Läufe und Züge

Dieses Register behandelt das Fertigungsverfahren als Datierungsmerkmal — Zerspanen, Gesenkschmieden, Blechpressen — und die Munitionsfertigung als eigene Industrie mit eigener Verfahrenslogik. Der Lauf gehört in keine der beiden Welten ganz hinein. Er ist kein Blechteil und kein Massenumformteil; er ist ein präzises Loch in einem Stahlstab, in das eine Schraubenlinie eingebracht wird, und er ist das Bauteil, dessen Ende beim bestimmungsgemäßen Gebrauch von vornherein eingeplant ist. Gehäuse, Verschluss und Abzug verschleißen; der Lauf verbrennt — bei Maschinenwaffen so planmäßig, dass er von vornherein als Wechselteil konstruiert wird.

Für die Arbeit am Objekt ist er deshalb doppelt ergiebig. Er trägt die Spuren seines Herstellverfahrens innen wie außen, und er trägt die Spuren seines Gebrauchs an genau vorhersagbaren Stellen. Wer beides lesen kann, datiert und bewertet ein Stück, bevor er den ersten Stempel liest.

1. Vom Stab zum Loch

Vor jedem Zugverfahren steht dieselbe Kette, und sie entscheidet mehr über den fertigen Lauf als die Art der Züge.

Rohling. Ein vergüteter Rundstab, historisch aus geschmiedetem, heute aus gewalztem oder stranggepresstem Vormaterial. Beim Kaltschmieden ist er deutlich kürzer als der fertige Lauf — dazu unten.
Tiefbohren. Ein Einlippenbohrer mit innerer Kühlmittelzufuhr arbeitet sich durch den Stab; das unter Druck stehende Öl kühlt, schmiert und spült die Späne aus. Die entscheidende Größe ist nicht der Durchmesser, sondern der Bohrungsverlauf: die Abweichung der tatsächlichen Bohrungsachse von der Sollachse. Ein Bohrer, der über einen halben Meter wandert, erzeugt einen Lauf mit ungleicher Wandstärke — und ungleiche Wandstärke heißt ungleicher Wärmeverzug beim Schießen.
Reiben. Eine Reibahle nimmt wenige Hundertstel ab und stellt Maß und Rundheit her.
Honen (nicht immer, und nicht bei jedem Verfahren). Ein aufgeweiteter Honstein glättet die Bohrung in den Tausendstelbereich hinein.

Erst danach kommen die Züge hinein. Diese Reihenfolge ist der Grund für eine Faustregel, die in der Werkstatt älter ist als jede Verfahrensdiskussion: Ein schlecht gebohrter Lauf wird durch kein Zugverfahren gut. Die Züge folgen der Bohrung; sie korrigieren sie nicht.

Ausnahme Kaltschmieden. Dort wird die Bohrung bewusst größer als das Endmaß gebohrt, weil der Dorn hineinpassen muss, und die Endgeometrie entsteht erst beim Umformen. Das Verfahren ist deshalb gegenüber Bohrfehlern gutmütiger als alle anderen — es formt den Werkstoff um die Sollgeometrie herum, statt sie aus der vorhandenen Bohrung herauszuarbeiten.

2. Fünf Wege, die Züge hineinzubekommen

Verfahren	Wirkprinzip	Zeitbedarf je Lauf	Eigenspannung	Werkzeugkosten
Ziehen (cut rifling)	Ein Haken schneidet, ein Zug nach dem anderen, viele Durchgänge	Stunden	sehr gering	gering, aber Facharbeit
Räumen / Stoßen (broaching)	Eine mehrstufige Räumnadel schneidet alle Züge in einem oder wenigen Durchgängen	Minuten	gering	hoch, je Geometrie eigene Nadel
Drücken (button rifling)	Ein Hartmetallknopf verdrängt den Werkstoff in einem Durchgang	unter einer Minute	hoch, Spannungsarmglühen zwingend	hoch, je Geometrie eigener Knopf
Kaltschmieden (Hämmern über Dorn)	Radialhämmer treiben den Rohling um einen profilierten Dorn	drei bis vier Minuten	hoch, Spannungsarmglühen zwingend	sehr hoch (Maschine), Dorn wiederverwendbar
Elektrochemisch (ECM)	Elektrolytisches Abtragen an einer profilierten Elektrode	Minuten	keine	mittel, chemisch aufwendig

Die Tabelle ordnet die Verfahren, ersetzt aber nicht die Frage, was am Werkstück eigentlich geschieht. Die ist bei jedem Verfahren eine andere.

Ziehen (cut rifling)

Das älteste Verfahren und das einzige, das Werkstoff nur wegnimmt. Ein Hakenstahl sitzt in einem Kasten, der von einem Ziehgestänge durch die Bohrung gezogen wird; eine Steuerkurve — die Drallschiene — zwingt dem Kasten die Drehung auf, aus der die Schraubenlinie entsteht. Der Haken nimmt je Durchgang eine Spanstärke im Bereich weniger Tausendstelmillimeter ab; nach jedem Durchgang wird er über einen Keil um denselben Betrag nachgestellt, so dass ein Zug Dutzende von Durchgängen braucht. Und der Lauf hat vier bis sechs Züge.

Oberfläche: Schnittspuren, meist nachgeläppt.
Eigenspannung: nahezu keine. Der Werkstoff wird nicht verdrängt, sondern abgetragen; das Gefüge bleibt, wie es war. Deshalb verzieht sich ein gezogener Lauf beim Warmschießen weniger als ein gedrückter — der klassische Grund, warum Matchläufe bis heute so gefertigt werden.
Flexibilität: Zugzahl, Zugtiefe, Zugbreite und Dralllänge lassen sich an derselben Maschine ändern. Kein anderes Verfahren kann das ohne neues Werkzeug.
Nachteil: Zeit und Facharbeit.

Räumen / Stoßen (broaching)

Eine Räumnadel trägt hintereinanderliegende Schneidenkränze mit von Stufe zu Stufe wachsendem Durchmesser. In einem Durchgang schneidet sie alle Züge gleichzeitig auf Endmaß. Die Dralllänge sitzt in der Führung, nicht im Werkzeug — sie ist deshalb über die ganze Lauflänge konstant und reproduzierbar.

Oberfläche: Schnittspuren, in der Regel läppbedürftig.
Eigenspannung: gering, wie beim Ziehen — es wird zerspant, nicht verdrängt.
Nachteil: Für jede Zuggeometrie eine eigene, teure Nadel. Das Verfahren ist die klassische Antwort der Massenfertigung auf ein Verfahren, das sonst Stunden braucht.

Drücken über Knopf (button rifling)

Ein Hartmetallkörper mit dem Negativprofil der Züge wird durch die fertig gebohrte und gehonte Bohrung gedrückt oder gezogen und verdrängt den Werkstoff kalt in die Zugform. Ein Durchgang, Sekunden.

Oberfläche: sehr glatt und blank, ein Läppen ist regelmäßig entbehrlich.
Eigenspannung: hoch, und zwar systematisch — der Werkstoff wurde plastisch verdrängt und steht anschließend unter Restspannung. Spannungsarmglühen ist Pflicht, sonst verzieht sich der Lauf beim späteren Außendrehen oder beim Warmschießen. Das ist derselbe Zusammenhang, der in der Munitionsfertigung die Saisonrissigkeit der Messinghülse erklärt: Kaltumformung ohne nachfolgendes Glühen ist eine gespeicherte Spannung, die sich irgendwann meldet.
Nachteil: Die Geometrie steckt im Knopf. Andere Zugzahl, andere Dralllänge — anderer Knopf.

Kaltschmieden über den Dorn

Das für dieses Register wichtigste Verfahren, weil es die Militär- und Behördenfertigung der zweiten Jahrhunderthälfte beherrscht und weil es das einzige ist, das man einem Lauf von außen ansieht.

Der Ablauf, Schritt für Schritt:

Ein kurzer, dickwandiger Rohling wird tiefgebohrt — mit einer Bohrung, die deutlich größer ist als das spätere Endmaß, weil der Dorn hineinpassen muss.
Ein gehärteter, polierter Hartmetalldorn wird eingeführt. Er trägt das Negativ der Züge als Erhebungen auf seiner Mantelfläche, einschließlich der Steigung — der Drall steckt im Dorn, nicht in der Maschinenführung.
Der Rohling läuft rotierend in einen Kranz radial angeordneter Hämmer. Sie schlagen paarweise gegeneinander, in der Größenordnung von tausend bis anderthalbtausend Hüben je Minute; jeder einzelne Hub formt nach Herstellerangaben der Umformtechnik nur Bruchteile eines Millimeters um. Die Drehung des Werkstücks sorgt dafür, dass der Querschnitt rund bleibt.
Der Werkstoff wird zwischen Hammer und Dorn kalt zum Fließen gebracht. Er weicht dorthin aus, wo Platz ist: nach innen in die Zugtäler des Dorns und nach vorn in die Länge. Der Lauf wächst dabei um etwa ein Drittel; entsprechend war der Rohling um etwa ein Drittel kürzer als das Fertigteil.
Führt man den Dorn mit einer angearbeiteten Patronenlagerkontur und verstellt die Hämmer im Ablauf, entstehen Patronenlager und Übergangskonus im selben Arbeitsgang — und, über die Steuerung des Hammerabstands, gleich noch die Außenkontur des Laufs.
Danach: Spannungsarmglühen. Die Literatur nennt Temperaturen im Bereich von etwa 525 bis 575 °C mit langsamem Abkühlen. Ohne diesen Schritt ist der Lauf ein Bauteil unter eingefrorener Spannung.

Der ganze Umformvorgang dauert nach übereinstimmenden Sekundärdarstellungen drei bis vier Minuten. Dem stehen Stunden beim Ziehverfahren gegenüber. Das ist der eigentliche Grund für die Verbreitung des Verfahrens — nicht die Qualität, sondern der Takt.

Was das Kaltschmieden mit dem Werkstoff macht, ist der zweite Punkt. Die Bohrungsoberfläche wird kaltverfestigt; sie ist härter als der Grundwerkstoff, ohne dass gehärtet wurde, und das ist für die Standzeit günstig, einer der Gründe, warum Maschinenwaffenläufe so gefertigt werden. Der Preis ist dieselbe Restspannung wie beim Knopfverfahren, nur über den ganzen Querschnitt.

Das Bestimmungsmerkmal. Nach dem Hämmern trägt der Außenmantel flache, einander überlappende Schlagfacetten — tausende Einzeleindrücke, die in der forensischen Literatur als „peening marks” geführt und in der Werkstattsprache gern als Schlangenhautmuster beschrieben werden. Sie sind ein positiver Nachweis des Verfahrens.

Aber Vorsicht mit dem Umkehrschluss. Dieselbe Quelle hält fest, dass diese Spuren beim anschließenden Außendrehen des Laufprofils regelmäßig entfernt werden. Ein Lauf mit Hämmerspur ist kaltgeschmiedet. Ein Lauf ohne Hämmerspur ist nicht deshalb anders gefertigt — er kann schlicht überdreht sein. Die Spur ist ein Einweg-Merkmal: Ihr Vorhandensein beweist, ihr Fehlen beweist nichts. Sichtbar bleibt sie typischerweise dort, wo die Fertigung sich das Überdrehen gespart hat, also an Militär- und Behördenläufen unter den Handschutz- oder Schaftpartien.

Für die kriminaltechnische Untersuchung folgt aus dem Verfahren noch ein zweiter Befund: Weil derselbe Dorn tausende Läufe formt, sind die Innenspuren kaltgeschmiedeter Läufe einander ähnlicher als bei zerspanenden Verfahren. Die für den Vergleich brauchbaren Individualspuren stammen bei diesen Läufen überwiegend aus den vorgelagerten und nachgelagerten Arbeitsgängen — Bohren, Reiben, Patronenlagerbearbeitung, Krönen.

Elektrochemisches Abtragen

Der Vollständigkeit halber: Eine profilierte Elektrode wird durch die mit Elektrolyt gefüllte Bohrung gezogen, der Werkstoff wird anodisch abgetragen. Keine Schnittkraft, keine Eigenspannung. Das Verfahren arbeitet auch in Werkstoffen, die sich weder schneiden noch drücken lassen. Es ist der jüngste Zugang und für den historischen Bestand dieses Registers ohne Bedeutung; er steht hier, weil ein Sachverständiger ihn an modernen Stücken antrifft.

Der Erfurter Ursprung — eine ungeklärte Zuschreibung

In der englischsprachigen Waffenliteratur steht regelmäßig eine Behauptung, die diesen Untersuchungsraum unmittelbar beträfe, wenn sie belegt wäre: Die erste Hämmermaschine für Läufe sei 1939 in Erfurt gebaut worden, um Maschinengewehrläufe schneller fertigen zu können; die Maschinen seien am Kriegsende nach Österreich verbracht worden, wo daraus ab 1946 der Bau von Hämmermaschinen bei der GFM in Steyr hervorging. Erfurt ist der Standort der Gewehrfabrik Erfurt, der Deutschen Werke und der ERMA — die Behauptung würde also den Ursprung des heute weltweit verbreiteten Laufverfahrens in den Kernraum dieses Registers legen.

Sie wird hier nicht übernommen, und zwar aus drei Gründen.

Die Quellenlage. Die einzige greifbare ausführliche Fassung steht in einem Blog. Die übrigen Fundstellen — Fachzeitschriften- und Herstellertexte — geben sie in kürzerer Form weiter, ohne eigene Belegstelle. Ein Patent, eine Archivsignatur oder eine Betriebsüberlieferung ist für diesen Eintrag nicht beigebracht worden.
Der innere Widerspruch. Dieselbe Darstellung begründet die Entwicklung damit, man habe 1939 Läufe für das MG 42 in Stückzahl gebraucht. Das MG 42 wurde 1942 eingeführt; 1939 gab es die Waffe nicht. Damit greift die Prüfregel dieses Registers: Ein Jahr prüft eine Zuschreibung (siehe Methodik). Entweder ist das Jahr falsch, oder die Waffe, oder beides ist nachträglich zusammengefügt worden. Denkbar wäre ein Bezug auf Läufe des MG 34 oder auf die Vorläuferentwicklung MG 39; das steht in den Quellen aber nicht, und es hier zu ergänzen hieße, die Behauptung zu reparieren, statt sie zu prüfen.
Ort ist nicht Betrieb. Selbst wenn die Maschine in Erfurt entstand, benennt „Erfurt” keinen Fertiger. In der Stadt saßen mehrere einschlägige Häuser nebeneinander; welches — und ob überhaupt eines von ihnen und nicht ein Werkzeugmaschinenbauer — beteiligt war, ist offen.

Was belegt ist: Das Rundkneten beziehungsweise Rundhämmern als Umformverfahren stammt aus dem deutschen Maschinenbau, die GFM in Steyr baut seit 1946 Hämmermaschinen, und sie ist bis heute der bestimmende Hersteller solcher Anlagen. Alles Weitere ist eine offene Forschungsfrage — und zwar eine, die für dieses Register lohnend wäre.

3. Zug- und Feldgeometrie

Der gezogene Lauf hat Felder (die stehengebliebenen Stege, sie greifen ins Geschoss) und Züge (die vertieften Nuten). Das Feldmaß ist der kleinere, das Zugmaß der größere Durchmesser. Vier Größen beschreiben die Geometrie vollständig: Zahl der Züge, Zugtiefe, Zugbreite und Dralllänge. Die C.I.P. normt sie; hier die beiden Patronen, an denen dieser Eintrag rechnet:

Größe	8 × 57 IS (7,92 × 57 mm)	5,45 × 39 mm
Feldmaß F	7,89 mm	5,40 mm
Zugmaß Z	8,20 mm	5,60 mm
Zugbreite b	4,40 mm	2,60 mm
Zahl der Züge N	4	4
Dralllänge u	240,00 mm	195,00 mm
Bohrungsquerschnitt Q	51,78 mm²	23,99 mm²
Höchstgasdruck Pmax	3.900 bar	3.550 bar

Aus diesen Normwerten folgt unmittelbar:

Zugtiefe = (Z − F) / 2. Also 0,155 mm beim 8 × 57 IS und 0,100 mm beim 5,45 × 39. Das ist die Größenordnung, um die es beim Laufverschleiß geht: Ein Zehntel- bis Anderthalbzehntelmillimeter ist die gesamte Führungshöhe. Wer sie sich als „Rille” vorstellt, unterschätzt, wie wenig Abtrag genügt, um einen Lauf unbrauchbar zu machen.
Feldbreite ≈ (π · Z − N · b) / N. Rechnet man die Zugbreite als Bogen auf dem Zugdurchmesser ab, ergibt das rund 2,0 mm beim 8 × 57 IS und rund 1,8 mm beim 5,45 × 39; auf dem Felddurchmesser abgewickelt entsprechend rund 1,8 beziehungsweise 1,6 mm. (Rechnung, keine Normangabe — die C.I.P. sagt nicht ausdrücklich, auf welchem Durchmesser b gemessen ist.) In beiden Fällen also rund zwei Millimeter Steg, unabhängig vom Kaliber. Der Anteil der Felder am Umfang beträgt beim 8 × 57 IS knapp 32 Prozent, beim 5,45 × 39 rund 41 Prozent: Die kleinkalibrige Patrone verwendet einen deutlich größeren Teil ihres Umfangs auf Führung — sie muss, weil die absolute Stegbreite nicht beliebig unter zwei Millimeter fallen kann, ohne dass die Felder ausbrechen.
Drallwinkel α mit tan α = π · Z / u. Das ergibt 6,1° beim 8 × 57 IS und 5,2° beim 5,45 × 39. Der Winkel ist am Objekt unmittelbar messbar und die ehrlichste Beschreibung des Dralls: Die Felder stehen um gut fünf bis sechs Grad schräg zur Laufachse.
Kraft auf den Geschossboden = Pmax · Q. Beim 8 × 57 IS sind das 390 N/mm² · 51,78 mm² ≈ 20 kN, beim 5,45 × 39 355 N/mm² · 23,99 mm² ≈ 8,5 kN. Zwei Tonnen beziehungsweise knapp eine Tonne Kraft, die über vier Stege von je zwei Millimetern Breite und einem Zehntelmillimeter Höhe auch noch in Drehung umgesetzt werden müssen.

Drallrichtung und Zugzahl als Klassenmerkmal

Zugzahl, Zugbreite und Drallrichtung sind das klassische Klassenmerkmal der kriminaltechnischen Waffenbestimmung: Sie ordnen ein Geschoss einer Gruppe von Waffen zu, nicht einem Einzelstück. Rechtsdrall ist der Regelfall; Linksdrall kommt vor und war bei einzelnen Häusern über Jahrzehnte Hausnorm. Für die Bestimmungsarbeit heißt das: Drallrichtung und Zugzahl sind an einem abgefeuerten Geschoss abzulesen und grenzen den Kreis der Waffen ein, bevor irgendein Stempel gelesen wurde — genau die Reihenfolge, die dieser Registerteil bei den Verschlusssystemen empfiehlt.

Die konkreten Hausnormen der Betriebe dieses Untersuchungsraums sind hier nicht zusammengetragen worden. Das wäre eine eigene Tabelle wert. Eine offene Aufgabe.

Konstanter und progressiver Drall

Beim konstanten Drall hat die Schraubenlinie über die ganze Lauflänge dieselbe Steigung. Das ist der Normalfall und die Voraussetzung dafür, dass Räum- und Ziehverfahren reproduzierbar arbeiten.

Beim progressiven Drall (gain twist) nimmt die Steigung zur Mündung hin zu — der Lauf beginnt etwa mit einer langen und endet mit einer kurzen Dralllänge. Der Gedanke dahinter ist mechanisch sauber: Das Geschoss muss am Anfang nicht gleich auf volle Winkelbeschleunigung gebracht werden, während es zugleich die höchste Axialbeschleunigung erfährt; die Belastung der Führungsflächen verteilt sich. Das war in der Ära der Bleigeschosse relevant, die bei zu abruptem Drallbeginn über die Felder abrissen, statt ihnen zu folgen. Mit Mantelgeschossen und rauchschwachem Pulver ab den 1880er Jahren verlor das Verfahren seine Berechtigung weitgehend.

Der Preis ist die Fertigung: Ein Werkzeug, das mit veränderlicher Steigung schneidet, muss die Züge über die ganze Länge fortlaufend nachschneiden, weil das Profil sich mit der Steigung mitdreht. Räumen und Drücken scheiden praktisch aus. Für die Bestimmungsarbeit ist der progressive Drall deshalb vor allem ein Datierungs- und Gattungsindiz: Wer ihn an einem Handwaffenlauf findet, hat entweder ein Stück aus der Vorderlader- und Schwarzpulverzeit, ein Sondererzeugnis oder ein Geschützrohr vor sich — nicht die Serienfertigung des 20. Jahrhunderts.

Polygonprofil gegen Züge und Felder

Der Polygonlauf ersetzt die scharfkantigen Züge durch einen vieleckigen, verrundeten Innenquerschnitt, dessen Kanten sich schraubenförmig um die Laufachse winden. Das Prinzip schlug Joseph Whitworth 1853 vor; durchgesetzt hat es sich erst im 20. Jahrhundert, vor allem bei Heckler & Koch und — für dieses Register einschlägig als Vergleichsstück — bei der Glock 17, deren Lauf im Modelleintrag ausdrücklich als Polygonprofil mit Rechtsdrall geführt ist.

Vorteile, wie sie die Darstellung führt:

Geringere Gasverluste am Geschoss vorbei, weil das Geschoss einen größeren Anteil des Bohrungsquerschnitts ausfüllt — daraus folgt eine etwas höhere Mündungsgeschwindigkeit bei sonst gleichen Verhältnissen.
Geringerer Verschleiß und höhere Standzeit; die verrundete Geometrie kennt die Kerbwirkung der scharfen Zugflanke nicht.
Leichter zu reinigen, weniger Tombakablagerungen in den Ecken.

Nachteile:

Weniger formschlüssige Führung, also weniger übertragenes Drehmoment bei gleicher Steigung.
Bleigeschosse. Ohne scharfe Kanten wird ein Bleigeschoss schlechter geführt; es schmiert ab, und die Verbleiung baut sich auf. Der Hersteller der Glock warnt ausdrücklich vor Bleigeschossen mit dem Hinweis auf die Gefahr eines Laufaufbruchs. Der Mechanismus dahinter ist physikalisch nachvollziehbar und für die Zustandsbeurteilung wichtiger als die Warnung selbst: Die Verbleiung baut den Bohrungsquerschnitt zu, das nachfolgende Geschoss trifft auf einen verengten Lauf, der Gasdruck steigt über den ausgelegten Wert. Hinzu kommt, dass ein geschmiertes Bleigeschoss ohnehin besser abdichtet als ein Mantelgeschoss und den Druck damit im Ausgangspunkt schon höher legt.
Forensisch fast wertlos. Ein aus einem Polygonlauf abgefeuertes Geschoss trägt keine scharf abgegrenzten Zug- und Feldabdrücke; die Zuordnung zu einer bestimmten Waffe ist nach der Fachdarstellung „äußerst schwierig und meist unmöglich”. Wer als Sachverständiger ein Vergleichsschussgutachten erwartet, sollte diese Grenze kennen, bevor er sie zusagt.

Ein wiederkehrender Fehler. „Polygonlauf” und „kaltgeschmiedeter Lauf” werden regelmäßig gleichgesetzt, weil viele Polygonläufe kaltgeschmiedet sind. Sie sind zwei verschiedene Merkmalsachsen: Das eine ist die Profilform der Bohrung, das andere das Herstellverfahren. Es gibt kaltgeschmiedete Läufe mit klassischen Zügen (die Regel bei Militärwaffen) und Polygonläufe, die anders gefertigt wurden. Die Trennung entspricht der Regel dieses Registers, Verriegelungsart und Ladeprinzip getrennt zu benennen.

4. Warum sich das Geschoss drehen muss

Ein Langgeschoss ist aerodynamisch instabil. Sein Druckpunkt — der Angriffspunkt der Luftkraftresultierenden — liegt vor dem Schwerpunkt. Jede noch so kleine Anstellung erzeugt deshalb ein Moment, das die Anstellung vergrößert: Das Geschoss würde sich überschlagen. Der Drall erzeugt einen Drehimpuls längs der Geschossachse; das Kippmoment führt dann nicht zum Überschlagen, sondern zur Präzession — die Geschossachse wandert auf einem engen Kegel um die Flugbahn und bleibt in deren Nähe. Das ist der ganze Zweck des Dralls.

Er ist erstaunlich billig zu haben. Rechnet man den Drehimpuls des Geschosses beim Verlassen des Laufs gegen seine Mündungsenergie, so entfallen auf die Rotation:

	Drehzahl an der Mündung	Anteil an der Mündungsenergie
7,92 × 57 mm, s.S.-Geschoss (755 m/s, 240 mm Drall)	rund 189.000 min⁻¹	rund 0,6 %
5,45 × 39 mm, 7N6 (880 m/s, 195 mm Drall)	rund 271.000 min⁻¹	rund 0,4 %

(Abschätzung: Trägheitsmoment als Vollzylinder angesetzt, damit obere Schranke; ein wirkliches Geschoss liegt darunter.) Die Drehzahlen sind eine Größenordnung, die man sich merken sollte — knapp 200.000 bis über 270.000 Umdrehungen je Minute, erreicht auf einer Strecke von einem halben Meter in etwa einer Millisekunde.

Die Greenhill-Formel und warum sie nicht mehr genügt

Die klassische Faustformel stammt von Alfred George Greenhill (1879):

Dralllänge [Zoll] = C · D² / L, mit D = Geschossdurchmesser und L = Geschosslänge in Zoll, C = 150 (beziehungsweise 180 oberhalb etwa 2.800 fps Mündungsgeschwindigkeit), mit einem Korrekturfaktor √(spezifisches Gewicht / 10,9).

Die Formel ist für ihre Zeit bemerkenswert und für die Werkstattpraxis noch immer brauchbar, aber man muss wissen, wofür sie gemacht wurde: für ellipsoidförmige Bleigeschosse im Unterschallbereich. Der Nennwert 10,9 im Korrekturfaktor ist die Dichte von Blei; für Bleikerngeschosse kürzt sich der Faktor deshalb weg. Geschwindigkeit, Geschossform und Massenverteilung gehen nicht ein.

Heutiger Standard ist die Miller-Regel (Don Miller, Precision Shooting, März 2005). Sie rechnet nicht die Dralllänge, sondern den dimensionslosen gyroskopischen Stabilitätsfaktor s:

s = 30 · m / (t² · d³ · l · (1 + l²)) · (v / 2.800 fps)^(1/3)

mit m = Geschossmasse in grain, d = Durchmesser in Zoll, l = Geschosslänge in Kalibern, t = Dralllänge in Kalibern.

Die Auslegungsschwelle ist s ≥ 1; unterhalb davon ist das Geschoss nicht stabilisiert. Miller selbst empfiehlt für die Auslegung s = 2, weil kalte, dichte Luft die Stabilität senkt und weil Fertigungsstreuung Reserve verlangt.

Der Vergleich am Registerbestand

Die folgende Tabelle rechnet beide Regeln für die beiden Leitpatronen dieses Registers durch. Die Spalte „s bei Greenhill-Drall” beantwortet die eigentliche Frage: Was wäre passiert, hätte man den Lauf nach Greenhill ausgelegt?

Geschoss	Länge / Kaliber	Greenhill	Miller (s = 2)	tatsächlich	s beim tatsächlichen Drall	s beim Greenhill-Drall
7,92 × 57, S-Geschoss 1905 (10,0 g)	3,44	429 mm	325 mm	240 mm	3,7	1,15
7,92 × 57, s.S.-Geschoss (12,8 g)	4,30	286 mm	260 mm	240 mm	2,35	1,66
7,92 × 57, S.m.E. (11,55 g)	4,55	270 mm	229 mm	240 mm	1,81	1,43
5,45 × 39, 7N6 (3,43 g)	4,56	221 mm	154 mm	195 mm	1,24	0,97

Vier Befunde stehen darin, und drei davon sind für die Praxis wichtiger als die Formeln selbst.

Erstens: Greenhill liefert für lange Geschosse zu lange Drallängen, nicht zu kurze. Das ist die Richtung, die in Sammlerdarstellungen regelmäßig verdreht wird. Eine zu lange Dralllänge ist ein zu langsamer Drall, also zu wenig Stabilisierung. Beim 7N6 führt die Greenhill-Auslegung auf s = 0,97 — unterhalb der Stabilitätsschwelle. Ein nach Greenhill gebauter 5,45-Lauf schösse taumelnde Geschosse. Die Formel versagt hier nicht ein bisschen, sondern grundsätzlich, und zwar genau an dem Geschosstyp, für den sie nie gedacht war.

Zweitens: Der deutsche 240-mm-Drall war nicht für das Standardgeschoss ausgelegt, sondern für die längsten Sondergeschosse. Für das s.S.-Geschoss ergibt er s = 2,35, also reichlich Reserve; für das lange Stahlkerngeschoss S.m.E. mit 37,3 mm nur noch s = 1,81, und Miller würde für dieses Geschoss 229 mm fordern — der ausgeführte Drall ist ihm also knapp unterlegen. Damit ist die Dralllänge eines Gewehrs dieser Familie nur zu verstehen, wenn man die gesamte Geschossfamilie ansieht, nicht die Standardpatrone. Der Lauf muss das ungünstigste Geschoss stabilisieren, das durch ihn geschossen werden soll, und das ist bei Militärkalibern regelmäßig das Stahlkern-, Leuchtspur- oder Sondergeschoss: bei gleichem oder geringerem Gewicht deutlich länger, weil Stahl leichter ist als Blei.

Drittens: Der 1905 eingeführte S-Geschoss-Lauf war massiv überstabilisiert. s = 3,7 ist weit mehr als nötig. Der Grund ist historisch trivial und methodisch lehrreich: Der Drall von 240 mm stammt aus der Zeit des langen Rundkopfgeschosses der Patrone 88 und wurde beim Übergang zum kürzeren Spitzgeschoss nicht geändert. Man ändert keine Laufmaschinen, wenn man eine Patrone ändert. Der Wert, den man am Objekt misst, ist deshalb oft ein Erbe und keine Auslegung.

Viertens, und mit ausdrücklichem Vorbehalt: Der Wert s = 1,24 für das 7N6 ist zu niedrig angesetzt. Millers Herleitung setzt ein Geschoss konstanter Dichte voraus. Das 7N6 hat einen Hohlraum in der Spitze, einen Stahlkern und einen Bleipfropfen im Boden. Rechnet man die mittlere Dichte bezogen auf das umschriebene Zylindervolumen, so kommt das s.S.-Geschoss auf rund 6,9 g/cm³, das 7N6 nur auf rund 5,4 g/cm³ — bei nahezu gleichem Längen-Durchmesser-Verhältnis (4,30 gegen 4,56), so dass der Unterschied kaum aus der Form stammen kann. Für Geschosse mit leichter Spitze ist bekannt, dass Miller die Stabilität unterschätzt; die 1,24 sind daher eine untere Schranke, nicht der wirkliche Wert. Was bleibt, ist die Aussage über die Auslegungsphilosophie: Die 7,92 × 57 hat Reserve, die 5,45 × 39 rechnet knapp. Zur Einordnung der Patronenklassen selbst siehe Patronenklassen.

Und ein Normwiderspruch. Für die Dralllänge der 5,45 × 39 stehen zwei Werte im Umlauf: Das C.I.P.-Datenblatt TAB. I nennt 195,00 mm; die englischsprachige Wikipedia führt im selben Datenkasten sowohl 255 mm („1 in 10 inch”) als auch die 200 mm der MPi AK-74N-Familie. Die 255 mm sind mit der obigen Rechnung nicht vereinbar: Sie ergäben für das 7N6 s ≈ 0,73, also ein grob instabiles Geschoss. Der Wert wird hier deshalb für unzutreffend gehalten — aber nicht stillschweigend weggelassen, sondern benannt. Zwischen 195 mm (C.I.P.) und 200 mm (Waffenangabe) liegt kein Widerspruch, sondern die übliche Differenz zwischen Norm-Prüflauf und Serienlauf.

5. Verschleiß und Beurteilung am Objekt

Wo ein Lauf zuerst stirbt

Nicht an der Mündung. Am Übergangskonus — dem kegeligen Abschnitt zwischen Patronenlager und Zugbeginn, in dem das Geschoss die Felder annimmt. Dort und nur dort treffen drei Belastungen gleichzeitig zusammen:

Thermisch. Die Pulvergase sind hier am heißesten und stehen am längsten an; die Bohrungsoberfläche wird bei jedem Schuss kurzzeitig weit über die Anlasstemperatur des Werkstoffs hinaus erhitzt und schreckt danach ab. Die Folge ist ein feines Netz aus Wärmerissen — das charakteristische „Krokodilhautbild” eines ausgebrannten Übergangskonus.
Chemisch. Die Verbrennungsgase enthalten Kohlenmonoxid und Wasserstoff und wirken auf die erhitzte Oberfläche reduzierend und aufkohlend. Es entsteht eine spröde, harte Randschicht, die unter der nächsten thermischen und mechanischen Belastung ausbricht.
Mechanisch. Genau hier wird das Geschoss aus der Translation in die Rotation gezwungen; die Feldkanten tragen dabei die volle Anpresskraft.

Der Verschleiß wandert von dort langsam nach vorn. Die Mündung verschleißt durch das Schießen kaum — sie sieht den heißen Gasstrom nur für Sekundenbruchteile, nachdem der Druck bereits abgefallen ist. Was an Mündungen kaputtgeht, ist fast immer mechanisch verursacht: Putzstockschäden durch Reinigen von vorn mit hartem Gerät, Anschlagschäden, Korrosion bei liegender Lagerung.

Daraus folgt die wichtigste Faustregel der Zustandsbeurteilung: Übergangskonus und Mündung erzählen zwei verschiedene Geschichten. Der Konus erzählt, wie viel geschossen wurde; die Mündung erzählt, wie mit der Waffe umgegangen wurde.

Was man misst und womit

Feldmaß und Zugmaß. Feldmaß = Abstand zweier gegenüberliegender Felder, Zugmaß = Abstand zweier gegenüberliegender Züge. Das Zugmaß ist immer das größere. Bei gerader Zugzahl — vier oder sechs — liegen sich Felder und Züge jeweils gegenüber und beide Maße sind unmittelbar messbar; bei ungerader Zugzahl (drei, fünf) steht einem Feld immer ein Zug gegenüber, und eine einfache Zweipunktmessung liefert weder das eine noch das andere. Das ist der Grund, warum Läufe mit ungerader Zugzahl mit Dreipunkt-Innenmessgeräten oder über den Bleiabdruck vermessen werden.
Bleiabdruck. Ein weiches Bleistück wird durch den Lauf getrieben und nimmt Zug- und Feldgeometrie als Negativ auf; danach wird an ihm gemessen. Das Verfahren liefert Feldmaß, Zugmaß, Zugzahl, Zugbreite und Drallrichtung an einem Stück und funktioniert auch dort, wo kein Messgerät hineinpasst. Es ist zugleich das Verfahren, das eine Laufaufweitung über der Länge sichtbar macht: Wandert der Widerstand beim Durchtreiben, ist der Lauf ungleichmäßig.
Übergangskonuslehre. Ein kegeliger Prüfdorn wird von der Patronenlagerseite eingeführt; wie weit er einfährt, bevor er an den Feldern anliegt, ist ein Maß für den Rückgang des Zugbeginns. Die angelsächsische Praxis führt das als Skalenwert („throat erosion gauge”, Teilung 0 bis 8 beziehungsweise 10); für Ordonnanzwaffen der US-Fertigung sind Ausmusterungsgrenzen dokumentiert. Ein entsprechend genormtes deutsches Verfahren ist für diesen Eintrag nicht ermittelt worden; die einschlägigen Vorschriften geben allgemein vor, Patronenlager und Übergangskonus mit Form- und Kegellehren oder gleichwertigen Messsystemen zu prüfen.
Mündungslehre. Dieselbe Idee von vorn. Für die Präzision ist dieser Wert nach der Werkstattpraxis oft der aussagekräftigere von beiden — was zur Regel oben passt: Die Mündung verschleißt nicht vom Schießen, sondern vom Behandeln, und Behandlungsschäden sitzen genau dort, wo das Geschoss den Lauf verlässt.
Endoskop. Eine Laufkamera zeigt heute in Minuten, wofür früher Erfahrung und Licht nötig waren: Wärmerissnetz, Ausbrennung, Rostnarben, Verkupferung, Feldkantenrundung. Für die gutachtliche Arbeit ist sie das nützlichste Werkzeug der letzten Jahre.

Die drei Befunde und was sie bedeuten

Ausbrennung am Übergangskonus. Der Zugbeginn wandert nach vorn, der Freiflug — die Strecke zwischen Geschossspitze im geladenen Zustand und Zugbeginn — wächst. Das Geschoss läuft länger ungeführt, tritt schräger und ungleichmäßiger in die Züge ein, und die Streuung steigt. Am Objekt sichtbar als glanzloses, rissiges Feld unmittelbar vor dem Patronenlager, oft mit abgerundeten, an der Spitze abgetragenen Feldanfängen. Ein solcher Lauf ist noch sicher. Er ist nur nicht mehr präzise, und für die Bewertung eines Sammlungsstücks heißt das: Ausbrennung ist ein Gebrauchsbefund, kein Mangel im Sinne der Sicherheit.

Rostnarben. Der praktisch wichtigste und am häufigsten falsch bewertete Befund. Er hat für den historischen Bestand dieses Registers eine unmittelbare Ursache: Korrosiv wirkende Zündsätze waren bis weit ins 20. Jahrhundert Standard, ihre hygroskopischen Rückstände ziehen Wasser und setzen unmittelbar nach dem Schießen Korrosion in Gang. Erst 1928 kam mit Sinoxid der erste nichtkorrosive Satz auf den Markt (siehe Munitionsfertigung); militärische Munition arbeitete noch lange danach mit korrosiven Sätzen. Ein Karabiner 98k mit narbigem Lauf hat deshalb regelmäßig kein Pflegeproblem, sondern ein Munitionsproblem gehabt.

Für die Präzision gilt dabei eine Ordnung, die der Sichtbefund nicht hergibt:

Ort der Narben	Wirkung auf die Präzision
Übergangskonus / erste Zentimeter	erheblich — hier wird geführt und beschleunigt
Mittlerer Laufabschnitt	gering — das Geschoss ist geführt und passiert schnell
Letzte Zentimeter und Mündungskrone	erheblich — hier verlässt das Geschoss den Lauf

Ein Lauf, der auf halber Länge grau und narbig aussieht, an Konus und Krone aber scharfe Felder und eine saubere Kante hat, schießt oft überraschend gut. Umgekehrt ruiniert eine einzige beschädigte Stelle an der Krone einen sonst spiegelblanken Lauf. Wer nur „Lauf gut” oder „Lauf schlecht” notiert, hat nicht hingesehen.

Verletzte Mündungskrone. Die Krone ist der letzte Kontakt zwischen Waffe und Geschoss. Bricht der Gasstrom an einer Stelle des Umfangs früher aus als am Rest, erhält das Geschoss im Augenblick des Austritts einen seitlichen Impuls — und zwar bei jedem Schuss an derselben Stelle, was die Streuung systematisch verlagert statt nur vergrößert. Deshalb ist eine ausgeschlagene Kronenkante gravierender als jeder Befund im mittleren Laufdrittel.

„Counterbore” — die Mündungsausbohrung

Die klassische Instandsetzungsantwort auf eine verschlissene oder beschädigte Mündung: Der letzte Abschnitt der Bohrung wird auf einen Durchmesser über dem Zugmaß aufgebohrt, so dass die Züge ein Stück vor der Mündungsfläche enden und das Geschoss den Lauf an einer intakten, weiter innen liegenden Kante verlässt. Die eigentliche Krone wandert damit nach hinten in geschütztes Gebiet. Das Verfahren rettet Läufe, deren Mündung durch Putzstockverschleiß ruiniert ist, ohne dass der Lauf gekürzt und das Visier versetzt werden muss.

Für die Objektarbeit ist das ein Befund mit doppelter Bedeutung:

Technisch ist ein sauber ausgeführter Counterbore unauffällig; ein schlecht ausgeführter — unrund, außermittig, mit rauer Übergangskante — ist schlechter als der Ausgangszustand.
Sammlungskundlich ist er der sichtbarste Beleg für einen Arsenal- oder Werkstattdurchgang. Ein Stück mit ausgebohrter Mündung war in Instandsetzung. Das ist keine Abwertung, sondern eine Information über seine Geschichte — und ein Grund, den Rest des Stücks auf weitere Instandsetzungsmerkmale durchzusehen, statt es als unberührt zu führen.

Erkennbar an einer zylindrischen, glatten Bohrung ohne Züge in den letzten Millimetern vor der Mündungsfläche, deren Durchmesser deutlich über dem Zugmaß liegt.

Hartverchromte Bohrungen

Ein Sonderfall, der für den östlichen Bestand dieses Registers die Regel ist: Die Kalaschnikow-Familie — MPi K und MPi KM, MPi AK-74N — hat hartverchromte Bohrungen. Zur Schicht selbst, ihrer optischen Ansprache und ihrem Datierungswert siehe Werkstoffe und Oberflächen; hier interessieren nur die Folgen für die Laufbeurteilung.

Der Sichtbefund ist nicht vergleichbar. Ein verchromter Lauf sieht auch nach hoher Schusszahl glänzend aus. Die üblichen optischen Maßstäbe für „ausgeschossen”, die an unbeschichteten Läufen gewonnen wurden, führen hier in die Irre; maßgeblich ist die Messung am Übergangskonus, nicht der Glanz.
Ein Schadensbild ist eigen. Löst sich die Chromschicht örtlich ab, unterrostet sie und blättert weiter — ein Vorgang, der unter der glatten Oberfläche beginnt und beim flüchtigen Blick in den Lauf lange unsichtbar bleibt.

Ob und in welchem Umfang die Läufe der DDR-Fertigung aus dem VEB Gerätewerk Wiesa verchromt waren und mit welchem Verfahren, ist für diesen Eintrag nicht geprüft worden.

6. Was der Lauf für die Bestimmungsarbeit hergibt

Fünf Fragen, in der Reihenfolge, in der sie am Objekt zu beantworten sind:

Trägt der Außenmantel Schlagfacetten? Wenn ja: kaltgeschmiedet, also frühestens Mitte des 20. Jahrhunderts und mit hoher Wahrscheinlichkeit Serien-, nicht Manufakturfertigung. Wenn nein: keine Aussage.
Zugzahl, Zugbreite, Drallrichtung? Klassenmerkmal. Grenzt den Kreis der in Frage kommenden Fertigungen ein, bevor ein Stempel gelesen wird.
Züge oder Polygon? Entscheidet über die Munitionsempfehlung (keine Bleigeschosse im Polygonlauf) und über die Erwartbarkeit eines Vergleichsschussgutachtens.
Wie steht der Übergangskonus? Beantwortet die Frage nach der Schussleistung — nicht nach der Sicherheit.
Wie steht die Mündung, und ist sie ausgebohrt? Beantwortet die Frage nach Behandlung und Instandsetzungsgeschichte.

Erst danach lohnt der Blick auf die Stempelkunde. Der Lauf ist, anders als die Kennzeichnung, nicht zu fälschen, ohne dass es auffällt — und er ist, anders als das Gehäuse, nicht austauschbar, ohne dass die Waffe eine andere wird.

Offene Fragen dieses Eintrags. Erstens die Erfurter Ursprungsbehauptung zum Kaltschmieden: Sie ist weder belegt noch widerlegt und wäre über Patentrecherche und die Überlieferung des Erfurter Werkzeugmaschinenbaus zu klären; sie ist die für dieses Register lohnendste offene Frage dieses Textes. Zweitens die Verfahrensfrage im Bestand: Für keinen der hier geführten Betriebe ist dokumentiert, mit welchem Zugverfahren seine Laufwerkstatt arbeitete — weder für die Thüringer Häuser noch für die spätere DDR-Fertigung. Drittens fehlt eine Tabelle der Zugzahlen und Drallrichtungen nach Fertigern; sie wäre für die Bestimmungsarbeit unmittelbar nützlich und ließe sich aus vermessenen Stücken aufbauen. Viertens sind die Stabilitätsrechnungen dieses Eintrags nur so gut wie die Geschosslängen, auf denen sie beruhen; die stammen aus Sekundärquellen und wären an vermessenen Geschossen zu prüfen. Fünftens ist die Verchromungspraxis der Ordonnanzfertigung im Untersuchungsraum ungeprüft.