Lernen › Lernpfad 02 · Ausrüstung & Physik

Feder, CO2, SSP, PCP

Jede Matchluftpistole hat dieselbe Aufgabe: ein 4.5-mm-Diabolo mit etwa 150 m/s durch den Lauf zu treiben. Es gibt vier Arten, die Energie dafür zu speichern. Wenn das Diabolo mit der richtigen Geschwindigkeit herauskommt, warum sollte es dann eine Rolle spielen, welche davon deine Pistole nutzt?

Erst nachdenken: Gleicher Schütze, gleiches Diabolo, gleiche Scheibe. Warum spielt es eine Rolle, wie die Pistole ihre Luft erzeugt?

  • Es ändert vor allem, wie laut der Schuss ist
  • Alles, was sich von Schuss zu Schuss ändert oder die Pistole bewegt, bevor das Diabolo heraus ist, verschiebt das Loch auf der Scheibe
  • Nur die Höchstgeschwindigkeit zählt, und alle vier Systeme erreichen sie

Vier Wege zum Schuss

Wähl ein System und drück auf „Schießen“. Jede Animation ist stark verlangsamt. In Wirklichkeit ist alles in wenigen Tausendstelsekunden vorbei.

Vereinfachte Querschnitte, nicht maßstabsgetreu. Das Diabolo sitzt rechts am Anfang des Laufs. Der Druck ist orange dargestellt.

Federdruck

Beim Spannen der Pistole wird eine starke Feder zusammengedrückt. Beim Schuss treibt die Feder einen Kolben nach vorn, der ein Luftpolster hinter dem Diabolo zusammenpresst. Das Problem ist die Reihenfolge. Der Kolben schlägt an, und die Pistole reagiert, bevor das Diabolo den Lauf verlassen hat. Die FWB 65 von Feinwerkbau hob diesen Schlag mit einem gleitenden „Schlitten“ auf und blieb bis 1997 in Produktion. Doch Federdruckpistolen haben schlechtes Nachhalten immer bestraft.

CO2

Eine CO2-Pistole hat keinen schweren Kolben. Eine Kapsel enthält flüssiges Kohlendioxid mit Gas darüber, und ein Schlagstück stößt ein Ventil auf, das einen Gasstoß freigibt. Der Haken: Der Gasdruck hängt von der Temperatur ab, nicht davon, wie viel noch übrig ist. Solange Flüssigkeit in der Kapsel ist, bestimmt die Wärme den Druck.

Erst nachdenken: CO2 hat bei 20 °C etwa 57.3 bar und bei 30 °C etwa 72.1 bar. Um wie viel Prozent steigt der Druck ungefähr?

CO2-Druck in Abhängigkeit von der Temperatur. Oberhalb von 31.1 °C (dem kritischen Punkt) kann CO2 nicht mehr getrennt als Flüssigkeit und Gas existieren. Die Werte für Geschwindigkeit und Treffpunkt stammen aus dem einfachen Modell dieser Seite, eingeschossen bei 20 °C.

In unserem Modell trifft eine bei 20 °C eingeschossene Pistole bei 30 °C ein paar Millimeter höher. Ein paar Millimeter sind mehrere Zehntel. Deshalb hat CO2 gegen Pressluft verloren.

Einhub-Pressluft (SSP)

Eine SSP-Pistole erzeugt ihre Luft selbst, einen Schuss nach dem anderen. Vor jedem Schuss öffnest und schließt du einen Hebel, der eine einzelne Ladung in eine Kammer verdichtet. Gleicher Hub, gleiche Ladung, und der Luftdruck kümmert sich kaum um die Raumtemperatur. Die 100er-Serie von Feinwerkbau (1988–2008) war das klassische Beispiel. Die FWB 103 schoss mit etwa 154–158 m/s. Der Preis sind Kraft und Zeit: Du pumpst vor jedem Schuss, auch vor den Probeschüssen.

Pressluft (PCP)

Eine PCP-Pistole trägt ihre Luft in einer Kartusche, die auf 200 bar gefüllt ist. Ein Druckminderer senkt diesen Druck auf einen niedrigeren, festen Wert und füllt nach jedem Schuss eine kleine Kammer nach. Beim Schuss öffnet ein Schlagstück das Ventil, und immer dieselbe Ladung treibt das Diabolo an. Du hast keinen Kolbenschlag, kein Pumpen, wenig Temperaturempfindlichkeit und fast keinen Rückstoß. Eine Kartusche reicht für etwa 110–200 Schuss, und du kannst eine Ersatzkartusche mitnehmen.

Im Vergleich

  • Federdruck — Unabhängig: kein Gas, keine Luftquelle · Der Kolben bewegt die Pistole, bevor das Diabolo heraus ist · Muss vor jedem Schuss gespannt werden
  • CO2 — Kein schwerer, beweglicher Kolben · Der Druck steigt von 20 auf 30 °C um etwa 26 % · Schnelles Schießen kühlt das Gas ab und bremst das Diabolo
  • Einhub (SSP) — Bei jedem Schuss dieselbe Ladung, kaum Temperatureinfluss · Keine Flaschen oder Pumpen nötig · Vor jedem Schuss ein Pumphub
  • Pressluft (PCP) — Geregelte, gleichmäßige Ladung bei jedem Schuss · Kein Kraftaufwand beim Spannen, fast kein Rückstoß · Braucht eine Hochdruck-Luftquelle · Kartuschen laufen ab, und Dichtungen und Druckminderer brauchen Wartung

PCP-Pistolen haben sich durchgesetzt, weil sie das wichtigste Problem lösen: Sie liefern jedes Mal denselben Schuss. Ihre Schwächen sind praktischer Art. Du brauchst eine Möglichkeit, die Kartusche zu füllen, und die Kartusche und ihre Dichtungen brauchen Pflege. Genau darum geht es in den nächsten drei Lektionen.

Erst nachdenken: Das Manometer deiner PCP-Pistole fällt über Nacht ein wenig, und ein Chronograph zeigt, dass die Geschwindigkeit stärker schwankt als früher. Welche Teile würdest du zuerst verdächtigen?

  • Den Lauf und die Züge
  • Die Dichtungen und den Druckminderer
  • Die Visierung
  • Federdruckpistolen bewegen sich, bevor das Diabolo heraus ist, und das bestraft schlechtes Nachhalten.
  • Der CO2-Druck folgt der Temperatur: etwa 57 bar bei 20 °C und 72 bar bei 30 °C, also 26 % mehr.
  • Einhubpistolen liefern eine gleichmäßige Ladung, brauchen aber vor jedem Schuss einen Pumphub.
  • PCP: Eine Kartusche mit 200 bar und ein Druckminderer liefern bei jedem Schuss dieselbe Ladung. Du brauchst eine Luftquelle, und Dichtungen und Kartuschen brauchen Pflege.

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