Warum schießen wir eigentlich mit Co2?

damit der druck annähernd konstant bleibt. bei luft würde der druck mit zunehmender schussabgabe ungefähr linear abnehmen, ausser man würde einen druckregulator verwenden, was aber wiederrum zu gross und zu teuer für freizeitwaffen ist.

gruss,
flo

co2 ist ein treibgas, das bei dem hohen druck in der Kapsel flüssig ist. Schiesst man nun einmal, geht der druck kurz runter, die fluessigkeit faengt aber dann an zu sieden und der druck nimmt wieder seinen urspruenglichen wert an. Das geht so lang, bis keine fluessigkeit mehr in der Kapsel ist, dann geht's mit dem druck schnell runter. L:ft wird nicht so leicht fluessig beim komprimieren, der druck wuerde also mit jedem schuss stark abnehmen und eine gleichbleibende Schussleistung waere nicht erzielbar (oder man bräuchte einen sehr grossen Behaelter mit druckminderer in der Waffe; siehe die Waffen mit vorkomprimierter luft im Kompensator). Ich hoffe mal das is ausfuerlich genug

ein teil des co2 ist flüssig... es wird immer so viel gasförmig, dass der gleiche druck erhalten bleibt, bis alles flüssige co2 aufgebraucht ist...

in einer co2 kartusche ist anfangs flüssiges c02 unter einem bestimmten druck. nur unter dem druck kann co2 flüssig sein (jedenfalls bei raumtemp.). wenn sich nun der druck verringert (durch schüsse) geht ein teil des co2 in den gasförmigen zustand über um so den druck in der kartusche konstant zu halten, da das volumen von dem gas grösser ist als das der flüssigkeit. wenn irgentwann nach vielen schüssen nun kein flüssiges co2 unten in der kartusche ist, kann sich kein gas mehr umformen, und der kapseldruck lässt nach.

oder so irgentwie

gruss,
florian

Ich hab vergeblich nach einer fertigen Erklärung im Web gesucht, und meine bisherigen VISIER-Texte dazu sind alle nicht online. Also neu verfaßt:

Kohlendioxid wird unter hohem Druck und Kälte in die 12-Gramm-Kapseln gefüllt. Darin ist es flüssig. Eine neue Kartusche wird durch ein, zwei "Leerschüsse" gängig gemacht: dabei verdunstet etwas flüssiges CO2 zu Gas, was durch ein Ventil bei jedem Schuß freigegeben wird und das Diabolo antreibt (dabei wird der Umgebung der Kapsel Wärme entzogen, was wiederum zum Vereisen der Kartusche führen kann - spür- und fühlbar, wenn man eine halbvolle Kartusche "abbläst").

Nun ist es so, daß durch die Entnahme (etwa 0,15 bis 2 Gramm pro Schuß) der Druck in der Kartusche kurzfristig abnehmen würde. Das wird aber ausgeglichen, indem von dem flüssigen CO2 wieder etwas verdampft und gasförmig wird - nun aber bereits innerhalb der Kartusche. Beim nächsten Schuß strömt halt das Gas zuerst raus. Und wieder wird etwas FlüssigCo2 verdampft, um den Druckabfall auszugleichen (man merkt das bei schnellen Schußfolgen: dann sinkt die Geschwindigkeit, weil ziwschen den einzelnen Schüssen die Zeit eben nicht ausreicht, um den Ausgangsdruck und damit das Gleichgewicht wieder herzustellen.)

Das klappt solange, wie noch etwas flüssiges CO2 in der Kartusche ist. Sobald auch der letzte Rest verdampft ist, wird dieses Gas mit den letzten Schüssen bei stark abnehmender vo rausgeschossen.

Eine Co2-Kapsel hat also solange (in etwa) den gleichen Druck, wie noch flüssiges CO2 drin ist, während ein Preßlufttank mit jedem Schuß Druck verliert. Das klappt dort nur deshalb, weil der Ausgangsdruck höher ist. Der Tank wird mit 200 bar (bei Walther Field Target auch mit 300 bar) gefüllt, wovon pro Schuß je nach Modell und Hersteller aber nur etwa 70 bis 85 bar benötigt werden. Das reguliert ein sogenanntes Druckminderventil, das die benötigte Luft für den jeweils nächsten Schuß abzapft und in eine Zwischenkammer leitet. Die Luft wird nicht erst beim Abziehen abgezapft, sondern schon vorher beim Laden und Spannen.

Und das klappt solange, wie der Druck im Tank über der Ventileinstellung bleibt (wie gesagt 70 bis 85 bar). Bei sinkendem Druck bleibt eben das Ventil einen Hauch länger offen, um dennoch die richtige Füllmenge zu erreichen (etwa wie das Vorratsbecken einer Toilettenspülung unabhängig vom Wasserdruck ist). Sobald Tank- und Ventildruck in etwa gleich sind, bleibt das Ventil fast komplett offen, und dann wird der gesamte Tank als Zwischenkammer genutzt. Daher geht bei Preßluftwaffen auch nach 150 bis 200 Schuß die v0 noch einmal kurzfristig um 10 m/s höher, um dann rapide zu fallen. Nachfüllen...

So in etwa geht das.

Wow. das kommt in die FAQ!

... und wem das noch nicht reicht, der soll sich das Buch "Die Luftpistole" von Brukner besorgen. Da wird das auch noch mal sehr genau und zutreffend abgehandelt.

Der entscheidende Unterschied zur Luft liegt darin, daß CO2 bei Zimmertemperatur unterhalb seiner sogenannten "kritischen Temperatur" liegt (eine Materialkonstante, ca 33 °C, glaube ich), während Luft oberhalb dieser kritischen Temperatur ist (ca. -141°C). Deshalb verhält sich CO2 völlig anders, wenn man es unter hohen Druck setzt, als Luft. Bei CO2 bildet sich ein Gleichgewicht zwischen flüssigem und gasförmigem Zustand mit einem relativ kleinen Druck von ca. 60 bar aus (so wie in einem Gasfeuerzeug).

Oberhalb der kritischen Temperatur (also bei Luft) gibt es keinen flüssigen Aggregatzustand mehr, Luft kann man also nicht bei Zimmertemperatur verflüssigen, sondern nur das Gas unter extrem hohen Druck setzen, so daß es dicht genug wird, um eine größere Menge davon in eine Flasche zu bringen.

Deshalb braucht man, wie schon gesagt wurde, bei Druckluft noch extra eine "Schleuse" dazwischen, die man sich bei CO2 sparen kann.

Gruß,
Marcus

...wie ist das aber nun bei CO2-Waffen, deren Druckbehälter nach dem Anstechen der Kapsel komplett mit dem CO2 "gefüllt" wird? Ich denke da z.B. an die S&W 79 G. Verbleibt da auch noch eine Restmenge flüssig in der Kartusche, oder wird das zunächst flüssige CO2 unmittelbar verdampfen und komplett von flüssig nach gasförmig gewandelt. Dann müsste aber der Druck doch nach den ersten Schüssen schon abfallen, da er nicht mehr von nachverdampfendem Flüssig-CO2 regeneriert wird.... oder wie??

gunimo

@ gunimo: ich denke bei solchen modellen verbleibt noch genug co2 in flüssiger form in der kartusche (sofern diese nach oben gerichtet ist). da aber der druckbehälter ein grosses volumen hat, vergast auch viel co2. wenn nach dem anstechen der kapsel sich ein gleichgewicht eingestellt hat dürfte die waffe aber nicht so sensibel auf schnelle schussfolgen reagieren wie z.b. bei den umarexen, da mehr treibgas zur verfügung steht und somit die erneute umwandlung von flüssigkeit und gas nicht so abrupt geschieht

gähn,
flo

Co2 ist ein recht sensibles Gas,
unter erhöhtem Druck, 60-80 bar , je nach Temperatur, wird es flüssig.
Steigt aber die Temperatur , Sonneneinstrahlung, tragen der Kapseln in der Hose, vergrössert sich das Volumen des flüssigen Co2, der Druck steigt.
Die Gefahr eines platzen, bei Gasflaschen, nimmt rapide zu, bis das die Überdruckmembran reißt und das Co2 flüssig und gasförmig abbläst.
Aus diesem Grund sind alle Gasbehälter nie randvoll befüllt.
Habe das selbst bei einem Kollegen erlebt:
2 volle Gasflaschen im Hochsommer im Auto,
, als wir nach einer Weile wieder zum Auto kamen,
war´s von innen vereist , das Dachfenster lag neben dem Auto, und Nebelschwaden stiegen rauf.

Gruß Elmar

Zitat

Original von flo
@ gunimo: ich denke bei solchen modellen verbleibt noch genug co2 in flüssiger form in der kartusche (sofern diese nach oben gerichtet ist).
flo

...ist sie aber eben nicht. Die Kartusche wird von unten angestochen.

gunimo

Zitat

Original von ElmarFudd
2 volle Gasflaschen im Hochsommer im Auto,
, als wir nach einer Weile wieder zum Auto kamen,
war´s von innen vereist , das Dachfenster lag neben dem Auto, und Nebelschwaden stiegen rauf.

Eine praktische Klimaanlage, mit Sofortwirkung. Ist sicher kühl geworden, wenn es CO2 war.