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

Es gibt 102 Antworten in diesem Thema, welches 17.674 mal aufgerufen wurde. Der letzte Beitrag (21. Januar 2024 um 13:47) ist von HWJunkie.

  • So, diesmal nur einen Kurvenvergleich.

    Es wurden in der Körperschallkurze mal alle Frequenzen oberhalb von 176Hz weggefiltert.
    Der Wert ist zufällig gewählt, Schwingungen darüber werden sowieso kaum Einfluß auf die Systembewegung haben.
    Die Ergebniskurve wurde aufgeblasen, damit man auch was erkennt.
    Soviel vorweg: Sie wurde bei beiden Bildern gleich verstärkt!
    Die Kurve unten ist wieder die Mündungskurve.

    Erst das Diana 35:

    d35-jsb-waagrecht-176-.jpg


    Dann das Diana 60:

    d60-jsb-waagrecht-176-.jpg


    Endlich mal der !sichtbare! Beweis, warum das 60er präziser sein muss.


    Stefan

  • Zitat

    Original von HWJunkie
    So, diesmal nur einen Kurvenvergleich.

    Es wurden in der Körperschallkurze mal alle Frequenzen oberhalb von 176Hz weggefiltert.
    Der Wert ist zufällig gewählt,..

    Hallo Stefan,

    du hast meiner Meinung nach einen wirklich extrem wichtigen Beitrag zu den Schwingungen nach Schussabgabe mit einem Federdruckgewehr geleistet.

    Eine echte international wichtige Bedeutung erhält dein Beitrag aber nur, wenn du die kleinen Ungereimtheiten aufklärst. Filtern ist nicht gut...analysieren viel besser.
    Ich bitte dich, jetzt nicht aufzugeben. Ich fühle, es fehlt nur noch wenig.
    Mach noch eine Woche weiter...... :))

    .....es könnte sich wirklich lohnen

    Gruß
    Bernard

  • Hey, mir platzt jetzt schon der Schädel!

    Und die Filterung war nötig, um mal sehen zu können, was höherfrequente Schwingung und was Bewegung ist.
    Auch muste erstmal der Gleichstromanteil rausgenommen werden, da ja noch ein eingestreuter Störanteil in den Kurven war.

    Die deutliche Schwingung zwischen ~500 und ~3000Hz müsste die Feder sein.
    Beim 35er recht leicht erfassbar, beim 60er schon schwieriger, da auch die Zahnräder auf den Kolben etwas Spiel haben und damit jeder einzelne Zahn eine minimale Bewegung erzeugt.

    Die Kurve sauber in alle Anteile zerlegen, das wird kompliziert!
    Wenn es überhaupt machbar ist.

    Was ungedämpfte LGs betrifft, so kommt das Diana 25 mal dran.
    Der Direktabzug sollte den Auslösezeitpunkt leichter erkennbar machen.


    Stefan

  • Das Systemmikro warnderte bei der Diana 60 mal an andere Stelle, direkt oberhalb eines Zahnrads ans System.
    Die Kurve Ist fast die gleiche, nur etwas rauher.
    Wenn ich mich nicht verzählt habe, so bewegt sich jede Zahnstange beim Schuss 23 Zähne weit.
    Aber:
    Es gibt auf jeder Seite zwei Berührungspunkte zwischen Zahnstange und Zahnrad.
    Entstehen dadurch jetzt 23 oder 46 Mini-Impulse?
    Oder gehen einige davon in anderen unter?
    M.E. ist das nicht ermittelbar.

    Vielliecht sollte ich mich einfach auf andere LGs konzentrieren, die über einen einfachen Kolben verfügen.
    Das innere "Rauschen" des Zahstangensystems ist einfach zu störend.


    Stefan

  • Noch ein bisschen überlegt.

    Bei der Messung am Zahnradsockel (quer zum System, nicht längs!) waren einige Frequenzen stärker ausgeprägt, z.B. bei 2300Hz.

    Zeit zwischen vermuteter Auslösung und Diaaustritt: ~500 Samples, also ~11 bis 11,5ms.
    Vermuteter Losbrechmoment: ~100 Samples, also ~2,2ms vor Diaaustritt.
    Das würde also bedeuten, dass der Kolben bis zum Losbrechmoment etwas über 9ms braucht.
    Vom Auslösezeitpunkt bis zum vermuteten Losbrechmoment sind ziemlich genau 22 Schwingungen erkennbar.
    22 Schwingungen (Zähne des Zahnstangensystems) mit 2300Hz sind 9,5ms!
    Im Losbrechmoment (Druckspitze!) hat der Kolben seine Endposition noch nicht erreicht, der Abstand zum Zylinderkopf könnte also etwa einen Zahnabstand betragen.

    Als Bild wurde wieder das der normalen Messung der Längsbewegung genommen, das ist etwas sauberer und nicht so verrauscht.
    Die Zähne geben bei der Bewegung ja nicht nur die sauberen Kontaktgeräusche (ein "Klicken" pro Zahn), sondern auch das Reiben der Zahnflächen von sich.
    Hier das Bild, wieder 1200Pixel = 1200Samples:

    d60-jsb-waagrecht1-zahnberechnung.jpg

    Das Bild startet beim Anfang der Schwingung, also in etwa zum Auslösezeitpunkt.
    Die Markierung ist der vermutliche Losbrechmoment.
    Bis dahin sind 22 Wellentäler zu erkennen, abgesehen von der Amplitude relativ gleichmäßig.
    Kurz vor dem vermuteten Losbrechmoment ändert sich die Frequenz und die Amplitude steigt stark an.
    Auch geht die Welle nicht ganz sauber wieder nach oben, hier ist eine etwas unsaubere Pause und danach ein unsauberer Wellenberg erkennbar.
    Die Zeit bis zum nächsten Wellental ist im Vergleich zu den bisherigen Schwingungen etwas größer.
    Irgendwas passiert also im Gewehr, irgendwas ändert die Geschwindigkeit des Kolbens, vermutlich die Druckspitze und damit in etwa der Losbrechmoment.
    Rein rechnerisch passt das alles ziemlich gut zusammen.

    Wann allerdings der Kolben endgültig einschlägt, das bleibt ein Rätsel.
    Ist aber eigentlich auch völlig egal, schusstechnisch ist da schon alles gelaufen.


    Stefan

  • Noch eine Überlegung zum Beschleunigungsverhalten des Dias.

    Die Mündungsgeschwindigkeit beträgt nicht mehr als 160m/s (das Diana 60 ist etwas schwächer als das D35).
    Der 44cm-Lauf würde also in 2,75ms durcheilt.
    Laut Messung ist das Dia aber nur 2,26ms im Lauf unterwegs!

    Die Vermutung liegt nahe, dass das Dia extrem schnell auf eine deutlich höhere Geschwindigkeit beschleunigt wird, um dann im Choke deutlich abgebremst zu werden!

    Eine vor Jahren mal gehörte Aussage, dass beim Kürzen eines LG-Laufes eine höhere Mündungsgeschwindigkeit erreicht wird, bestätigt dies.


    Stefan

  • So, wie angekündigt wurde jetzt das Diana 25 getestet.

    Es ist in technisch hervorragendem Zustand, spannt sich sehr leicht und fast ohne fühlbares Reiben der Feder.
    Es ist genauso stark wie das Diana 35, also in etwa 7,5J.
    Ist auch nicht verwunderlich, das 25er wurde von vorneherein als 7,5J-Gewehr gebaut, das 35er ist ja eigentlich ein kastriertes 11J-Gewehr (originale Stärke aus den 60ern).

    Wieder 1200Pixel=1200Samples:

    d25-jsb.jpg

    Sehr schön ist das geringe Schwingen der Feder nach der Auslösung zu sehen.
    Das Dia ist wieder nur etwa 2,2ms im 40cm-Lauf unterwegs.

    Wenn ich dieses Bild mit dem D35 vergleiche, so entsteht ein Fazit:
    Mein D25 ist aufgrund der geringen Federschwingung deutlich sauberer in der Schussauslösung wie das D35.
    Ob hier eine neue und damit noch völlig gerade Feder Abhilfe schaffen würde, das bleibt zu vermuten.
    Deshalb extra das D35 zerpflücken - nein.
    Der Rückstoß durch die Kolbenbeschleunigung ist vergleichbar, das deutlich geringere Gesamtgewicht passt im Verhältnis zum deutlich geringeren Kolbengewicht.
    Das geringe Kolbengewicht sorgt für einen wesentlich sanften Endanschlag des Kolbens, die Nachschwingungen der Feder sind heftiger als der Anschlag.

    Falls ein D35 mit :F:-Feder grundsätzlich stärkere Federschwingungen haben sollte (die Federführung ist ja für eine 11J-Feder mit dickerem Draht ausgelegt!), so ist das D25 deutlich zu bevorzugen.
    Interessant wäre also mal ein Umbau eines D25 auf die Schaftmaße eines D35-Gewehres mit D35-Gewicht.
    Letzteres würde die Systembewegung nochmals reduzieren.

    Ein D25 aus den 70ern in technisch hervorragendem Zustand braucht sich nicht verstecken.
    Es schießt sich sehr sanft und bringt dennoch die volle freie Energie.
    Lediglich der Direktabzug ist aufgrund der höheren Abzugskraft ein Minuspunkt.


    Stefan

  • Die Zeit, die das Dia im Lauf unterwegs ist, beträgt ja etwa 2,2ms.
    Bei 168m/s (JSB mit 7,5J) würde das Dia 2,36ms für die Laufstrecke benötigen.

    Also auch hier wieder:
    Das Dia war im Lauf irgendwann mal deutlich schneller als an der Mündung.

    Hat irgendwer eine Röntgenkamera mit so etwa 50000Bildern pro Sekunde?
    Dann könnte mal endgültig alles klären!


    Stefan

  • Zitat

    Original von HWJunkie
    Noch eine Überlegung zum Beschleunigungsverhalten des Dias.

    Die Mündungsgeschwindigkeit beträgt nicht mehr als 160m/s (das Diana 60 ist etwas schwächer als das D35).
    Der 44cm-Lauf würde also in 2,75ms durcheilt.
    Laut Messung ist das Dia aber nur 2,26ms im Lauf unterwegs!

    Die Vermutung liegt nahe, dass das Dia extrem schnell auf eine deutlich höhere Geschwindigkeit beschleunigt wird, um dann im Choke deutlich abgebremst zu werden!

    Eine vor Jahren mal gehörte Aussage, dass beim Kürzen eines LG-Laufes eine höhere Mündungsgeschwindigkeit erreicht wird, bestätigt dies.


    Es kommt noch schlimmer :))
    Die Durchschnittsgeschwindigkeit im Lauf beträgt 80 m/s, wenn man nur die Zeitpunkte des Losbrechens ( 0 m/s ) und Mündungsaustritts ( 160 m/s) betrachtet. Die Zeit im Lauf wäre dann 5,5 ms.

    Annahmen, das die Beschleunigung auf den ersten 15 cm des Laufes erfolgt, werden stimmen. Die Spitzengeschwindigkeit müsste relativ hoch liegen, damit die Zeit im Lauf passt.

    Nur zum persönlichen Verständnis (es ist so schwer, die ganzen neuen Details hier gleichzeitig im Hinterkopf präsent zu halten) habe ich in die Legendenkurve zum Diana 35 mal die Timings eingetragen.

    Es geht dabei weniger um die exakten Zeiten, sondern um die Relationen.

    Cardew´s Kolbenlaufzeit betrug beim HW 35 ohne :F: 17 ms.Das deckt sich ganz gut. Die Richtung stimmt, bei den Zuordnungen zu den Ereignissen im System gibt´s noch Abstimmungsbedarf.

    Definitiv ist es Pionierarbeit. :)

    Andreas

  • Zitat

    wenn man nur die Zeitpunkte des Losbrechens

    Du meinst die Geschwindigkeiten.

    Aber sonst richtig gedacht.
    Eine über die gesamte Lauflänge erfolgende Beschleunigung würde beim D60 mit seinen etwa 160m/s Mündungsgeschwindigkeit eine laufinterne Durchschnittsgeschwindigkeit von 80m/s bedeuten.
    Und damit natürlich 5,5ms Lauf-Zeit.


    Bleiben wir mal bei 100 Samples Lauf-Zeit.
    Bei nur 2,26ms Lauf-Zeit (100Samples) muss eine extrem hohe Beschleunigung auf eine sehr hohe Geschwindigkeit erfolgen.
    Die Durchschnittsgeschwindigkeit im Lauf beträgt 194,69m/s (44cm in 2,26ms).
    Aber da sie an der Mündung schon wieder geringer ist, muss sie vorher noch höher gewesen sein, meines Erachtens sehr viel höher.
    Der Bremsweg wird mit (Vmax+V0)/2 durchlaufen, der Beschleunigungsweg mit Vmax/2.
    Je nachdem, wo dieser Punkt ist, sind theoretisch 400m/s möglich.

    Nehmen wir mal einfachere Werte, also 200m/s Durchschnittsgeschwindigkeit.
    Liegt das Geschwindigkeitsmaximum exakt in der Laufmitte (also 22cm Bremsweg), so müssen es 320m/s sein.
    Durchschnitt im Beschleunigungsweg: 160m/s
    Durchschnitt im Bremsweg: 240m/s

    Gehen wir näher zur Mündung, 11cm Bremsweg:
    Vmax: 360m/s
    Durchschnitt im Beschleunigungsweg: 180m/s
    Durchschnitt im Bremsweg: 260m/s

    Gehen wir näher an den Zylinder, 33cm Bremsweg:
    Vmax: 280m/s
    Durchschnitt im Beschleunigungsweg: 140m/s
    Durchschnitt im Bremsweg: 220m/s

    Also entweder treten verdammt hohe Geschwindigkeiten (kurzer Bremsweg) oder extrem hohe Beschleunigungen (kurzer Beschleunigungsweg) auf.
    Wie es genau aussieht, k.A.!


    Interessant in dem Zusammenhang ist, dass auch ein kleiner Kolbendurchmesser (D25 und D60) diese Werte schafft.
    FWB300 und Anschütz380 haben auch keine großen Kolben.
    Die Längen der Kompressionsräume müsste ich jetzt noch vergleichen.

    Für den :F:-Bereich heißt das in meinem Augen, dass weniger hier mehr ist.
    Auch ein kleines Gewehr mit kurzem Lauf kann mit passender Federstärke und passendem Kolbendurchmesser hervorragende Ergebnisse liefern.
    Ein D35 oder gar HW35 mit 7,5J ist technischer Overkill.


    Stefan

  • Ich habe gerade mal meine olle Sony RX100 IV reaktiviert und ein paar Probeaufnahmen von Laufmündungen im Schuss gemacht. Das muss alles technisch noch vertieft werden, aber der erste Anschein (sind ja nur 1000 fps also ca. 40fach) sieht so aus, daß erst der Rückstoß kommt, ca. 10 mm weit, und dann wird´s eng. Ob das Geschoss den Lauf vor oder während des Hochschlags verlässt, ist schwer zu sagen, das muss voll an der Kippe sein. Ebenso kann ich den eigentlichen Prellschlag nach vorne nicht sehen. Kann sein wegen der Technik, kann sein wegen Luftpolster. Aber ich bleibe dran und melde mich, wenn es konkretere Ergebnisse gibt.

    Daß die Mündung nach den Lauf schaukelt, ist gut zu sehen, aber ob das durch das Federn des Einschießbocks oder durch Laufgewabbel kommt, kann ich in dieser Kameraeinstellung nicht sagen. Gute Materie für ein künftiges Projekt.

    --
    Mein Video für LG-Anfänger.
    Fördermitglied im VDB.

  • Wenn man nach dem Begriff Innenballistik sucht gibt es im Forum schon ein paar Treffer.

    Was die Methode per Audioanalyse zu forschen angeht gibt es heutzutage schon andere Möglichkeiten. Währe mal interessant gute Files mit hoher Samplingfrequenz in Spectralayers anzuschauen. :)

    Und was das Thema Streukreis (als Folge von Schwingungen und was auch immer) angeht kann ich eindrucksvoll belegen das es einen Unterschied zwischen billigen Prellern und teuren PCPs gibt.

    :thumbsup:

  • Aber mal so ganz grob gesagt: ein Laufschwingen ist doch total üblich und auch gewollt, vor allem bei Gewehren. Die meisten Präzisionsgewehre sind schaftseitig so konstruiert, dass der Lauf frei schwingen kann... und dann gibt es dort Gewabbel.

    Ob der Hochschlag früher oder später kommt und wie sich das ganze auswirkt hängt wohl auch sicherlich von der Lauflänge ab, die die Energie sinnvoll freigeben und einem Geschoss auf eine gut bemessene Länge optimal diese Energie rausgeben sollte. Da gibts ja diese Formel von Lauflänge und Geschoss, bei der Artillerie wie auch beim Gewehrschießen.

    Nun wäre es ja schön, deine 40fachen Effekte an der Cam auch mal zu sehen, Langschwert .

    Keine Ahnung ob Klaus Kinski genial war. Eines seiner berühmten Zitate jedoch absolut. Danke, Max Giermann.

  • Nun wäre es ja schön, deine 40fachen Effekte an der Cam auch mal zu sehen, Langschwert .

    Alles zu seiner Zeit. Ich muß das Setup erst mal so konstruieren, daß man etwas mehr als nur ein Husten des Laufes sieht. ;)

    Wenn ich akzeptabe Ergebnisse habe, sage ich hier bescheid, damit Ihr meinen Genius angemessen bewundern könnt. :saint:

    Bis dahin könnt Ihr Euch ja meine beiden alten Zeitlupen-Löchermach-Videos für Luftgewehr und Bogen ansehen.

    --
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  • Aber mal so ganz grob gesagt: ein Laufschwingen ist doch total üblich und auch gewollt, vor allem bei Gewehren. Die meisten Präzisionsgewehre sind schaftseitig so konstruiert, dass der Lauf frei schwingen kann... und dann gibt es dort Gewabbel.

    Gewollt sind die Laufschwingungen nicht, aber da sie sich nicht komplett ausschließen lassen, versucht man, mit ihnen zu arbeiten.

    Die Läufe sollen frei schwingen, damit der Schaft keinen unberechenbaren Einfluss auf die Laufschwingung nimmt. etwa durch Wärmedehnung oder unterschiedliches Aufliegen.

    Beim Wiederladen versucht man den Zeitpunkt des Geschossaustrittes auf das Erreichen eines Umkehrpunktes der Laufmündung zu legen, weil dort die Mündungsbewegung als Störgröße entfällt oder möglichst gering ist.

    "Büchsen kann man nie zuviele haben!" Pippi Langstrumpf

    "A shotgun, in my opinion, must have three things: Boom, Boom, Boom." Phil Robertson