SSW SSW, blind gehende Signalmunition und Steighöhe. Technische Hintergründe erklärt..

Dieser Beitrag passt sowohl in die SSW Abteilung, als auch in die Signalmunitionsabteilung.
Dank ergeht an Otti für sein Lektorat, der nicht nur für mich der ungekrönte lebende Großmeister der Materie ist, sondern auch die Fachtermini in-und auswendig kennt.​

Immer wieder sehe ich Beiträge, in denen über blind gehende Signalmunition geklagt wird, oder über geringe Steighöhe. Ein Dauerbrenner sozusagen. Es gibt zig Spekulationen darüber und ebenso viele vermeintliche Lösungen, angefangen von anderer Munition bis andere Waffe.
Ja natürlich hat der Eine oder Andere mit seinem Arrangement Glück, weil bei seiner SSW das nicht passiert, doch die Ursache liegt meist gänzlich wo anders.

Ich für mich habe das Problem schon vor vielen Jahren erkannt und gelöst. Die Lösung ist absolut trivial, ich werde hier jedoch keine Anleitung für Modifikationen geben können, ohne in juristische Schieflage zu kommen. Ich kann jedoch die Ursache des Problems erläutern.
Ich habe darüber schon vor über 20 Jahren in einem SSW Forum, das es denke ich nicht mehr gibt, geschrieben.

Lasst uns einen Blick auf die Pyrochemie werfen. In jedem respektablen Buch zum Thema, besonders aber bei Shimizu, wird die Komposition von z.B. Leuchtsternen erklärt. Gehen wir von einer althergebrachten Anwendung in einer Kugelbombe oder noch einfacher, einem Feuertopf aus.

Die heute üblichen extrem hellen bunten Farbsätze enthalten fast immer Kompositionen, welche zwar energiereich aber nur sehr schwer entzündbar sind. Unbehandelt würden diese mit Sicherheit blind gehen.

Sie benötigen einen Startersatz, der ein Zwischenglied zwischen dem anzündenden Element (in diesem Fall z.B. Schwarzpulver) und dem Hochtemperatursatz darstellt. Meist sind es mehrere Lagen an „Panier“ bestehend aus Mischungen beider Sätze mit wachsendem SP-Anteil, welche in zunehmendem Maße einfacher zu entzünden sind.

Dennoch werden bestimmte Parameter für die zugeführte Energie benötigt, um das Entzünden zu garantieren. Dies kann in einem kommerziell gefertigten Feuerwerkskörper, dessen Komponenten aus einer Hand kommen natürlich genau kontrolliert werden, damit das Anzünden zuverlässig funktioniert.

Wenn wir nun aber zur Pyromunition schwenken, so haben wir eine Unmenge an Variablen, mitgebracht durch Komponenten verschiedener Hersteller, die regelmäßig dazu führen, dass Pyromunition nicht, oder nicht sicher zündet.

Diese Variablen sind unter anderem:

• Munition (Hersteller, Chargenvariation, Kartuschentyp, Pulverart)
• Art der Abschußvorrichtung (Einzeleffekt, Multishooter)
• Pistole, Revolver
• ggf. Trommelspalt
• ggf. Entlastungsbohrung an der Lauferweiterung
• Passgenauigkeit des Schiessbechers vs. Pyro-Effekt
• Lauflänge und Durchmesser
• und wahrscheinlich mehr.

SP hat beim Abbrand einen völlig anderen Druckaufbau als Nitropulver. SP hat nach einer raschen Entzündungsphase einen gemächlichen Druckaufbau und eine „schiebende Wirkung“, NC- Schrotpulver (Blättchenpulver) hingegen in gleicher Menge würde den Mörser zerstören. Es hat eben viel viel mehr freie Energie, und das Potential zu wesentlich rascherem Abbrand.

• SP hat bekannterweise ein deftiges Mündungsfeuer durch seinen hohen Gehalt an Kohlenstoff und damit viele Funken, während NC fast keines hat.
• Die Munition von X verhält sich ganz anders als die von Y, und das Herstellungsjahr ist wegen Produktänderungen möglicherweise auch noch wichtig.
• Multishooter waren ursprünglich ungenormt und ungeprüft (unbeschossen), Lauferweiterungen ebenso. Man ist erst später darauf gekommen, beide als Einheit zu betrachten.

All dies sind Variablen, die kein Mensch in Betracht zieht, und alle davon einzeln oder gemeinsam haben einen Einfluss darauf, wie der Druckaufbau im (Zusatz-) Lauf erfolgt. Nichts davon ist genormt.

Werfen wir einen Blick auf den Anzündvorgang.

Wir wählen wieder den Mörser als Beispiel, in dem legalerweise (für den Großfeuerwerker zumindest) zugelassene Pyroeffekte (Verladeartikel) verladen werden können.
Nehmen wir die „Anleitung“ der Zink- Seite für einen Feuertopf geladen mit 15 mm Alu-Hülsensternen (sinngemäß): Auf die definierte SP Ausstoß-Ladung wird eine definierte Menge von Hülsensternen aufgebracht (die berühmte „Handvoll“), bezündert, fertig.

Garantiert die Hälfte der Sterne geht sicher blind.

Zink hält sich auf eine entsprechende begründete Anfrage hin bedeckt darüber, wie genau sie sich das vorgestellt haben, mit dem Hinweis „das obliegt der Fachkenntnis des Feuerwerkers“.
Der erfahrende Feuerwerker weiß sich in der Tat zu helfen, doch der Pistolero muß mit dem vorlieb nehmen, was er hat.

Das Problem ist in beiden Fällen das Druckaufbau- Profil: der Effekt wird ausgeworfen, bevor er zünden kann. Die Zündenergie ist eine komplexe Funktion von Druck, Temperatur und Zeit. Ist die Zeit zu kurz, für die die Verbrennungsgase auf die Effekte einwirken, bevor die Druckwelle sie auswirft, so erleben wir eine Fehlfunktion. Wie gesagt, in einem kommerziellen (fertig konfektionierten) Produkt würde man zur Lösung des Problems entsprechende Maßnahmen treffen.

Und jetzt schlagen wir die Brücke zur Pyromunition.

Man mag eine Schiebelehre zur Hilfe nehmen und mal nachmessen, wie maßhaltig die sog. „15mm“ Effekte denn sind – überhaupt nicht nämlich. Das ist nur ein Richtwert. Dasselbe gilt für die Lauferweiterung.

Jeder der mal die SSW nach unten gehalten hat, kann das bestätigen – die PM fällt einfach raus.
Wenns also dumm hergeht (und das scheint es oft zu tun…) fällt der Pyro-Effekt raus ohne Zeit gehabt zu haben, entzündet zu werden, weil die Druckwelle ihn zu früh heraustreibt.

Besonders anfällig sind dafür die Hülsensterne. Wenn man hingegen Zink Knallpatronen als Bündel aus einem Feuertopf verschießt, oder auch aus einem Zusatzlauf, gibt es kaum Probleme. Die sind halt viel schwerer und daher etwas länger der Zündenergie ausgesetzt, bevor sie ausgeworfen werden, ausreichend, um zuverlässig gezündet zu werden. (Und eine Verzögerung aus gepresstem Schwarzpulver haben sie auch noch).

Es ist in beiden Fällen dasselbe Problem, und damit ist das auch der Lösungsansatz. Man möge jetzt seine Phantasie benutzen.

Ein weiteres oft beobachtetes und beklagtes Phänomen ist die geringe Steighöhe.

Ein Beispiel soll das illuminieren: Man stelle sich ein Kanonenrohr vor; ein Rohr, eine schwere Kugel. Ist die Kugel zu klein bzw. der Rohrdurchmesser zu groß, wird sich hinter der Kugel (wo die Druckquelle sich befindet) kein nennenswerter Druck aufbauen können. Im Extremfall (keine Kugel oder keine nennenswerte Rohrlänge) verpufft das Pulver nur relativ wirkungslos, wie wenn man es auf den Tisch legen würde. Umgekehrt würde der Druck höher (enge Passung).

Für den optimalen Wert der Rohrdurchmesser gibt es in der Pyrotechnik Metriken für das Spiel, sagen wir 10% des Durchmessers. Das ist also schon mal ein beeinflussender Faktor.
Schwerere Pyromunition (mehr Massenträgheit) wird also mehr Druck aufbauen können und aus diesem Grund weiter fliegen. Man kann also auch im Falle der Steighöhe (Reichweite) annehmen, dass ein Mißverhältnis von Effekt-Durchmesser zu Lauf-Durchmesser ungünstig ist, weil dies auch in diesem Falle das Druckprofil beeinflußt.

Weiters kann das Projektil nur innerhalb des Rohres (Laufes) beschleunigt werden. Zur Mündungskante hin fällt der Druck dramatisch ab. Es kommt in einem kurzen Rohr also nur zu einer geringen Beschleunigungsdauer sprich: Reichweite.

Im Falle des Kanonenbeispiels wäre das dann die Strandhaubitze.

In der Konstruktion von Mörsern für die Pyrotechnik geht man von einer Länge des 6-8 fachen Rohrdurchmessers als Idealwert aus, das wäre z.B. bei einem 100mm Mörser ca. 60-80cm Länge.

Wenn wir also an unseren Zusatzlauf denken, dann haben wir eher ein 1:1 Verhältnis (Einzeleffekt) bis 2:1 (Multishooter). Kein Wunder also, dass die Reichweite suboptimal ist.

In der Feuerwerkerei trägt man diesem Umstand Rechnung, man macht die Rohre so lang wie man sie braucht. Der Hersteller von Laufverlängerungen für die SSW wird sich jedoch hüten, das zu tun, denn zum einen hätte ein Rohrkrepierer (im Falle von Knalleffekten mit Blitzknallsatz) fatale Folgen, zum anderen würden die maximal zulässigen Geschossenergieen für freie Signalwaffen überschritten. In beiden Fällen fände er sich vor Gericht wieder.

Ergo: man läßt es. Man geht auf die Seite der Anwendersicherheit zu Lasten der Reichweite.

Wenn man all diese Gedanken von Toleranzen und Druckverlusten konsequent weiter denkt, dann wird man vielleicht erkennen, dass mit einer alten Record Weinberg Pistole oder einem äquivalenten 6-schüssigen Flobert Platzpatronen Pistölchen mit Zusatzlauf ohne Entlastungsbohrung vielleicht nicht viel weniger an Steighöhe zu erreichen ist, als mit einer modernen Dampfwalze, bei der der Großteil des Drucks ohnehin über die Entlastungsbohrung abgeleitet werden muss - zu einem vielfach höheren Preis insgesamt. Für den Multishooter natürlich reicht die 6mm Flobert Patrone nicht.

Ob schon mal jemand von den Herstellern über diese Themen nachgedacht hat, wage ich anhand meiner Erfahrungen zu bezweifeln. Die Hersteller sind in der Regel gegenüber Veränderungen recht resistent. Wahrscheinlich hält sich jeder absichtlich vage, um nicht irgendwann den Kopf hin halten zu müssen. Und wahrscheinlich sind auch die gesetzlichen Auflagen dermaßen einengend und kostspielig, dass sich von dieser Seite her kaum was ändern wird.

Otti empfiehlt:

Für den Verbraucher bedeutet das: Man wählt für das Verschießen von Signalmunition einfache SSW mit nicht zu viel Wumms, lieber Schwarzpulver Platzpatronen als Nitro, oder eben 6mm Flobert und bei den Effekten testet man aus, was aus dem kurzen Aufsatzläufchen die beste Funktion ergibt.

 

Haha, Namen sind Schall und Rauch. Vielleicht mag er sich melden.

Rätseltip: er ist hierorts bekannt.

 

Exakt. Die Zündenergie ist eine komplexe Funktion von Druck, Temperatur und Zeit, und zumindest einer dieser Faktoren war nicht mit der Anzündkomposition in Verbindung mit genau dieser Abschußvorrichtung kompatibel.
Ich tippe auf die Zeit. Die Leuchtsterne haben zu wenig Massenträgheit.

 

Scharf beobachtet

Ich denke, daß der sichtbare "Mündungsblitz" kaum ein Kriterium ist, weil dieser in vielen Fällen klaglos funktioniert.
Man wird zum Beschußstempel für die Laufverlängerung übergegangen sein, um halbwegs genormte (und sichere) Drücke zu gewährleisten.

Allerdings hat nachher sicher niemand geschaut, ob für die erhältliche PM die Zündparameter dann noch stimmen.
Ich vermute, daß es aus historisch gewachsenen Gründen niemals einen runden Tisch mit den Herstellern aller betroffenen Fraktionen (Waffen, PM) gegeben hat, an dem die notwenigen Voraussetzungen einmal festgelegt wurden. Diejenigen, die dabei Milch geben müßten, wären m.M.n. aufgrund des gegebenen (und technisch relativ unveränderten) Pools von PM dann eher die Waffenlobby, was auch im Rückblick auf den Altbestand Sinn machen würde. Dazu müßte man sich a) zusammentun, b) investieren. Wird also kaum passieren.

Und so ist es eben nach wie vor ein Wildwuchs, dessen oberste Priorität eine sehr konservative Betriebssicherheit ist, welche von Gesetzesseite aufoktryiert wird. Da ist eine verkleinerte Durchlassbohrung schon gleich mal gemacht.
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Nachtrag:
habe gerade einen Zusatzlauf einer alten 6mm Pistole in die Hand genommen, einer dieser mit dem langen Konus. Es ist mir gar nie aufgefallen, daß dieser im Inneren eine weitere Fräsung mit 9mm hat - für die früher gängigen 9mm Hülsensterne. Habe gerade eine Packung davon geschenkt bekommen. Geniale Konstruktion. Des weiteren ist der 15mm Teil zwar übermaßig (jedenfalls mit den Sternen die ich probiert habe), muß er ja bis zu einem gewissen Grad, jedoch im Ansatz leicht konisch. Der Stern fällt nicht heraus und hat damit wahrscheinlich auch ein gewisses (sehr kleines) Rückhaltemoment.

Mein Vater hat eine alte solche Pistole (ich glaube eine Em-Ge), die war noch für die 7mm Sterne, welche vermittels des Putzbürstchens direkt in den Lauf eingeführt wurden, gemacht. Der Lauf selbst hatte eine Art gerade Riffelung, welche den Stern mit der Papierumhüllung sicher hielt, jedoch einen Auswurf nicht behinderte. In diesem Fall können wir wirklich von einer nennenswerten Lauflänge sprechen, in welcher der Stern beschleunigt wurde.

 

Für die Nachwelt:
Ich möchte in diesem Zusammenhang darauf hinweisen, daß wir dieses Thema in einer ähnlichen Diskussion, in der es um die Ladung von Kartuschen geht, weiter geführt haben.