Technischer Aufbau von Feuerwerkskörpern

Feuerwerk: Wie funktioniert das?

Für jedes Feuerwerk benötigt der professionelle Feuerwerker Feuerwerkskörper aller Kategorien (ehemalig Klassen), um die vielfältigen Licht- und Soundeffekte an den Nachthimmel zu zaubern. Hierzu gehören z.B. Raketen, Batterien, Römische Lichter, Sonnen, Frontstücke, Vulkane, Bomben und vieles mehr. Der Hobby-Feuerwerker findet im Pyroland Feuerwerk Shop eine riesige Auswahl an Feuerwerk-Produkten, welche auf gleicher Bauart basierend produziert werden. Nachfolgend ist der technische Aufbau und Ablauf verschiedener, häufig in Feuerwerken eingesetzter Feuerwerkskörper dargestellt und erklärt.

Aufbau einer Feuerwerk-Batterie

Für den Einsatz von Feuerwerk-Batterien sind keine weiteren Abschussvorrichtungen nötig. Eine Batterie enthält bereits für jeden Abschuss einen Abschussmörser aus Pappe. In jeder Pappröhre ist ein Effekt enthalten, welcher dem Prinzip der Feuerwerk-Kugelbomben entsprechend, durch eine Ausstoßladung herausgeschossen wird. Im Gegensatz zur Kugelbombe ist die Feuerwerk-Batterie im Prinzip sofort einsatzbereit. Wie bei den Silvesterfeuerwerk-Batterien wird zunächst die Verpackung entfernt, die Batterie sicher aufgestellt und ist somit abschussbereit.

Wie funktioniert eine Feuerwerk-Batterie genau?

Jede der im Pyroland Feuerwerk Online Shop vorgehaltenen Feuerwerk-Batterien beruht auf dem gleichen Aufbauschema. Eine unterschiedliche Anzahl an Einzelabschusspappröhren wird über die Anzündlitze ⁽¹⁾ mittels Zünder oder per Hand entzündet. Zum Schutz gegen Feuchtigkeit wird die Feuerwerk-Batterie z.B. durch Aluminiumfolie ⁽⁴⁾ geschützt.

Jeder Einzelabschuss wird aus einer Pappröhre ⁽¹⁾ abgegeben. Innerhalb der Pappröhre befindet sich ein weiteres Pappröhrchen ⁽⁴⁾, welches beidseitig durch einen Pappdeckel (2/8) verschlossen ist. Dieses wird in Feuerwerker-Kreisen als Bombette bezeichnet.

Sie beinhaltet den Effekt, der am Himmel erscheinen soll. Ihr Aufbau ähnelt dem der Feuerwerk-Kugelbombe. Mittels Ausstoßladung ⁽¹²⁾ wird die Bombette abgeschossen. Über eine Verbindungszündschnur ⁽¹¹⁾ sind alle Einzelabschüsse gekoppelt, so dass eine Bombette nach der nächsten abgeschossen wird. Durch den Zündpunkt ⁽¹⁰⁾ wird die Verzögerungszündschnur ⁽⁷⁾ gestartet und brennt während des Senkrechtfluges langsam nach innen. Am höchsten Punkt zündet die Verzögerungszündschnur die Zerlegerladung ⁽⁶⁾. Diese zerlegt die Bombette und entzündet gleichzeitig die enthaltenen Effekte, hier z.B. Goldweidensterne ⁽⁵⁾.

Anstelle von Bombetten kann ein Pappröhrchen auch diverse andere Effekte, beispielsweise Kometen oder Feuertopfsterne enthalten.

Der schematische Aufbau der Verleitung innerhalb der Feuerwerk-Batterie wird in Bild 4 veranschaulicht. Nachdem die Anzündschnur ⁽⁴⁾ in Gang gesetzt wurde, brennt diese durch die gesamte Batterie. Schuss für Schuss zündet die „langsam abbrennende Verbindungszündschnur ⁽³⁾ eine Bombette pro Pappröhre.

Am Ende dieser Feuerwerk-Batterie kommen die letzten fünf Schüsse zeitgleich. Dies geschieht durch Überzündung auf die Verbindungszündschnur ⁽²⁾, einer schnell abbrennenden Stoppine. In einer Feuerwerk-Batterie gibt es zudem eine weitere Anzündschnur, da jede für den Silvesterverkauf im Handel befindliche Feuerwerk-Batterie eine Ersatzzündschnur ⁽¹⁾ aufweisen muss.

Auf Grund der Variationsmöglichkeiten aus „Winkel der Pappröhren, „Auswahl der Verbindungszündschnur, des „Pappröhrenkalibers, sowie natürlich der jeweiligen Effekte (chemische Komposition / Inhalt) lassen sich eine unglaubliche Vielzahl an verschiedenen Abläufen mit Feuerwerk-Batterien erzeugen (Bild 4).  Das wird ebenfalls in den Feuerwerk Foto Beispielen von Profi-Feuerwerk-Batterien ersichtlich (Bild 5).

Aufbau von Feuerwerk-Raketen

Feuerwerk-Raketen sind nach wie vor die beliebtesten Feuerwerkskörper zu Silvester. Allerdings machen mittlerweile die Feuerwerk-Batterien den Silvester-Raketen zunehmend Konkurrenz. Das Grundmuster des Feuerwerkes wird bei Raketen gleichfalls wie bei Batterien oder Kugelbomben verwendet. Im Unterschied zu beiden letztgenannten Arten wird der Effektsatz nicht an den Himmel geschossen sondern „geflogen.

Für den professionellen Feuerwerker hat die Rakete ihre Bedeutung nahezu verloren. Heutzutage verwenden Profi-Feuerwerker diese nur noch sehr selten. Ihre schlecht zu berechnende Flugbahn und die Schwierigkeit synchron zu zünden, sowie nicht zuletzt die Herausforderungen eines Abschusssystems, machen den Einsatz von Feuerwerk-Bomben, Batterien usw. wesentlich einfacher und effizienter. Durch leistungsstärkere Antriebe kann der Profi auf Feuerwerk-Raketen zugreifen, welche auch Kugelbomben mit 75 mm Durchmesser zum Aufstieg zu bringen vermögen.

Jede Feuerwerk-Rakete ist mit einer Sicherheitskappe ⁽¹⁰⁾ gegen ungewolltes Entzünden geschützt. Diese wird entfernt, um die Rakete abschussbereit zu machen. Die Sicherheitszündschnur ⁽⁹⁾ wird am äußersten Ende entflammt und brennt in die Treibladung ⁽⁶⁾. Durch deren Abbrand entsteht ein Gasdruck, welcher durch die Düse ⁽⁸⁾ gebündelt wird und den Schub zum Antrieb der Silvesterrakete sicherstellt. Das Pappröhrchen ⁽⁵⁾, welches die Treibladung enthält, ist oben offen. Sobald der Treibsatz bis zum Ende verbrannt ist, zündet dieser zur Zerlegerladung ⁽⁴⁾ über.

Die aus Schwarzpulver und ggf. Zusätzen bestehende Zerlegeladung (Versatzladung) entzündet den enthaltenen Effekt ⁽³⁾ und treibt diesen über die Pappröhre ⁽²⁾ aus. Die Plastikkappe ⁽¹⁾ wird bei diesem Vorgang regelrecht „abgesprengt. Es kann zusätzlich zu einem Zerbersten der Pappröhre kommen. Der Holzstab ⁽¹¹⁾ gewährleistet eine stabile Flugbahn.

Eine zweite Variante der Sylvesterrakete ist die Kugelkopf-Rakete. Hier wird praktisch eine kleine Kugelbombe befördert. Auf Grund der besseren Verdichtung und der bereits rund angeordneten Sterne ist der Effekt am Himmel wesentlich kreisförmiger (radialsymmetrisch) und erzeugt darüber hinaus einen lauteren Knall. Beide Varianten finden Sie in großer Auswahl in unserem Feuerwerk Shop.

Aufbau einer Feuerwerk-Kugelbombe

Der Hauptanteil der auf dem Markt befindlichen Kugelbomben wird in Fernost produziert. Die Kugelbomben gibt es vielen verschiedenen Größen. In der Feuerwerkerei werden alle Durchmesserangaben traditionell in Zoll (1 Zoll = 25,4 mm) verwendet. Kugelbomben werden aus entsprechenden Abschussrohren („Mörsern), bestehend aus Glasfaser verstärkten Kunststoffen („GfK-Rohr) oder Polyethylen („PE-Rohr), geschossen.

Befeuert wird die Kugelbombe über die Zündschnur ⁽³⁾. Das kann elektrisch mit Hilfe einer Zündpille erfolgen oder sie wird traditionell „per Hand mittels Zündlicht entfacht. Zuerst erreicht die Flamme die Stoppine ⁽¹⁾. Da diese papierummantelt ist ⁽²⁾, spricht der Pyrotechniker von einer gedeckten Stoppine. Diese brennt mit mehreren hundert Metern pro Sekunde in das Päckchen ⁽¹²⁾ mit der aus Schwarzpulver bestehenden Ausstoßladung ⁽¹³⁾ hinein.

Die Verbrennung der Ausstoßladung erzeugt einen Gasdruck, welcher die Kugelbombe aus dem Mörser je nach Kalibergröße bis zu 300m Höhe hinaustreibt. Zeitgleich mit der Ausstoßladung wird über den Zündpunkt ⁽¹⁰⁾ der Zündverzögerer ⁽⁹⁾ aktiviert. Innerhalb des Aufstieges brennt der Zündverzögerer langsam in das Zentrum der Kugelbombe. Im Idealfall ist am höchsten Punkt des Fluges der Kugelbombe (Kulminationspunkt) der Zündverzögerer bis zur Zündladung ⁽⁸⁾ abgebrannt. Über diese wird die Versatzladung/Zerlegeladung ⁽⁶⁾, ebenfalls bestehend aus Schwarzpulver (ggf. mit Beimischungen), zur Entzündung gebracht.

Die Kugelbombe zerlegt am höchsten Punkt. Hierdurch zünden die Kometen ⁽⁵⁾ und werden ebenso zeitgleich wie gleichmäßig in alle Richtungen nach außen getrieben. Der herrliche Palmeneffekt erscheint am Himmel.

Anstelle der Kometen für Palmen (Bild 8) kann eine Kugelbombe auch viele andere Effekte enthalten, wie z.B. „Crossettesterne (Bild 12), „gerollte Sterne (Bild 13) und „Falling Leaves (Bild 14). Durch variierende Anordnung, Größe und chemische Zusammensetzung des Inhaltes ist eine nahezu nie endende Vielfalt immer wieder neuer und innovativer Effekte gewährleistet.

Sind alle Komponenten in den beiden Pappschalenhälften untergebracht, werden diese zusammengeführt und -geklebt (Pasting). Schon steht wieder eine fertige Feuerwerk-Kugelbombe zum Abschuss bereit.

Bild 11: Fertige Feuerwerker-Kugelbomben in verschiedenen Kalibern aus dem Profi-Programm von Pyroland / Bothmer Pyrotechnik

Bild 12: Technische Zeichnung einer Feuerwerk-Kugelbombe 100mm, Crossette

Bild 13: Technische Zeichnung einer Feuerwerk-Kugelbombe 100mm, Goldweide zu bunten Spitzen

Aufbau Römisches Licht

Römische Lichter dienen für Kreuz- und Fächerformationen verschiedenster Effekte, wie beispielsweise Goldschweif, Silberschweif, Einzelkometen in verschiedenen Farben und viele mehr. Herausragendes Merkmal ist, dass mehrere Schuss aus einer Pappröhre verschossen werden. Neben Kometen können auch mehrere Bombetten aus einem Rohr verschossen werden.

Der Aufbau ist sowohl im Profi-, als auch im Hobbyfeuerwerkersektor identisch. Sie unterschieden sich lediglich durch Zulassungsverfahren und das Maximalkaliber. Zusammengefasst zu römischen Lichterbündeln kann mit Römischen Lichtern eine Variante der Feuerwerk-Batterie gebaut werden. Sie finden übrigens im Pyroland Pyrotechnik Shop eine breit gefächerte Auswahl an einzelnen römischen Lichtern, ebenso wie an Lichterbündeln (z.B. Peking Opera).

Die Zündung des Römischen Lichtes erfolgt über eine Zündschnur ⁽¹⁾. Diese entzündet die Stoppine ⁽²⁾. Diese leitet das Zündfeuer direkt in die erste Ausstoßladung ⁽⁷⁾. Der Goldschweif-Komet ⁽⁵⁾ wird aus dem Papprohr ⁽³⁾ herausgeschossen, verglüht während des Fluges und zeichnet den gewünschten Effekt an den Himmel. Währenddessen brennt ein Zeitverzögerer durch die Pappscheibe mit Durchzündloch ⁽⁶⁾ zur nächsten Ausstoßladung. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle Kometen abgeschossen sind.

Aufbau Vulkane

Vulkane sind pyrotechnische Effekte, die geräuscharm abbrennen. Sie werden für ruhige Sequenzen in Feuerwerken benötigt. Insbesondere in Barockfeuerwerken und Hochzeitsfeuerwerken dürfen Vulkane nicht fehlen. Vom Jahr 2010 an sind Vulkane zu Silvester für den Feuerwerkfan besonders interessant geworden, da seither bis zu 250 Gramm Nettoexplosivstoffmasse erlaubt sind. Das bedeutet für den Silvesterfeuerwerkfan: endlich wunderbare Vulkane mit bis zu 5 Meter Steighöhe und 60 Sekunden Laufzeit!

Vulkane zeichnen sich dadurch aus, dass diese mit zunehmender Effektdauer immer größer und heftiger im Abbrand werden, was wiederum auf Ihre Kegelform zurückzuführen ist. Die Variationen der Inhaltskomponenten sind reichhaltig und für jeden Zweck verfügbar, beispielsweise in Gold, Silber, mit Titanfunken oder Blinksternen, Gold und Silber im Wechsel und vieles mehr.

Besonders empfehlenswert sind die großartigen Läubli-Vulkane aus dem Programm des gleichnamigen Schweizer Familienunternehmens. Der Unterschied von Silvester- bzw. Klasse-II-Vulkanen zu Profivulkanen besteht ausschließlich in der enthaltenen Satzmenge und dem Zulassungsverfahren, ansonsten handelt es sich um die gleiche chemische Zusammensetzung und einen identischen Aufbau.

Vulkane bestehen aus einer kegelförmigen Papphülse ⁽¹⁾, in welcher der pyrotechnische Satz ⁽⁷⁾ untergebracht ist. Nach dem Entfernen der Schutzkappe ⁽⁵⁾ werden Vulkane über die Zündschnur ⁽³⁾ entzündet. Die Zündschnur entfacht den Anfeuerungssatz ⁽⁶⁾, welcher sehr hohe Temperaturen verursacht, die in der Lage sind, den eigentlichen pyrotechnischen Satz zu entflammen. Je weiter der Satz abbrennt, desto größer wird die Oberfläche des pyrotechnischen Satzes, wodurch die Wuchtigkeit des Vulkanes ansteigt, so dass hierdurch die Intensität und damit letztlich die Steighöhe zunimmt.