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1. Einleitung

Ein Auslöser für diese Untersuchung liegt ein paar Jahre zurück. Damals wollte ich mir eine Gearbox (V2) zusammen stellen. Also die einschlägigen Online-Shops besucht und die erforderlichen Teile geordert. „TM-kompatibel“, „für V2“ was sollte da schon schief gehen?

Alles sah anfangs auch nicht schlecht aus. Sobald die Gearbox-Shells zusammen geschraubt waren ging nichts mehr. Der Piston ließ sich nicht mehr bewegen. Zum Vergleich habe ich dann das Setting in einer weiteren Shell probiert. Aber auch diese Kombination war nicht erfolgreich. Ich hatte dann einen anderen Piston genommen und damit ging es dann.

Im Spätsommer letzten Jahres war das Thema in ähnlicher Form wieder präsent. Warum nicht mal ein Piston-Test machen? Die Grundidee war es eine Gearbox mit Feder-
Schnellwechselsystem zu nehmen. Der Reihe nach diverse Piston mit einer definierten Anzahl von Schüssen zu belasten und dann einen Vorher-/Nachher Vergleich zu machen.
Die Idee klang erst mal nicht schlecht. Eine passende Gearbox konnte besorgt werden. Dank der freundlichen Unterstützung von Sniper Airguns hatte ich auch schnell eine erkleckliche Anzahl von „Testobjekten“ (darunter auch ein Prototyp) zur Verfügung.

Bei der praktischen Umsetzung zeigten sich aber dann Probleme die sich ohne großen Aufwand nicht lösen ließen. Ich hatte Vollzahn-, als auch Halbzahn-Piston zur Verfügung. Somit benötige ich auch mind. zwei Sätze an (Sector-) Gears. Weiterhin müssten alle Piston mit demselben Pistonhead kombiniert werden.

Außerdem müssten für alle Kombinationen Eingriffswinkel (Sector-Gear – Zahnreihe) oder auch AoE (Angle of Engagement) überprüft und ggf. korrigiert werden. Es sollte ja immer die gleichen Bedingungen herrschen.
Die Korrektur des Eingriffswinkles wird auf Airsoft Austria Technican m. Meinung nach sehr gut thematisiert: http://airsoftaustria-tech.blogspot.de/2…-piston-am.html

Ein weiterer Punkt ist die Stärke der eingesetzten Feder. Welches wäre ein guter Wert: 100, 110, 120, oder sogar noch mehr?

Alles Punkte, die für einen fairen Vergleich (bei vertretbarem Aufwand) nicht berücksichtigt werden können. In machen Internet-Videos werden Piston mit Hammer und Schraubstock traktiert, aber was sagt so ein "Test" wirklich aus? Ist das die typische Belastung die ein Piston aushalten muss? Wohl kaum...


In Folge dessen habe ich den "Test" geändert und mich auf das Feststellen von (mehr oder weniger) objektiven Unterschiede beschränkt:

- Gewicht (leichter = besser zu beschleunigen; weniger Masse die beim Entspannen der Feder und zurückschnellen des Piston/Pistonheads auf die Gearbox einwirkt)

- Dicke

- Material (oder Materialien) und Ausprägung der Zahnreihe (Ein Metallpiston könnte stabiler sein als einer aus Kunststoff und daher höhere Belastungen aushalten; für eine Zahnreihe, komplett aus Metall dürft dies ebenfalls unterstellt werden)

- Farbe (ist im Grunde unwichtig, aber zum Unterscheiden teilweise recht nützlich)

- Kompatibilität zu Gearboxmodellen

(s. Punkt 3.3)


Neben Sniper Airguns hat mir auch Begadi eine kleine Auswahl an Piston zur Verfügung gestellt. Auch hier vielen Dank dafür!

Ein paar hatte ich auch noch rumliegen. Einen (Nr. 20) hatte ich allerdings schon bearbeitet. Daher sind dessen Werte nur als Anhaltspunkte zu werten.

Piston 18 ist ein Prototyp dessen Entwicklung Sniper Airguns vor ein paar Jahren in Auftrag gegeben hatte. Hiervon gab es leider nie einw Serienfertigung. Der erforderliche
Verkaufspreis wäre vermutlich nicht am Markt durchsetzbar gewesen.

Falls noch jemand etwas Material (Piston / Gearboxen) beisteuern möchte, darf er sich gerne melden.


2. Messungen

2.1 Messmittel

Als Messmittel habe ich Folgendes verwendet:

- Taschen-Feinwaage: G&G GmbH, Modell TS100 (max. 100g, 0,01g Auflösung)
- Digitaler Messschieber: Workzone, Digitale Schieblehre DMV-SL05

2.2 Methoden

2.2.1 Gewichtsmessung



2.2.2 Messung der Dicke




Zur Messung der Durchschnittsdicke habe ich mehrere Messpunkte entlang des Piston genommen – mindestens 3



Bei Piston-Modellen mit durchgehenden Schmierstoffrillen auch 4:



2.2.3 Messungen „Beginn Zahnreihe“



Der Aufnahmewinkel täuscht etwas – der Messschieber liegt am Kopf des Piston an.

Ich hatte diese Messung gemacht um zu prüfen, ob der Abstand Pistonhead – erster Zahn bei den unterschiedlichen Modellen stark voneinander abweicht. Der AOE müsste dann ggf. neu eingestellt werden.
Im Nachhinein denke ich der Wert besitzt keine große Aussagekraft. Der AoE sollte bei Wechsel des Piston generell überprüft werden.


2.2.4 Zählweise der Zahnreihe

Um die Konstruktion der Zahnreihen beschreiben zu können habe ich folgende Zählweise angewandt (beginnend bei der Kopfseite):






In diesem Beispiel also: (10 / 4 / 1)

Infos zur Konstruktion der Zahnreihe der einzelnen Piston findet Ihr in den zusätzlichen Dokumenten.

Die Belastung auf die einzelnen Zähne steigt mit der Kompression der Feder. Aus diesem Grund sind die Zahnreihen vieler Piston teilweise oder komplette aus Metall. Bei einigen ist auch nur der letzte Zahn vor dem Piston-Head aus Metall. Der „Leer-Zahn“ (s. Link zu „Eingriffswinkle/AoE“) ist bei manchen Piston bereits „eingebaut“.

2.2.5 Typen von Führungselementen (Form / Lage der Kanten)

Bei der Untersuchung der einzelnen Piston habe vier grundsätzliche Typen von Führungselementen feststellen können (sorry, die Bilder wirken etwas "oversized"):

Typ 1:

- Kanten senkrecht zur Mittelachse
- Keine Kanäle (für Schmierstoff)



Typ 2:

- Kanten senkrecht zur Mittelachse
- Kanäle für Schmierstoff



Typ 3:

- Kanten schräg
- keine Kanäle für Schmierstoff



Typ 4:

- Kanten schräg
- Kanäle für Schmierstoff



Daneben gibt es auch leichte Abwandlungen der Grundformen mit mehr oder weniger abgerundeten Kanten.
Die Typen-Nr. der untersuchten Pisten habe ich in der Excel-Tabelle (s. Punkt 4) vermerkt.

Ob die Kanäle wirklich zur besseren Aufnahme und zum Transport von Schmierstoffen gedacht sind sei dahin gestellt. Unter Umständen ist durch diese Kanäle die Auflagefläche des Pistons auf die Gearbox-Shells verringert. Dies könnte zu einer Reduzierung der Reibung und damit zu einem geschmeidigeren Lauf des Piston führen. Es könnte aber auch unter Umständen zu einer höheren Abnutzung der Kanten führen (bedingt durch eine stärkere Belastung).
Aber alles sind nur Gedankenspiele. Was richtig ist könnte man nur unter Einbezug der verwendeten Gearbox und des verwendeten Schmierstoffs untersuchen.

3. Ergebnisse

3.1 Gewicht




3.2 Dicke





3.3 Kompatibilität

Wie ich anfangs schrieb hatte ich Probleme einen der Piston (Nr. 20) in eine Gearbox (beweglich) einzubauen. Ich hatte dies auf den (unter 3.2 gemessenen) großen Querschnitt zurück geführt. Um die „spezifische“ Dicke (max. Dicke eines Piston) div. Gearboxen zu bestimmen habe ich die Piston der Dicke nach sortiert eingebaut und dessen Beweglichkeit getestet.

Erstaunlicherweise scheint die Dicke nicht die einzigen Einflussgröße zu sein. Dickere Piston funktionieren, dünnere funktionierten dann manchmal nicht.
Ich habe darauf hin alle Piston in allen mit zur Verfügung stehenden Gearbox-Shells getestet. Da ich die Shells nicht jedes Mal zusammen schrauben wollte habe ich, sobald es auch nur leicht hakt, ein „nein“ vergeben.

Hier die vollständige Liste:



4. Rückschlüsse

Da ich nur jeweils ein Exemplar zur Verfügung hatte wäre es nicht fair, hier bestimmte Modelle besonders zu empfehlen, da keine Angaben zur Serienstreuung gemacht werden können. Ist das getestete Muster exemplarisch für die übrigen Verkauften derselben Serie, oder eher ein Ausreißer?

Eine wichtiger Einflussfaktor ist außerdem der geplante Einsatzzweck: will ich z.B. eine Gearbox mit einer 130er Feder bestücken, oder den Stock-Piston einer „05er“ ersetzen? Die verwendete Gearbox selbst ist natürlich auch eine entscheidende Einflussgröße (s. Punkt 3.3 - Kompatibilität).

Und selbst wenn man einen, scheinbar „stabilen“ Piston empfehlen würde – hat der, der diesen dann einbaut auch wirklich genug Erfahrung, um das Gesamtsystem (Akku – Motor – Gears – Federstärke) sauber abzustimmen?

Es sollte sich daher jeder selber seine Gedanken machen. Die Tabellen können dabei allerdings schon hilfreich sein und Anhaltspunkte für die eigene Entschiedungsfindung liefern.


5. Anhänge

Weitere Details, inkl. Fotos zu den einzelnen Piston findet Ihr hier in einer PDF-Datei: Piston-Übersicht - März 2014
(Ist für mich einfacher die Infos als PDF abzulegen, als alle Bilder hier einzeln zu verlinken und das Layout "hinzuwurschteln")

Die Excel-Tabelle (2 Tabellenblätter, MS-Excel 2003) mit den Messdaten habe ich hier verlinkt: Piston-Übersicht - Messwerte Ihr könnte diese nach Euren Erfordernissen filtern oder sortieren.

Ich hoffe ich habe keine größeren Fehler eingebaut und die Dateien lassen sich öffnen. Bitte melden falls doch noch was durchgerutscht ist, ich korrigiere es dann.

Es waren in Summe 28 unterschiedliche Modelle, aber es gibt sicher noch weit mehr zu erwerben. Daher präsentiere ich das nur als "kleine" Piston-Übericht. Vielleicht wächst sie aber ja noch...

Was sagt Ihr, war die Übersicht so brauchbar, oder total daneben ?

Zitat von »Raev«

P.S. Check mal den AoE-Link

Danke für den Hinweis - müsste jetzt gehen. Man sollte halt nicht zu viel daran rumfummeln ...

Klar, mache ich gerne. Wird allerdings erst Montag Abend werden. Bin gerade erst vom Spiel aus Tschechien zurück.

Hatte den Piston am Montag ausgemessen und im vorherigen Post den Text eingefügt. Hier aber jetzt als eigenständiger Beitrag:

Ich habe eben den Piston noch mal ausgemessen. Die Messungen schwankten zischen 10,97g und 11,00g. Die meisten "Treffer" hatte ich bei 10,98g. Ich denke der damalige Wert passt schon.

Ich habe auch noch mal auf der Begadi-Webseite nachgesehen, ob das Modell offentsichtlich geändert wurde. Das Bild entspicht aber noch immer dem Modell, welches ich hier vorliegen habe.

Was meinst Du, erscheint Dir der Wert zu gering? Fall ja, was wiegt Dein Exemplar?