Was kommt zuerst - Austritt des Dias oder Einschlag des Kolbens?

Es gibt 102 Antworten in diesem Thema, welches 17.777 mal aufgerufen wurde. Der letzte Beitrag (21. Januar 2024 um 13:47) ist von HWJunkie.

  • Zitat

    Die Kurven werden immer prägnanter. Vielleicht magst Du später nochmals einer Kurve eine Legende verpassen.


    d35-jsb1-Legende.jpg

    Ich vermute, dass nachdem der Kolben auf das Luftpolster gelaufen ist, am Anfang der nach oben zeigende Kurve das Dia sich in Bewegung setzt.
    Der reine Rückprall des Kolbens nach hinten ist zwar recht kräftig, aber er erfolgt ja gegen die Hauptfeder, und dürfte daher nicht so steil sein.
    Aber da bin ich noch am Rätseln, ob es tatsächlich des Zeitpunkt ist.


    Zitat

    1 Sample = 1 Pixel entspricht 1/44100 Sekunde = 22,7 Mikrosekunden ?

    Ja.


    Stefan

  • Zitat

    Original von gilmore

    Die Kurven werden immer prägnanter. Vielleicht magst Du später nochmals einer Kurve eine Legende verpassen.
    Der Ausschlag in der unteren Linie ist wahrscheinlich der Lichtschrankendurchgang, in der oberen Linie bin ich völlig verpeilt. Was findet an welchem Punkt statt ?

    1 Sample = 1 Pixel entspricht 1/44100 Sekunde = 22,7 Mikrosekunden ?

    Danke im Voraus :)

    Andreas

    Ich versuch mich mal an einer Interpretation.Korrigier mich bitte jemand, wenn ich falsch liege ;o)

    MfG!

    Bilder

    I . Si vis pacem, para bellum - Flavius Vegetius Renatus, 400
    II. Jene, die grundlegende Freiheit aufgeben würden, um eine geringe vorübergehende Sicherheit zu erwerben, verdienen weder Freiheit noch Sicherheit. - Benjamin Franklin, 1755
    III. :F: ... ein Zeichen der Unterdrückung - rhodium, 2008

    Einmal editiert, zuletzt von Isoroku (22. April 2009 um 21:45)

  • Zitat

    Original von Isoroku

    Ich versuch mich mal an einer Interpretation.Korrigier mich bitte jemand, wenn ich falsch liege ;o)

    MfG!

    Ich wollte gerade mein Bild überarbeiten, da man kaum was lesen kann :new16:... aber ich sehe schon, dass HW_Junkie ohnehin schneller war als ich :cry:... kann ich mir also sparen. (Find' ich aber gut, dass meine Interpretation im großen und ganzen richtig war) ;)

    MfG!

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    II. Jene, die grundlegende Freiheit aufgeben würden, um eine geringe vorübergehende Sicherheit zu erwerben, verdienen weder Freiheit noch Sicherheit. - Benjamin Franklin, 1755
    III. :F: ... ein Zeichen der Unterdrückung - rhodium, 2008

  • Jaja, nu´ mal langsam, ich habe auch noch einen Job!

    Heute kommt evtl. mal ein Diana 60 zum Test (nicht mit allen Dias!).
    Hersteller, Laufverriegelung, Laufdurchmesser, Kimmenbefestigung (da sitzt ja das Systemmikro) sind gleich, bei der Lauflänge bin ich gerade unsicher.
    Die 60 hat aber das Doppelkolbensystem, was bestimmt ein interessanter Vergleich wird.


    Stefan

  • Hallo Stefan,

    ich beeindruckt von der Reproduzierbarkeit der Schwingungsverläufe bei Diabolos einer Sorte. Hochachtung, das spricht sehr für die Qualität deiner Versuchsanordnung, die du immer weiterverfeinert hast.

    Geradezu verblüfft bin ich allerdings über die Unterschiede des Schwingungsablaufs bei unterschiedlichen Diabolosorten. Ich hätte es niemals für möglich gehalten, dass der Diabolo dem System so dominant ein anderes Schwingungsverhalten aufprägt.

    Ich stimme auch 100% mit deiner Interpretation der Abläufe überein. Hast du zwischenzeitlich einen anderen Ohrhörer im Einsatz, so dass Eigenresonanzen des Sensors selbst ausgeschlossen sind?

    Ein wirklich unglaublich detaillierter Blick in die Abläufe eines Federdruckgewehrs bei der Schussabgabe, der natürlich direkt neue Erkenntniswünsche aufkommen läßt :nuts:

    Deine Schwingungsaufzeichnungen zeigen uns ja die Schwingungen des Systems in sich selbst. Diesen ist ja noch die "Schwingung" des Gewehrs relativ zur Umgebung unterlagert. Mir scheint bewiesen, dass der Diabolo bei deiner Diana 35 zwischen dem Aufprall des Kolbens auf das Luftpolster und dem Kontaktaufschlag der Kolbendichtung auf dem Boden der Kompressionshülse stattfindet. Wasaber ist mit der Bewegung des Gewehrs an sich? Hatte der Aufschlag des Kolbens auf das Luftpolster bereits genug Zeit, um das Gewehr aus seiner Rückwärtsbewegung durch den Rückstoß zu stoppen? Vielleicht sogar die Bewegungsrichtung umzukehren?
    Vielleicht gibt es eine ganz einfache Möglichkeit, parallel noch eine Messung durchzuführen. Mir ist bis grad noch nichts praktikables eingefallen. Könnte man die Lichtschranke von der Mündung abnehmen und damit die Relativbewegung des Gewehrs zum Untergrund irgendwie feststellen?

    Ich kann mich nur wiederholen: Für mich der absolut interessanteste Thread seit vielen Monaten.

    Gruß
    Bernard

  • Musashi:
    Das "Mikro" am System ist das gleiche geblieben.
    Und seine Messrichtung ist axial, als längs zum System.
    Damit wird also nur die Längsbewegung und damit die Längsbeschleunigung gemessen, wenn auch nur oberhalb einer gewissen Frequenz (abhängig von Membranmasse und Federkraft ihrer Aufhängung).
    Ein leichtes Klopfen mit einem Schraubendrehergriff auf die Mündung ist jedenfalls deutlich in der Kurve erfasst).
    Wie weit sich das Gewehr real zum Untergrund bewegt, das hebe ich mir mal für die Zukunft auf.
    Ideen hätte ich schon, aber da muss ich erstmal viel basteln, weil meine PC-Ecke nicht wirklich geeignet ist.
    Und der Soundkarte meinem Laptop traue ich absolut nicht.

    Zurück zur aktuellen Messung:
    Es ist deutlich erkennbar, dass das Gewehr beim Aufschlag des Kolbens auf das Luftpolster erst nach vorne und dann nach hinten bewegt wird.

    Ob diese Rückwärtsbewegung nur durch das federnde Luftpolster oder auch durch die einsetzende Diabolobeschleunigung geschieht, dafür suche ich noch einen schlüssigen Beweis.
    Theoretisch muss die Diabeschleunigung in der Kurve erkennbar sein, denn auch CO2-Waffen haben einen deutlich fühlbaren Unterschied zwischen Leerschuss und "echtem" Schuss.
    Aber wie gesagt, den Zeitpunkt des Losbrechens kann ich im Moment nur vermuten.
    Wenn ich der Beschreibung aus der vorher verlinkten Animation vertraue, dann erfährt das System durch das Abfedern vom Luftpolster keine Rückwärtsbewegung.
    Damit wäre die nach dem Aufschlag sichtbare, nach oben gerichtete Kurve tatsächlich hauptsächlich der Rückstoß.
    Was mich zusätzlich zu dieser Annahme bringt, versuche ich mal an einem Ausschnitt zu erklären:

    Die Bremsung des System beim Aufschlagen des Kolbens auf das Luftpolster (1) ist markant, aber weniger heftig, als ich gedacht hätte.
    Die Gegenbewegung, in der das System wieder Rücklauf (Rückstoß) erfährt, ist aber deutlich stärker.
    Warum?
    Die Bewegungsenergie des Kolben ist wesentlich reduziert (er wurde ja gerade durch das Luftpolster gebremst), sie kann also nicht mehr eine derartig hohe und vor allem steile Rückwärtsbewegung des Systems einleiten, da ja auch die Feder schon deutlich entspannt ist.
    Da muss also noch irgendwo zusätzlicher Rückstoß herkommen.
    Den könnte die Beschleunigung des Dias verursachen.
    M.E. bricht das Dia bei (3) los, der kleine Bauch bis zur (4) ist noch überlagerte Restschwingung der Feder, nach (4) ist nur noch Rückstoß (mit Restschwingung der Feder) übrig.
    Das Dia wird laut der Animation am Anfang am stärksten beschleunigt, das läßt aber schnell nach.
    Die würde die Messkurve bestätigen.
    Wieviel in der Rücklaufkurve allerdings von der Diabeschleunigung und wieviel von der Weiterbewegung des Kolbens verursacht wird, das liegt völlig im Dunkeln.
    Ein merklicher Unterschied zwischen schweren und leichten, harten und weichen Dias ist da nicht wirklich erkennbar.
    Ist ja eigentlich auch logisch, das LG hat eine gewisse Stärke.
    Schwere Dias werden genauso auf 7,5J beschleunigt wie leichte.
    Die einen sind zwar schneller auf Endgeschwindigkeit, aber sie haben nicht so viel Masse, von der sich das System abstößt.

    Die Frage nach dem Losbrechpunkt des Dias wird sich evtl. heute beantworten.
    Heute wird mal das Diana60 getestet, der Luftpolstereinschlag dürfte da nicht viel ausmachen, da der Gegenkolben genauso schnell gebremst, das System sollte in Ruhe bleiben (leichtes Spiel in den Verzahnungen mal außen vor).


    Stefan

  • Zitat

    Original von HWJunkie
    Die Bremsung des System beim Aufschlagen des Kolbens auf das Luftpolster (1) ist markant, aber weniger heftig, als ich gedacht hätte.
    Die Gegenbewegung, in der das System wieder Rücklauf (Rückstoß) erfährt, ist aber deutlich stärker.
    Warum?

    ;)

    Das ist mit größter Wahrscheinlichkeit das Resultat der "Combustion Phase"

    Du hast völlig recht, Energie kommt nicht aus dem Nichts. Hier entzünden sich grad die minimalen Fett/Öl-Partikel in der extrem verdichteten Luft. Der Zeitpunkt passt perfekt mit den Erfahrungen von Cardew&Cardew zusammen.

    Trotzdem schon sehr wagemutig das aus deinem Schwingungsverlauf zu interpretieren. Andererseits: Irgendwo muss dieser Effekt, der nachgewiesen bei allen ernsthaften Luftgewehren auftritt ja auch im Schwingungsverhalten der Waffe sichtbar werden. Vor allem, wenn du sogar Schwingungsunterschiede durch unterschiedliche Diabolosorten nachweisen kannst.

    Gruß
    Bernard

  • Zitat

    Original von Musashi

    ;)

    Das ist mit größter Wahrscheinlichkeit das Resultat der "Combustion Phase"

    Du hast völlig recht, Energie kommt nicht aus dem Nichts. Hier entzünden sich grad die minimalen Fett/Öl-Partikel in der extrem verdichteten Luft. Der Zeitpunkt passt perfekt mit den Erfahrungen von Cardew&Cardew zusammen.

    Stimmt, ohne Frage.
    Aber der Explosionsdruck wird zu gleichen Teilen auf den Kolben (Rückstoß aufs System, aber gedämpft durch die Feder) und auf den Zylinderkopf (Vorstoß des Systems, ungedämpft).
    Der Impuls wirkt jedoch nur extrem kurz und sein Anteil an der direkten Vorwärtsbewegung des Systems dürfte gering sein.
    Der Kolben aber kann, weil er deutlich leichter ist, den Impuls aufnehmen und wieder an die Feder abgeben, was dann zu einem merklichen Systemrücklauf führt.

    Meine Überlegung bzgl. des Rückstoßes war sowieso falsch.
    Das Dia wird ja nicht vom System weggedrückt, sondern mittelbar (Luftpolster) vom Kolben.
    Die Reibkräfte im Lauf sorgen eher für eine Reduktion des Rückstoßes, denn das Dia zieht den Lauf durch die Reibung nach vorne.
    Das könnte der kleine Bauch zwischen (3) und (4) sein.
    Auf anderen Bildern ist an der Stelle auch mal eine kleine Pause zu sehen.
    Das Dia bricht wohl ziemlich exakt dann los, wenn die Zündung stattfindet.
    Es rupft das System ganz kurz durch die Laufreibung nach vorne, der Kolben gibt seinen Rücklauf langsam über die Feder ans System weiter, welches dann recht ordentlich zurückläuft.


    Stefan

  • Houston, wir haben ein Problem!
    Oder: Wie sie sehen, sehen sie nichts.

    Das Diana 60 verhält sich komplett anders als ich mir vorgestellt habe.
    Zuerstmal senkrecht, wie auch das Diana35.

    Diana 60, JSB 4,51, erster Schuss:

    d60-jsb1.jpg

    Diana 60, JSB 4,51, zweiter Schuss:

    d60-jsb2.jpg

    Was geht denn hier ab?
    Eine merkwürdige Kurve hätte ich akzeptiert, aber zwei?
    Das gute Matchgewehr schwingt am stärksten, bevor das Dia aus dem Lauf ist!
    Aber ich muss zugeben, es schwingt dabei hochfrequenter als das normale Gewehr beim dortigen Luftpolsteraufschlag.
    Ist das schon das ganze Geheimnis?
    Ach ja, den endgültigen Kolbeneinschlag suche ich noch.
    Ich kann mir nicht vorstellen, dass die Kolben so perfekt synchronisiert sind.


    Eine Fehlerquelle könnte ja noch vorhanden sein: Der senkrechte Schuss.
    Also schießen wir mal waagrecht.

    Erstmal mit dem 35er, als Vergleich:

    Diana 35, JSB. erster:

    d35-jsb-waagrecht1.jpg

    Diana 35, JSB. zweiter:

    d35-jsb-waagrecht2.jpg

    Die Lage des LG macht wohl nicht viel aus.
    Aber die beiden Schüsse sind etwas unterschiedlich, könnte an der Schützenhaltung / am Anschlag liegen.
    War zu erwarten.

    Jetzt das 60er:

    Diana 60, JSB. erster:

    d60-jsb-waagrecht1.jpg

    Diana 60, JSB. zweiter:

    d60-jsb-waagrecht2.jpg

    Da macht die Lage des Gewehrs auch nichts aus.
    Die Kurven bleiben aber recht merkwürdig.
    Einen Losbrechmoment kann ich nicht sicher vermuten.

    Sollte es evtl. unmöglich sein, hier sicher zu messen?
    Also ohne in den Lauf gebohrte Lichtschranken?
    Ist der Einschlag des Kolbens wirklich nicht sauber zu ermitteln?

    Die Kurven sagen mir jedenfalls eines:
    Beim Diana 60 brauche ich nicht weitertesten!


    Aber da wäre noch ein Diana 25.
    Einzige Unterschiede zum 35er: Größe und Abzug.

    Heute wohl nicht mehr!


    Stefan

  • Hallo Stefan,

    ich weiß gar nicht, was du hast. Das sind doch perfekt gleichmäßige Ergebnisse. Das einzige Problem ist nur, du hättest dir etwas anderes als Ergebnis gewünscht. :( Ich mir auch....

    Genau diese "unerwünschten" Ergebnisse helfen aber zum besseren Verständnis weiter, weil sie uns zum Nachdenken zwingen.

    Lass uns mal nachdenken :new16:, Ähnlichkeiten gibt es ja schon...

    Gruß
    Bernard

  • Zum deutlich käftigeren Ausschlag nach oben nach dem Losbrechen des Dias:

    Gemessen werden Schwingungen aus dem System (Geräusch) und Bewegung des LG´s selbst (wieso die auch habe ich noch nicht verstanden). Jedenfalls lassen sich die jeweiligen Anteile in der Kurve nicht klar trennen.
    Anfang und Ende des Ausschlag nach oben decken sich mit den ca. 2 ms, während derer das Dia sich im Lauf bewegt.
    Prozesse innerhalb des Systems (Combustion Phase, Laufreibung, Laufschwingung o.ä.) scheinen mir als Ursache wahrscheinlicher als eine Systembewegung wie Rückstoss.

    Der Hauptrückstoss (Kolben vs. System via Feder) taucht ja auch nicht in den Kurven auf. Wahrscheinlich ist er zu langsam/niedrigfrequent, um erfasst zu werden.

    Zum Diana 60: Rückgerechnet vom Mündungsaustritt wäre der Losbrechpunkt dort, wo er bei einem "Preller" mit ähnlicher Lauflänge und v0 gefunden wurde.

    Noch eine Nerv-/Neugierbitte @ HWJunkie: Könntest Du bei Gelegenheit ein Foto von der angebrachten Meßsensorik machen ? Nicht für Verschlimmbesserungsvorschläge, nur zum visuellen Verständnis. *lol*

    Andreas

  • Der Hauptrückstoß ist tatsächlich zu niederfrequent, um aufgelöst zu werden.

    Laufschwingungen werden nicht erfasst, der Winkel des Mikros passt nicht, es auch zu weit hinten.


    Hier die Bilder.
    Erstmal an der Mündung:

    Man sieht nicht viel, stimmt.
    Ist aber weiter vorne mal erklärt.
    Die Dioden sitzen noch auf ihren Platinen, die wollte ich nicht extra umlöten.
    Ist nicht ganz gerade, macht aber nichts, die Schranke störts nicht.

    Dann das Systemmikro:

    Ein einfacher Ohrhörer ohne Schaumstoff mit Isoband an einen Winkel getapet, der ist wie die Kimme verschraubt.

    Stefan

  • Die Diana 60 hat doch ein Doppelkolben System. Eventuell sind dei Kolben so gut synchronisiert, daß sie der geringen Sample Rate zum Opfer fallen? Immerhin ist sie für den Schützen fühlbar prellschlagfrei oder? Schieß man noch ein paar Mal, vielleicht sieht man noch was... Aber in jedem Fall ersatunlich...

    Zitat

    Original von HWJunkie
    Meine Überlegung bzgl. des Rückstoßes war sowieso falsch.
    Das Dia wird ja nicht vom System weggedrückt, sondern mittelbar (Luftpolster) vom Kolben.
    Die Reibkräfte im Lauf sorgen eher für eine Reduktion des Rückstoßes, denn das Dia zieht den Lauf durch die Reibung nach vorne.
    Das könnte der kleine Bauch zwischen (3) und (4) sein.
    Auf anderen Bildern ist an der Stelle auch mal eine kleine Pause zu sehen.


    Ich weiss nicht, ich glaube Du interpretierst da merkwürdig, nach vorne ziehen des Systems...

    DIe Feder drückt gespannt nach vorn und hintern. Im Moment des Entspannens übt sie nur noch eine Kraft nach hinten auf, die als Rückstoß spürbar ist, analog zu dem Gasdruck von Feuerwaffen, während nach vorne plötzlich keine Gegenkraft mehr anliegt, weil dort Bewegungsfreiheit vorliegt, die Federkraft nach vorne wird bis auf Reibungsverluste vollständig in die Bewegung des Kolbens und der Feder umgesetzt.

    Dann kommt die Gegenkraft wieder in Form eines Luftpolsters, welches sowohl nach vorne gegen die Systemwand als auch nach hinten gegen die Feder drückt, der Rückstoß wird schwächer, die Kräfte gehen durch den Nullpunkt des axialen Gleichgewichts. Die Trägheit der abgebremsten Bewegung nach vorne und die elastizität der Feder sorgen dafür, daß die Gegenkraft verzögert am rückwärtigen Ende anvommen, während der hohe Druck nach vorne direkt auf die vordere Kolbenkamerwand pressen. Das Gewehr wird nach vorne beschleunigt.

    In dem Moment wo das Dia losbricht, wirkt noch ein großer Druck in alle Richtungen. Der Druck nach hinten wird von der Feder aufgenommen und drückt das Gewehr nach hinten, der Druck nach vorne wirkt z.T. noch auf den äußeren Ring der Vorderseite der Kolbenammer, zum Teil aber auch auf ein Diabolo, welches die Kraft in Beschleunigung umsetzt, die Resultierende Kraft im Gewehr zeigt also nach hinten. Das ist der Rückstoß. Abermals analog zu Feuerwaffen.

    M.E. bricht das Dia übrigens nicht bei 3 los, sondern kurz vorher, in dem Moment wo die maximale Vorwärtsbewegung wieder kleiner wird, der Druck im Luftplster abnimmt, siehe Bild.

    Daß das Dia den Lauf merkbar nach vorne zieht, würde ich bezweifeln, dann würde das Dia wieder abgebremst. Das Dia beschleunigt noch, die Reibung führt dazu, daß die Beschleunigung weniger stark ausfällt, aber der Druck und die Kraftdifferenz vorne zu hinten stehen immer noch an und wirken rückwärts gerichtet.

  • Zitat

    Daß das Dia den Lauf merkbar nach vorne zieht, würde ich bezweifeln, dann würde das Dia wieder abgebremst.

    Warum?
    Solange der Druck ausreichend ist, um die Reibung zu überwinden, wird das Dia nicht abgebremst, egal wie stark es reibt.
    Und "nicht merkbar" ist nicht gleich "nicht messbar!
    Der Schütze merkt in der Schulter vieleicht Schwingungen bis 50Hz.
    Das Mikro schafft bis 22kHz.

    Es gibt aber leider keine Möglichkeit, die Reibkraft und die daraus resultiernde Systembewegung unabhängig vom Rest zu messen.
    Die schwingende Feder tut ein übriges, um die Sache zu stören.


    Stefan

  • DIe Kurven bei der Diana 60 machen eigentlich Sinn. Wenn Du bei der Diana 35 erkannt hast, daß der Prellschlag erst nach Verlassen des Dias erfolgt, dann ist der Prellschlag für die Präzision egal. Das Hüpfen der Federknicker kommt vom Rückstoß beim auslösen der Hauptfeder und durch das Auftreffen der Kolbens auf das Luftpolster. Das Foppelfeder System vermeidet somit nicht unbedingt den finalen Prellschlag, sondern bringt das System während der Federexpansion ins Gleichgewicht. Folglich kann man da auch keinen Rückstoß und kein Losbrechen erkennen.
    Weiter kann ich da nichts zu sagen, da müsste man mal die Funktionsweise des Doppelfeder Systems analysieren. Gibts da nen Querschnitt zu?

  • Zitat

    Weiter kann ich da nichts zu sagen, da müsste man mal die Funktionsweise des Doppelfeder Systems analysieren. Gibts da nen Querschnitt zu?

    Querschnitt vielleicht nicht, aber hier im Forum ist die Zerlegeanleitung für die Diana75 drin.
    Die hat weitestgehend das gleiche Doppelkolbensystem (nicht Doppelfeder!).


    Stefan

    ps:
    Ein reines Gasfeder-System wäre mal interessant.
    Das ist die Schwingung sicherlich sauberer.

  • Habe gerade einen Blick auf die Zeichnung der Diana75 geworfen ...
    sieht sogar nach 3 Federn aus, die sich die "Arbeit teilen".
    Wenn diese Federn aber einzeln kleiner sind, erklärt sich daraus dann
    nicht die höhere Schwingungs-Frequenz?
    Die klangliche Abbildung könnte auch durch Interferenzen eigenartig
    aussehen, da sich die Einzelschwingungen ja überschneiden.

    Zu der Frage des Rückstoßes nehme ich an, daß das Luftpolster sich
    wie eine Feder verhält, die durch die Druckfeder des LGs ihre Spannung
    erhält. So weit sollte es rückstoß-neutral sein, es sei denn, ein durch
    "Dieseln" erzeugter zusätzlicher Druck wirkt sich sowohl auf das Geschoss
    .. als auch in Gegenrichtung auf den Kolben, die Druckfeder und letztlich
    auf den Federboden (das LG) aus.

    Frage: Hast Du im Computer die Möglichkeit, das Tempo ohne Tonhöhen-
    änderung zu verlangsamen?
    Eventuell lassen sich die Klang-Komponenten durch Anhören erkennen
    - ist aber erst einmal eine vage Vermutung ...

    Auf jeden Fall: Viel Erfolg bei Deinen weiteren Versuchen!

    Gruß Wolfgang
    ("Takuan")

    (edit: ... vage - so etwas richtiger? (nicht wage...))

    ernsthafter Freizeitschütze

    Einmal editiert, zuletzt von Takuan (24. April 2009 um 11:45)