walther PP, oder PM Makarow.

Kinematik Direkter Gasdrucklader, Masseverschluss

Bild 1: Die Waffe ist geladen und befindet sich in Ruheposition.

Bild 2: Der Schuss bricht, die bei der Verbrennung der Treibladung entstehenden Pulvergase wirken zu allen Seiten hin. Der auf den Seelenboden der Patronenhülse wirkende Druck kann nichts ausrichten, da die Hülse zu seinem Zeitpunkt noch ein geschlossenes System bildet. Würde man zumindest erwarten. Da das Geschoss, mittels seiner Masseträgheit dem Gas jedoch ein temporäres Gegenlager bietet, drückt das Gas zeitglich die Patronen Hülse nach hinten und das Geschoss nach vorne. Die zu den Seiten hin wirkenden Pulvergase sorgen für die Liderung des Patronenlagers gegen das rückwärtige austreten von Pulvergasen. Die auf den Geschossboden wirkenden Pulvergase treiben das Geschoss aus der Hülse hinaus in den Lauf.

Bild 3: Das Geschoss tritt in den Übergangskonus ein. Da die Hülse nun kein geschlossenes System mehr darstellt, ist der Gasdruck nun in der Lage. Die Patronenhülse als Hohlkolben nach hinten zu treiben. Da diese vom Verschluss (rot) abgestützt wird, überträgt sich die Rückwärtsbewegung auf den Verschlusskörper. Da der Verschluss kraftschlüssig verriegelt ist, beginnt er darauf sofort mit einer Rückwärtsbewegung.

Bild 4: Da der Verschluss durch eine Masse eine größere Trägheit aufweist als das Geschoss, bewegt er sich langsamer nach hinten als das Geschoss nach vorne. Durch diesen Nachteil, wird das Geschoss den Lauf der Waffe bereits verlassen haben, bevor die Hülse über ihre Sicherheitsstrecke hinaus ausgezogen sein wird.

Bild 5: Das Geschoss hat den Lauf der Waffe verlassen, worauf der Druck im Lauf schlagartig abfällt. Sobald dies passiert ist, kann sich der Verschluss gefahrlos komplett öffnen, ohne die Waffe zu gefährden. Der Rücklauf des Verschlusses wird durch sein Beharrungsvermögen bewerkstelligt, sprich durch die von ihm aufgenommene Bewegungsenergie während der vorherigen Phasen.

Quellen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen von Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik von Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr von C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick von Jaroslav Lugs, 1956

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch von Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre – Grundlage der Systemlehre von Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen von Peter Dannecker, 2016

Ergänzungsband 1 von Peter Dannecker, 2020

Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik von Thomas Enke, 2021

Hatcher’s Notebook, A Standard Reference Book von Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism von Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons vom USA Materiel Command, 1970

Assault Rifle Development of the Moddern Military Rifle von Popenker & Williams, 2004

Tactical Small Arms of the 21st Century von Charles Cutshaw, 2006

Dieser Beitrag erscheint mit freundlicher Genehmigung von:

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