Remington 700 wird ein Bullpup: Teil 5 – Schaft V1.0

Der folgende Beitrag illustriert punktuell die Entstehung des Schafts in der Version 1.0. Schon während der Herstellungen mussten einige Anpassungen des Designs vorgenommen bzw. bestimmte Teile, aufgrund der groben Vorplanung, bei der Fertigung entwickelt werden.

Die V1.0, so viel steht schon fest, wird nicht die Letzte sein. Einige Anpassungen sind, bedingt durch verschiedene Faktoren wie dem Gewicht, im Hinblick auf die geplante Nutzung für BDMP ZG3 und BDS 4109 notwendig.

Einige Herstellungsschritte sind nicht auf Bildern festgehalten, daher tauchen immer mal wieder einfach „fertige“ Bauteile auf.

Los geht’s mit dem Kunststoff (PA6) Block um den Lauf zur Klemmung im barrel block. Die Idee war eine Entkopplung der Schwingung zwischen Schaft und System. Der Kunststoffblock ist die einzige Verbindung zwischen Schaft und System, abgesehen von der Abzugsstange am Abzug.

Die Klemmung erfolgt auf 150mm Länge. Da der verfügbare Maschinenpark kein 150mm lange Loch mit der notwendigen Toleranz herstellen kann, wird der Block in 5 Abschnitte à 30mm aufgeteilt. Die Blöcke sind von den Außenabmessungen etwas größer als notwendig. Die Löcher werden per Bohrer und dann per Ausdrehkopf mit einer angefertigten Lehre mit Laufdurchmesser auf saugende Passung gebracht. Abschließen werden die Blöcke wie eine Spannzange geschlitzt.

Die fertigen Blöcke kommen werden auf den Lauf aufgeschoben, der lauf horizontal ausgerichtet und anschließend die Blöcke entlang der Laufachse auf das passende Maß überfräst. Das liefert am Ende das achtkantige Profil, wie schon in Teil 3 zu sehen.

Der barrel block wird ebenso achtkantig ausgefräst, die 45° Flächen stufig vorgefräst und dann mit einem entsprechenden Fräskopf nachgefräst. Dabei liegen, nach der Planung, nur die 45° von der senkrechten oder waagrechten geneigten Flächen des Kunststoffs am Aluminium an. Hier findet 7075 T6 Aluminium Verwendung, lediglich die später gezeigten Rohre und Profile bestehen aus anderen Legierungen (6060).

Für die Klemmung im Block werden beidseitig je 5 Löcher gebohrt und gesenkt. Aus Gründen des geplanten Anzugsmoments der Schrauben wird auf Gewinde im Alu verzichtet und eine Mutter vorgesehen. Im Nachhinein erweist sich das als über-vorsichtig bzw. nicht notwendig und unästhetisch.

Der Block wird allseitig überfräst und angefast. Dazu erhält die Fräsmaschine einen automatischen Vorschub 😉

Die zu diesem Zeitpunkt gefertigten Teile, Basisschiene, barrel block und äußere Systemhülse, finden zusammen. hier werden erste Zweifel bezüglich des Gewichts wach.

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Die innere Systemhülse wird gefertigt und in der Äußeren geführt. Ebenso der Kammerstengel. Im Zuge der weiteren Arbeiten stellt sich heraus, das die Führung der Hülsen ineinander ohne feste Verbindung von innerer Hülse und Verschluss nicht funktioniert. Bis zur funktionierenden V1.0 wird die innere Hülse stark reduziert, bis nur noch eine ca. 15 mm breite Verlängerung übrig bleibt. Hier wird eine Veränderung in V2.0 stattfinden, da die Konstruktion, aufgrund der Geometrie des Verschlusses und der Hülse, nicht spielfrei genug gefertigt werden konnte.

Es folgt der Vorderschaft und seine Befestigung. Der Vorderschaft ist aus einem Aluminiumprofil 40x80L I-Typ Nut 8 gefertigt.

Griff und weitere Teile wie die Schaftbacke und zugehörige Teile werden gefertigt.

Nicht abgebildet sind ZF-Schiene, Ausarbeitung des Griffs und weitere Detailarbeiten an den gezeigten Teilen. Es werden auch erste Gewichtsreduzierungen durchgeführt, bspw. an der Basisschiene. Auf den Bildern sind einige Details der Basisschiene zu erkennen. So z.B. der Magazinschaft für den späteren Umbau von Einzellader auf Mehrlader in V2.0 sowie der lange Schlitz zur Aufnahme des Abzugsgehäuses.

Fertige V1.0 und Schussbilder von der Einschießprozedur in Teil 6.

 

Remington 700 wird ein Bullpup: Teil 4 – Mündungsbremse

Die Remington 700 in ihrer ursprünglichen Konfiguration, also mit leichtem Kunststoff-Schaft, sprang mir immer dermaßen aus dem Ziel, dass ich nie eine Treffer-Beobachtung ohne Korrektur des Haltepunktes machen konnte.

Unabhängig vom späteren, absehbar höheren, Gewicht der Waffe, sollte sie deshalb eine Mündungsbremse zur Reduzierung des Rückstoßes erhalten.

Da der Lauf ohne Mündungsgewinde bestellt wurde, musste eine geklemmte Bremse her. Diese sollte nicht traditionell, also geschlitzt mit seitlicher/n Schraube(n), gebaut werden, wie etwas das Modell des geschätzten Kollegen, sondern mit einer radialen Klemmung nach dem Prinzip einer Spannzange aufgebaut sein

 

Prinzip der Spannzange nach Wiki (CC BY-SA 4.0)

Für den Lauf bedeutet das, dass er hier die Funktion des Werkstücks (golden) übernimmt, welches durch den geschlitzten Teil der Mündungsbremse (rot) gehalten wird. der geschlitzte Teil der Mündungsbremse wird durch eine Überwurfmutter (Funktion des blauen und grünen Teils in der Darstellung) zusammengedrückt und klemmt damit den Lauf.

im 3D Planungstool sieht das Ganze dann so aus:

 

Zu sehen sind, im Uhrzeigersinn oben links beginnend, die eigentliche Mündungsbremse mit Abmessungen. Die Überwurfmutter und beides maßstäblich in der Seitenansicht.

An Mündungsbremse und Überwurfmutter in rot bzw. blau dargestellt jeweils das Außen- bzw. Innengewinde M45x2 für die Klemmung. der konisch zulaufende Teil „hinter“ dem roten Ring der Mündungsbremse ist der geschlitzte Teil, welcher über den Lauf geschoben wird. Mit gleichem Winkel versehen, gibt es die passende Anlagefläche in der Überwurfmutter.

Von der Herstellung beider Teile gibt es leider nur wenige Bilder:

 

Die Bremse verfügt über vier Kammern wobei sich das Bohrungsloch des Geschosses, aus fertigungstechnischen Gründen, von ca. 20 mm auf 8,3 mm (Geschoss .308″ bzw. 7,82 mm) von Stufe zu Stufe verringert.

Von der vormals runden Form sind seitlich „am Auslass“ gerade Flächen parallel zur Laufachse und „oben“ und „unten“ sich zum Ende der Mündungsbremse hin abfallende bzw. ansteigende Flächen gefräst, um Gewicht zu sparen.

Der geschlitzte Teil der Bremse ist in sechs Abschnitte mit je drei Zungen eingeteilt, wobei in jedem Abschnitt die „innere“ Zunge mit dem Rest der Bremse verbunden ist und die „äußeren“ Zungen mit der inneren über einen Quersteg am dünnen Ende des Klemm-Konus. Damit können die äußeren Zungen durch die Überwurfmutter einfacher an den Lauf gepresst und eine größere Anlagefläche erreicht werden. Gleichzeitig ist die innere Zunge auf der Hälfte ihrer Länge im Durchmesser verringert, so dass sie in diesem Abschnitt nicht mit der Überwurfmutter in Berührung kommt und die Klemmung verhindert.

Die Winkel zwischen den Zungen bzw. für die Trennung der Abschnitte ist folgendermaßen kalkuliert.

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Die fertig bearbeitet Mündungsbremse wurde abschließend brüniert und ist bereit zur Installation.

Kompensator für Benelli M4

Die Benelli M4 in desert camo besitze ich bereits seit ca. 2 Jahren, einen Beitrag über diese halbautomatische Schrotflinte hatte ich bereits früher verfasst, er kann hier nochmals nachgelesen werden. Meine M4 wurde vergleichsweise wenig geschossen  – es dürften mittlerweile so ca. 1000 Schuss durchgegangen sein und ich hatte nebenbei bemerkt erst eine einzige Zuführstörung. Meine dafür bevorzugte Munition ist der Slug von Brenneke mit der Bezeichnung KO CleanSpeed Plus im Kaliber 12/67,5 – die Waffe läuft damit einfach tadellos. Die etwas kürzeren und im Rückstoss leicht geminderten KO CleanSpeed Short im Kaliber 12/60 wurden aber ebenfalls ohne Probleme von der Waffe verschossen, der Selbstladevorgang unterlag dabei keiner Störung. Die Aussage muss aber in Relation zu den lediglich knapp 15 Schuss CleanSpeed Short gesehen werden, die damit bisher abgefeuert wurden.

Benelli hat seit meinem Kauf der M4 in desert camo noch eine Reihe anderer Modelle in verschiedenen Farbvarianten auf den Markt gebracht. Wer seine Flinte also nicht im klassischen matt-schwarz haben möchte, bekommt sie aktuell z.B. auch in einem schönen bronzefarbenen Ton oder in der Version „H20“ in einer titangrauen Beschichtung. Jene in desert camo ist meines Wissens nach in Deutschland leider nicht mehr lieferbar, selbst wenn so mancher Online-Shop sie noch im Programm haben sollte. Die klassische schwarze Flinte ist natürlich nach wie vor auch erhältlich.

Diese Flinte habe ich in letzter Zeit wieder öfter mit auf die Range genommen und festgestellt, dass sie bisher kaum modifiziert wurde – das sollte sich ändern, denn mich hat mal wieder die Lust am Erfinden und Ausprobieren gepackt. Mit dem darauf  montierten Reflexvisier EOTech 512 war ich schon länger nicht mehr zufrieden und so flog es kurzerhand runter, aber das nur am Rande. Die Erfahrung, die ich mit dem Design und Bau des Kompensator für den Schwedenmauser gesammelt habe, hat mich darin bestärkt, dass ich mich auch mal an einem MFD für eine Flinte versuchen könnte.  Die nachfolgend zu sehende Variante ist dabei entstanden und sie fällt mit einer Gesamtlänge von 85mm standesgemäß groß – wenn nicht gar protzig – aus. Entlüftungskanäle nach oben hin sind reichlich vorhanden und es ist mir sogar gelungen, mit dem Farbton „hellbronze“ eine Farbvariante zu erhalten, die einigermaßen zu den restlichen Farbtönen der Flinte passt. Eine schwarze Variante durfte dabei natürlich nicht fehlen.

 

Kompensator Benelli M4 brown_11Kompensator Benelli M4 black_10

 

 

 

Einen einzigen kleinen Haken hat die Montage des MFDs: Um ihn zu montieren, muss die Schraubkappe des Röhrenmagazins auf ca. 6mm Länge um ca. 1,5mm abgefeilt werden. Ich war bereit, diese kleine Nacharbeit zu machen und siehe da, die Schraubkappe ist aus Kunststoff! Es hat also mit 2-3x probieren keine 10 Minuten gedauert, diese Arbeit zu erledigen (ich habe die 1,5mm auf einer Länge von ca. 10mm abgefeilt, das war gar nicht notwendig). Zuvor musste die Kappe nur festgezogen und auf Ihrer „12-Uhr-Position“ gekennzeichnet werden. Schon jetzt ist von der Nacharbeit so gut wie nichts zu sehen (unter der Beschichtung ist der Kunststoff schwarz) und wer eine schwarze Benelli M4 sein eigen nennt, der kommt sogar noch besser weg, weil schwarz auf schwarz nun mal nicht auffällt.

 

Kompensator Benelli M4_13

 

Und so ging es dann auf die Range, um den Kompensator zu testen. Luft anhalten beim ersten Schuss und – alles gut gegangen! Insgesamt wurden ca. 70 Testschüsse abgegeben. Ich hatte den Eindruck, als ob es durch den Kompensator eine Treffpunktverlagerung nach oben gab, die sich ab ca. 20m Entfernung auf der Scheibe bemerkbar gemacht hat. Falls dem tatsächlich so ist, erlaubt die Visierung ja wieder eine Korrektur dieses Umstands, das werde ich beim nächsten Mal noch einmal genauer untersuchen. Der Rückstoss der Flinte ist ja jetzt nicht gerade sanft und schnelle Serien zur Untersuchung, ob man dabei die Waffe stabiler im Anschlag halten kann, habe ich erst mal nicht geschossen. Ein Schützenkollege, der ebenfalls eine Benelli M4 besitzt, hat diesen Teil der Erprobung übernommen und war so zufrieden, dass er noch auf dem Schiessstand ein Exemplar bei mir bestellt hat.

Dazu ist ein kurzes Video entstanden:

 

 

 

Der auf der Flinte montierte Kompensator ist übrigens in einem Braunton gehalten. In schwarz eloxiert ergibt sich ein perfektes samtig mattes schwarz, das auf den oberen Bildern (immer ohne Flinte) zu sehen ist. Bei Bildern mit Schattenbildung wurde mit Blitz fotografiert, das ist bei den nachfolgenden Bildern durchweg der Fall.

 

 

Benelli bietet für die M4 ebenfalls einen Kompensator an, den ich leihweise auch mal an meiner Flinte hatte. Er wird zusammen mit einem Choke-Adapter geliefert, bei dessen Montage dann außerhalb des Flintenlaufs ein Gewindeüberstand von ca. 15mm entsteht, auf den dann der eigentliche Kompensator geschraubt wird. Dieser ist zylindrisch und sieht ebenfalls sehr gut aus. Sein Manko ist meiner Meinung nach aber, dass er rundherum Bohrungen besitzt, die die Gase in alle Richtungen – also auch nach unten – gleichmäßig ablenken. Wer im Physikunterricht nur einigermaßen aufgepasst hat, wird gleich erkennen, dass sich durch diesen gleichmäßigen Impuls in alle Richtungen das Hochschlagen der Waffe aber gar nicht mindern lässt. Von diesem Punkt aus betrachtet ist der Kompensator von Benelli – mit einem Kaufpreis von ca. 200 Euro – leider weniger zu empfehlen. Allerdings besitzt dieser zur Längsachse winklig angeordnete Bohrungskanäle. Durch diese Anordnung kann dann zumindest wieder der Rückstoß gemindert werden.

Hier ist der Link zur Homepage von Benelli, auf der man den Kompensator (auf der Webseite unten links) findet.

https://www.benelli.it/en/products/semiautomatic-shotguns/m4/m4-telescopic-stock

 

Berichte zu weitere Kompensatoren finden sich hier:

Benelli M3

Beretta 1301 Tactical

Remington 870

Eigenbau Mündungsbremse

Mündungsfeuerdämpfer Schwedenmauser 01

Zu Beginn der Arbeiten am „Projekt Schwedenmauser“ stand ja das Ausschäften und Vermessen des Systems für die Konstruktionsarbeiten im Vordergrund. In diesem Zuge sind natürlich auch gleich alle nicht benötigten Anbauteile vom Gewehr demontiert worden und zum Vorschein kam eine Nacharbeit an der Laufmündung (der Durchmesser wurde leicht abgedreht) zur Aufnahme eines Kornträgers. Die Arbeit war ordentlich gemacht, allerdings offenbarte sich eine metallisch blanke Stelle, die nachträglich leider auch nicht mehr brüniert wurde.

Schwedenmauser M63_13

Schön anzusehen war das jetzt nicht unbedingt und so habe ich mir das zum Anlass genommen, mich auch mal an der Konstruktion einer Mündungsbremse zu versuchen. Diese Arbeit möchte ich hiermit nun vorstellen und Anregungen für eigene Varianten geben. Meine Gedanken und Entscheidungen zur Wahl von Werkstoff und Geometrien will ich hier teilen, wobei ich betonen muss, dass meine Kenntnisse der Außenballistik oder gar Aerodynamik Basiswissen sind. Ich habe ebenfalls keine Lektüre gehabt, die diese Thematik näher beschrieben hat, wohl aber einige Mündungsbremsen als Anschauungsmaterial von anderen Gewehren.

 

Klemmen oder Anschrauben?

Tja, die Wahl fiel wirklich leicht: Als Sportschütze ohne Bearbeitungserlaubnis von Schusswaffen kommt es leider nicht in Frage, an der Laufmündung ein Gewinde nachzuschneiden – selbst wenn die Möglichkeit besteht. Und so musste eben ein Teil zum Klemmen konstruiert werden.

 

Werkstoff

Der erste Blick galt meiner Savage 10 BA. Dieses Gewehr hat ja ab Werk bereits eine Mündungsbremse, von der ich mal annehmen darf, dass sie von Leuten konstruiert wurde, die das häufiger machen als z.B. ich. Was liegt da also näher, als sich da gleich etwas abzuschauen? Das Teil an der Savage 10 BA ist eindeutig aus Stahl, unschwer zu erkennen. Das Abkupfern hab ich dann aber eher für die Geometrie beherzigt, denn beim Werkstoff wollte ich dem ohnehin schon langen Lauf meines Schwedenmausers nicht noch mehr Masse zumuten. So habe ich mich für 7075 Aluminium entschieden. Zu Beginne hatte ich Sorgen, dass die Pulvergase das Material mit der Zeit abtragen, es werden ja immer noch kleinste Partikel beim Schuss mit herausgeschleudert. Nach ca. 1200 Schuss die mittlerweile durch sind, ist davon aber keine Spur zu erkennen.

 

Symmetrie

Auch wenn ich das als Basiswissen voraussetze, sei es hier der Ordnung halber nochmal erwähnt: Wenn der Kompensator dem Hochschlagen der Waffe entgegen wirken soll, dann sollten zwei Dinge beachtet werden:

  1. Er sollte zu einer senkrechten Achse sysmmetrisch ausgeführt werden sein, damit die Gase gleichmäßig nach links und rechts abgeführt werden können.
  2. Um dem Hochschlagen entgegen zu wirken, sollte er zu einer waagrechten Achse asymmetrisch sein. Es muss also möglich sein, die Pulvergase nach oben abführen zu können, damit dieser Impuls dem Hochschlagen der Waffe entgegen wirkt, diese also gewissermaßen wieder zu Boden gedrückt wird.

Dabei ist es unerheblich, ob die Symmetrie nach links und rechts nun durch waagrechte Kanäle oder durch schräge (V-förmige) Kanäle erreicht wird. In Summe werden sich die vektoriellen Größen immer gegenseitig aufheben. Um dem Projektil nicht unbeabsichtigt einen Impuls in die eine oder andere Richtung zu verpassen, sollte die Anfertigung mit den entsprechenden Maschinen erfolgen, nur so ist die größtmögliche Genauigkeit/Symmetrie zu erzielen.

Mündungsfeuerdämpfer Schwedenmauser 02

Senkrechte Teilung in Laufrichtung: Symmetrie nach links und rechts

 

Mündungsfeuerdämpfer Schwedenmauser 04

Waagrechte Teilung in Laufrichtung: Keine Symmetrie, die „Kammern“ sind nach oben hin offen

 

Geometrie

Die für mich wichtigste Frage war: Wie groß soll der Bohrungsdurchmesser für das Projektil werden?

Nicht verzagen, Savage fragen: Für das Kaliber .308 Win. ist der Durchmesser des Projektils ja mit 7,62mm bekannt. Der Bohrungsdurchmesser am Kompensator der 10 BA ist mit 9mm vermessen worden. Das macht 1,18 mal den Projektildurchmesser. Übertragen auf das Kaliber 6,5×55 wäre dies ein Bohrungsdurchmesser von 6,5mm*1,18=7,7mm. Da ich vorsichtig war, sind es aber auch hier wieder 9mm geworden. Die Expansion der Pulvergase erfolgt sowieso unweigerlich beim Verlassen der Mündung. Ob der Gasstrahl nun noch einige Millisekunden länger kanalisiert wird oder nicht, war für mich eher nicht so wichtig. Früher oder später erreicht er sowieso die Kammern, durch die er abgeleitet wird.

Wie viele Kammern sind eigentlich notwendig und welchen Winkel sollten diese zueinander haben? Und welche Gesamtlänge sollte gewählt werden? Hier sind andere eigene Gewehre oder das Internet recht hilfreich. Suchbegriff eingeben und mal schauen, was andere so machen. Zu lange Mündungsbremsen sehen irgendwann lächerlich aus. Mal ganz zu schweigen davon, dass der Fertigungsaufwand für eine zentrische Bohrung immer höher wird und eine Kollision mit dem Projektil unbedingt vermieden werden sollte. Auch ich habe mich an bestehenden Konstruktionen orientiert und Gesamtlänge, Kammeranzahl und Kammerwinkel abgeschaut. Die nachfolgende Zeichnung ist dabei heraus gekommen:

MFD_V4

Ich habe dabei eine Klemmnabe mit nur einseitiger Verschraubung gewählt. Der Fertigungsaufwand dürfte hier etwas höher sein als bei einem einzigen waagrechten Schlitz mit beidseitiger Klemmung links und rechts. Bei der abgedrehten Länge an meinem Lauf des Schwedenmausers war es ein Experiment, ob diese Klemmlänge ausreicht, dem entstehenden Gasdruck zu widerstehen. Glücklicherweise habe ich alles richtig gemacht, der Kompensator sitzt seit jeher bombenfest auf dem Lauf, verdreht sich nicht und wandert auch nicht nach vorne. Maßgeblich dafür ist aber auch die Wahl des Durchmessers der Klemmnabe mit seiner Toleranz. Für gewöhnlich wähle ich +0,2mm im Durchmesser als Nennmass mit +0,05mm als Toleranz (Gemessener Laufdurchmesser 15,4mm ergibt Nennmass 15,6mm mit +0,05mm Toleranz).

Achtung bei der Wahl der Klemmschraube: Da ich diese Schraube richtig fest anziehe, empfehle ich eine Mindestfestigkeit von 8.8, herkömmliche Schrauben aus Edelstahl kommen für mich somit nicht mehr in Frage, da sie zu weich sind.

 

Mein Fazit:

Im Einsatz hat sich der Kompensator bisher sehr gut bewährt. Dabei bin ich schon schnell zufrieden zu stellen: Er ist mir bisher schlichtweg noch nicht um die Ohren geflogen! Das Kaliber 6,5×55 Schwede ist für seinen recht gutmütigen Rückstoss bekannt, ein Kompensator ist bei einem solchen Kaliber ehrlich gesagt nicht wirklich notwendig. Aber Experimentierfreude und der Wunsch nach etwas mehr martialischem Aussehen standen hier im Vordergrund und allein deshalb war es schon ein Erfolg. In technischer Hinsicht befinden sich die Schmauchspuren genau an den Stellen, an denen ich sie erwartet habe, denn ich hatte ja bereits einen Kompensator aus Serienproduktion als Vorlage und Anschauungsmaterial. Verglichen mit diesem findet die Ableitung der Pulvergase also tatsächlich so statt, wie es gewünscht war. Bei genauem Hinsehen, ist das auf den Bildern sogar zu erkennen.

Mündungsfeuerdämpfer Schwedenmauser 03