Gasdruck beim Wiederladen

Nach den Kommentaren eines aufmerksamen Lesers aus Teil 3 zu den Ladedaten für Schwedenmauser, möchte ich in diesem Beitrag anhand meiner bevorzugten Laborierung für den Schweden nochmal näher auf das Thema des zulässigen Gasdrucks beim Wiederladen eingehen. Diese Thematik betrifft eigentlich jede Patrone, die wiedergeladen wird. Ich bin vor einiger Zeit zu Recht darauf hingewiesen worden, dass meine bevorzugte Laborierung die maximale Ladeempfehlung von Vihtavuori bereits überschreitet. Mithilfe von Marvin und der Software „Quickload“ möchte ich also in diesem Beitrag einige Ergebnisse präsentieren und erläutern. Da ich nicht weiß, ob es lizenzrechtlich gestattet ist, Screenshots der Software von den kompletten Berechnungen zu veröffentlichen, beschränke ich mich hier auf die Beschreibung der Ergebnisse und ein kleines Diagramm. Der Schwerpunkt liegt mit diesem Beitrag auf den berechneten Gasdrücken und nicht mehr auf der Präzision oder der Mündungsgeschwindigkeit wie in den vergangenen Beiträgen.

Der Vorsicht halber möchte ich auch nochmals darauf hinweisen, dass es sich nachfolgend um theoretisch berechnete Werte durch eine Software handelt. Einen besseren Aufschluss über die im System herrschenden Gasdrücke ergibt wohl erst eine Messreihe aus Patronen, die man zur Ermittlung des Gasdrucks an ein Beschussamt einsendet. Ich möchte das mit meiner bevorzugten Laborierung auch noch tun und werde das Ergebnis veröffentlichen, sobald es vorliegt.

Ungeachtet des Ergebnisses gilt für alle nachfolgenden Ladedaten weiterhin folgender Warnhinweis:

Für die Richtigkeit der Ladedaten wird keine Garantie übernommen! Wiederlader handeln auf eigenes Risiko!

 

Ausgangssituation

So, warum mache ich so´n Quatsch eigentlich, dass ich Patronen mit höherem Gasdruck herstelle? Das Gewehr hat ja bereits mit anderen (weicheren) Laborierungen sehr gut geschossen. Ganz einfach: Ich wollte für das Long-Range-Schiessen eine Patrone mit höherer V0 haben, aus diesem Grund habe ich die Ladeempfehlung verlassen. Den maximal zulässigen Ladedruck eines Schwedenmausers habe ich mit 3800 bar recherchiert. Man muss sich nicht viel Mühe geben, Wikipedia kann da z.B. schnell Auskunft geben, ist aber sicherlich nur eine Quelle von vielen. Auch Quickload hat übrigens den Grenzwert von 3800 bar für diese Patrone. Als Maschinebau-Ingenieur ist mir bewusst, dass die Vorhersage eines Bauteilversagens nicht nur in Bezug auf die Höhe der eingeleiteten Kraft (i.V.m. Querschnittsprofil und Werkstoff), sondern auch in Bezug der Anzahl der Lastwechsel zu beurteilen ist (Stichwort Materialermüdung). Auch andere Faktoren spielen eine Rolle, aber das sind Details, die hier den Rahmen sprengen würden. Da ich noch nicht davon gehört habe, dass man aus Gewehren nur eine bestimmte Anzahl von Schüssen abgeben darf, gehe ich also erstmal davon aus, dass der Literaturwert von 3800 bar jener Maximaldruck ist, bei dem die Dauerfestigkeit des Werkstoffes noch gewährleistet ist.

Zur Erinnerung, dies sind meine bevorzugten Ladedaten:

• Hülse: Lapua Match, Kailber 6,5×55 Swedish Mauser
• Zündhütchen: Federal Ammunition FA 210
• Pulver: Vihtavuori N150
• Menge: 38,0 gr.
• Geschoss: Lapua Scenar HPBT, 139gr. (GB458)
• OAL: 76,5mm
• Crimp: keiner
• V0 (nach Quickload): 783 m/s
• V0 (gemessen): 803 m/s
• Max. Gasdruck (nach Quickload): 3069 bar
• Max. zulässiger Gasdruck: 3800 bar

Damit bin ich noch etwas mehr als 700 bar vom maximal zulässigen Gasdruck entfernt. Klingt erstmal ausreichend, Schwankungen in der Produktion des NC-Pulvers oder in der Herstellung der Patrone können aber gefährlich werden, das sollte man einfach wissen.

 

Das sagt Vihtavuori

Ich verlinke hier mal die Ladeempfehlungen des Pulverherstellers. Beachtet bitte, dass es auch modernere Gewehre im klassischen „Schwedenkaliber“ gibt, die einen höheren zulässigen Gasdruck haben und meist unter 6,5×55 SE oder 6,5×55 SKAN geführt werden. Mein Gewehr besitzt zwar einen modernen Lauf von Schulz und Larsen aus dem Jahre 2010, allerdings ist meine Systemhülse noch die des klassischen Schwedenmauses mit einer Prägung der Fabrik „Carl Gustavs“. Da die Systemhülse letztendlich über den Verschluss sämtliche Kräfte aufnimmt, bleibe ich mal bescheiden und lege weiterhin einen zulässigen Maximaldruck von 3800 bar zugrunde.

Vihtavuori: 6,5×55 Swedish Mauser

Vihtavuori: 6,5×55 SE / 6,5×55 SKAN

Die Ladedaten 6,5×55 SE oder 6,5×55 SKAN sind hier nur der Vollständigkeit halber verlinkt und spielen bei der weiteren Betrachtung keine Rolle!

Bezogen auf das Geschoss Lapua Scenar GB458, ist die Maximalempfehlung von Vihtavuori folgende (von den fettgedruckten Werte weiche ich ab, s.o.):

• Hülse: 6,5×55, Hersteller unbekannt
• Zündhütchen: Hersteller unbekannt
• Pulver: Vihtavuori N150
• Menge: 35,2 gr.
• Geschoss: Lapua Scenar HPBT, 139gr.
• OAL: 78,0mm
• Crimp: unbekannt
• V0 (nach Vihtavuori): 761 m/s
• V0 (nach Quickload): 742 m/s
• Max. Gasdruck (nach Quickload): 2456 bar
• Max. zulässiger Gasdruck: 3800 bar

Vihtavuori ist damit 1350 bar vom Maximaldruck entfernt. Ein theoretisch recht komfortabler Abstand. Ich gehe mal davon aus, dass keine Ladeempfehlungen veröffentlicht werden, die irgendwelche Klagen gegen den Pulverhersteller nach sich ziehen könnten.

 

Das sagt Vihtavuori aber auch

Schaut man sich die Ladeempfehlungen aus dem ersten Link etwas genauer an, so fällt eine auf, bei der beim 139gr.-Norma-Geschoss ganze 39,4 gr. N150 (maximal) erlaubt sind. OK, kann ja sein, dass sich Geschosse in Ihrer Geometrie äußerlich unterscheiden und gewisse Parameter der Patrone angepasst werden müssen. Aber entscheidend für ein gesundes Weiterschießen sollte ja immer noch der Gasdruck sein. Schauen wir uns die Daten mal mit Quickload an:

• Hülse: 6,5×55, Hersteller unbekannt
• Zündhütchen: Hersteller unbekannt
• Pulver: Vihtavuori N150
• Menge: 39,4 gr.
• Geschoss: Norma HP, 139gr., (Mit Artikel 66517 aus der Datenbank von Quickload bezeichnet)
• OAL: 78,0mm
• Crimp: unbekannt
• V0 (nach Vihtavuori): 779 m/s
• V0 (nach Quickload): 807 m/s
• Max. Gasdruck (nach Quickload): 3214 bar
• Max. zulässiger Gasdruck: 3800 bar

Jetzt sind es sogar nur noch knapp 600 bar zum Maximaldruck.

Sind die Parameter für die Berechnungen mit Quickload alle richtig gewählt, so ist doch schon auffällig, dass es solche Unterschiede in den maximalen Ladeempfehlungen gibt. Für jemanden, der kein Quickload besitzt, erschließen sich diese Unterschiede im Gasdruck überhaupt nicht! Ist das jetzt ein Indiz dafür, dass man Gasdrücke  nahe 3800 bar nicht fürchten muss? Die Antwort folgt weiter unten…

 

Aussichten

Spielen wir mal ein wenig mit den Parametern der Software. Behalten wir dabei immer im Hinterkopf, dass den Ergebnissen nur Rechenalgorithmen zugrunde liegen und die Wirklichkeit anders aussehen kann.

• „Meine Laborierung“, jedoch nur 37,0 gr. N150 (statt 38,0 gr.):

–> V0 sinkt auf 783m/s, Pmax sinkt von 3069 bar auf 2861 bar.

• „Meine Laborierung“, jedoch OAL von 78,0mm (statt 76,5mm):

–>V0 sinkt auf 772m/s, Pmax sinkt von 3069 bar auf 2986 bar.

Möchte man den Gasdruck senken, hat es also den größeren Effekt, die Pulvermenge zu reduzieren, statt die Patronenlänge zu erhöhen. Nicht wirklich verwunderlich… Der umgekehrte Effekt tritt erst wieder ein, wenn man das Geschoss bis an die Züge setzt.

Irgendwann will man natürlich zu dem Punkt kommen, an dem man tatsächlich beurteilen kann, ob man sich mit einer Laborierung sicher fühlen kann, oder nicht. Nehmen wir dabei Quickload zu Hilfe und seine Grenzwertbereiche für Gasdrücke, die je nach Gefahrenpotenzial farblich hinterlegt sind (hier bezogen auf den Schweden mit 3800 bar Maximaldruck).

 

 

• Ohne Markierung/Weiss: bis 2800 bar

–> Warnmeldung: keine

• Gelb markierter Bereich: 2800 bar – 3200 bar

–> Warnmeldung: keine

• Lila markierter Bereich: 3200 bar – 3800 bar

–> Warnmeldung: „WARNUNG: Nahe am höchstzulässigen Gasdruck. Toleranzen können gefährliche Drücke verursachen!“

• Rot markierter Bereich: >3800 bar

–> Warnmeldung: Hierzu liegt mir keine Info vor, soweit habe ich es nicht kommen lassen.

 

Beschussamt Mellrichstadt

Ich habe kurzerhand mal beim Beschussamt Mellrichstadt angerufen und das Glück gehabt, einen freundlichen Mitarbeiter zu sprechen, der sich für mich Zeit genommen hat. Meine wichtigste Frage wurde mir wie folgt beantwortet: Der Gasdruck nach CIP kann als dauerfest angesehen werden. Allerdings wurde mir auch empfohlen, einen Abstand von ca. 10 Prozent zum maximalen Gasdruck zu wahren, denn eine Materialermüdung kann immer im Bereich des Möglichen sein.

 

Mein Fazit

Ich habe mich im Rahmen dieses Beitrags nochmal eingehender mit den Ladedaten befasst, werde aber an meiner Laborierung für den Schweden aus folgenden Gründen festhalten:

• Alle bisher ca. 600 abgeschossenen Patronenhülsen ließen sich problemlos herausrepetieren.
• Kein einziges Zündhütchen war derart platt, dass der abgesetzte Ring an der Zündglocke bereits verdeckt war.
• Vollkalibrieren von abgeschossenen Hülsen bedurfte nie eines erhöhten Kraftaufwands. Die Schleifspuren des Vollkalibrierens waren im Bereich des Hülsenbodens stets minimal, im Bereich des Hülsenhalses naturgemäß deutlich.
• Alleiniges Halskalibrieren bereits abgeschossener Hülsen mit Anfertigung von Patronendummies ergab keine Probleme beim Laden/Repetieren des Verschlusses – somit keine Hinweise auf „Ausbauchen“ der Hülsen aufgrund erhöhten Gasdrucks.
• Maximal zulässiger Gasdruck wird um 700 bar (entspricht 18% Differenz zum Maximalwert) unterschritten.
• Keine Warnhinweise durch Software Quickload.

 

Das war nun ein recht trockener Beitrag zum Thema Wiederladen. Ich halte nicht aus Trotz an meiner Laborierung fest, sondern tue das nach sorgfältiger Auswertung aller Informationen, die ich bekommen konnte. Ich will mit diesem Beitrag auch niemanden dazu animieren, die Ladeempfehlungen der Hersteller generell zu überschreiten, für die meisten Sportschützen ist das auf den disziplinenkonformen Distanzen auch gar nicht notwendig. Sollte ich jemandem mit Long-Range-Ambitionen nützliche Anregungen geliefert haben, so freut mich das. Die letzte beobachtete Reichweite meines Schwedenmausers mit meinen o.g. Ladedaten beträgt übrigens 1350m. Weitere Kommentare oder Anregungen zu diesem Beitrag sind herzlich willkommen!