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Do it yourself => Bogenbau => Thema gestartet von: Steff am Januar 28, 2019, 10:33:08 Vormittag

Titel: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Steff am Januar 28, 2019, 10:33:08 Vormittag
Hier frag mal öffentlich, vielleicht ist ja für Mehrere interessant.

Welche baulichen Maßnahmen machen einen Bogen leistungsfähig? (oder lassen ihn überhaupt funktionieren)

Welche Materialien, Formen, Verarbeitung, .....

Am Besten für Dummis.
Und wenn keiner hier schreiben mag, dann bin ich auch über Links und Hinweise dankbar.

Ciao Steff
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Grombard am Januar 28, 2019, 10:50:41 Vormittag
Hmmm.....
Gute Frage.
Das lässt sich nicht pauschal beantworten.
Je nach Design und Zuggewichten sind die Antworten sehr verschieden.

Im allgemeinen:
Was macht einem Bogen schnell und effektiv?
Das ist reine Physik.

Er sollte im Verhältnis zum Zuggewicht bei Auszug X halt möglichst viel Energie speichern.
Dazu sollte die Auszugskurve einen schönen Bauch haben.
Die Arbeit beim Auszug sollte also größer sein als die gerade Linie zwischen Standhöhe und dem Auszug.

Das erreicht man in erster Linie durch das Design der Wurfarme.

Und anschließend sollte möglichst viel von der Energie wieder im Pfeil landen.
Da spielen dann Massenverteilung im Wurfarm, Material der Laminate etc. eine entscheidende Rolle.

Das ist aber je nach Bogentyp, Zuggewichten, Auszugslänge, Pfeilgewichten usw. völlig unterschiedlich.

Da kann man sehr viele Bücher drüber schreiben.
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: roscho am Januar 28, 2019, 12:20:19 Nachmittag
Ich bleib erst mal bei einem Link

http://buildyourownbow.com/about-the-author/

und

http://buildyourownbow.com/how-to-use-supertiller-build-along/

Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Steff am Januar 28, 2019, 12:32:13 Nachmittag
@ roscho
Das war ja mal ein sauberer Schuss vor den Bug.  ;)

Ich dachte ich werde hier didaktisch vom Einfachen zum Komplexen geführt… ;D

Ich zieh es mir später rein, dafür brauch ich eine Weile.

@Grombard vllt, wenn du Lust hast, an einem Beispiel - dem Rover, zeigen wie es geht.
Aber nur wenn es keine Geheimnisse offenbart.

Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: roscho am Januar 28, 2019, 12:35:23 Nachmittag
@Steff: nimms nicht als Schuss vor den Bug sondern als (steife) Brise in den Segeln ;)

Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Beschleunigung am Januar 28, 2019, 01:57:29 Nachmittag
Mich würde zu dem Thema auch interessieren,

- was im Material des Wurfarms selbst passiert. Was auf der Druck-Seite (Bauch) und was auf der Zugseite (Rücken). Wo sind Limits von Materialien und hat die Form und Winkel diesbezüglich Auswirkung auf Leistung.

- Wie der Tiller Leistungsfähigkeit beeinflusst. In diesem Zusammenhang....

- ... Auswirkung von Hebelgesetzen also Wurfarmregionen: Beziehung von Griffnähe zu Tip...

- ... oder ob es wirklich nur darauf ankommt, möglichst wenig Masse zu bewegen um möglichst wenig Trägheit zu erreichen.




Es gibt dazu natürlich unzählige Fragen von "Working Recurves vs. static Recurves, Vorspannung etc. aber eins nach dem Anderen.
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Knorr am Januar 28, 2019, 03:45:02 Nachmittag
Das wäre super. Würde mich auch interessieren. Was ist nun besser, statische recurves, tiefe recurves, macht carbon nur steifer oder tatsächlich schneller, wird dadurch der Auszug härter...
Vielleicht ist das Thema für hier aber tatsächlich auch zu komplex und passt eher zwischen zwei Buchdeckel?
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: roscho am Januar 28, 2019, 03:53:27 Nachmittag
Ganz ehrlich - ohne jemals einen Bogen gebaut zu haben: nach allem was ich bis jetzt darüber gelesen oder mit Bogenbauern gesprochen habe passt das sicher besser zwischen 2 Buchdeckel als in einen kurzen Post.

Nicht umsonst heisst die 4 teilige Serie "Die Bibel des traditionellen Bogenbaus" ;)

Den hier gibts auch noch: https://cnentwig.home.ktk.de/Technik.html - dort viel Spass beim Lesen ;)

Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Grombard am Januar 28, 2019, 04:02:36 Nachmittag
Das sind alles Fragen, die man pauschal nicht beantworten kann.

Wenn es nur eine Wahrheit gäbe, würde es keine hunderte verschiedene Modelle geben.

Man muss erstmal entscheiden was man will.
Schnell, leise, schussruhig, kurz, lang, schwer, leicht....
Je nach Anforderung kommen völlig unterschiedliche Designs raus.

Bei Carbon kommt es an, was man damit erreichen will.
Einfach nur Carbon in einen Wurfarm packen bringt nicht zwangsläufig was.

Bei meinem 58" habe ich jetzt z.B. ein paar mal das Powercarbon von BP unterm Glas verbaut.
Das macht den Bogen definitiv schneller, macht aber auch den Auszug gefühlt härter.

Beim Rover habe ich 45/45° Carbongewebe unterm Glas.
Das bringt an Speed erstmal nix, da as Carbon ja keinen Zug aufnimmt.
Aber es macht das Design überhaupt erst möglich, da es den krassen Recurve so weit versteift, dass er mein Ausziehen nicht wegklappt.

Den optimalen Wurfarm und die optimalen Werkstoffe kann man ausrechnen.

Ich baue aber immer nach Gefühl.
Wenn er dann beim Schießen das macht, was ich möchte war es gut.
Wenn nicht, baue ich was anderes.
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Beschleunigung am Februar 10, 2019, 09:40:44 Vormittag
Servus Leude,

ich habe inzwischen die Bibeln des trad. Bogenbaus und begonnen darin zu schmökern.
Sie enthalten sehr interessante Informationen, die meinen Horizont was Leistung im Bogenbau angeht erweitern aber sie behandeln den Bau glasbelegter Bögen nicht wirklich. Das bedeuted ich muß die Grundlagen, die ich dort vermittelt bekomme anpassen.

Wenn ich nun einen Glasbelegten Bogen konzipieren möchte bestimmt das Material die ideale Form, da seine Stärken ausgenutzt und seine Schwächen kompensiert werden sollten,

Daher meine Fragen an die Bogenbaufraktion:

1.Was ändert sich an einem Flachbogen aus Holz/Bambus Laminaten, sobald ich auf Bauch und Rücken Glaslaminat aufbringe?
Bezüglich

Biegeraden / Materialbelastungsgrenzen
Set / Stringfollow

2. Wenn ich einen ca. 60 Zoll langen, kerzengeraden Bogenrohling aus, sagen wir mal 3 schichten gekauftem Bambuslaminat zusammenklebe und mit Powerglas belege und diesen dann biege bis er bricht, kolabiert, dann erst der Bogenbauch oder reißt erst der Rücken? Anders gefragt: Was ist bei Powerglas eher de Schwachpunkt: Druck- oder Zug- Festigkeit?
Und dazu folgende Frage: Warum gibt es keine 2 unterschiedlichen Glaslaminate, deren Stärke angepasst ist an Druck- und Zug- Seite: Gewichtsersparnis wäre doch die Folge?!

Was ich rückwirkend zu dem Thema hier noch beitragen kann ist folgende Information aus den Büchern: Stacking hat laut dem Autor nur etwas mit dem Sehnenwinkel also dem Hebel zu tun, nicht mit belastungsgrenzen des Materials.
Daraus lässt sich schließen, dass static recurves dafür sorgen, dass das Material zwischen ihnen und dem Griff stärker belastet wird, da die Recurves selbst kein Holz arbeiten lassen, aber sie verlängern die Strecke, die man den Bogen ohne Stacking ausziehen kann, indem sie den Sehnenwinkel möglichst lang stumpf halten. In anderen Worten: Die Sehne auf Abstand halten, da sie nicht nachgeben.

Auch interessant ist folgende Aussage: Die Geschwindigkeit eines Bogens ist nur abhängig von gespeicherter Energie pro Zoll auszug und dem Wirkungsgrad, indem die Energie wieder abgegeben wird. Sonst nichts. Die Form des Bogens muss also möglichst viel Muskelkraft erfordern um ihn zu spannen und dabei so wenig wie möglich Energieverluste nach dem Release verbuchen. Da ein Langbogen bei den ersten Zoll nur langsam sein Zuggewicht steigert braucht man weniger Gesamtarbeit um sein gewünschtes Zuggewicht zu erreichen. Bei einem Recurve / Hybrid muss man von Anfang an mehr arbeiten um zu Ziehen, daher wird mehr Energie gespeichert.

Beste Grüße,
Beschleunigung.

Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Grombard am Februar 10, 2019, 09:53:35 Vormittag
Die Geschichte mit dem verschiedenen Sorten an Bauch und Rücken nutzen einige Bogenbauer insofern, dass am Rücken Carbon und am Bauch Glas verbaut wird.
Am Ende ist das eine reine Kostenfrage.
Beziehungsweise auch eine des Geschmacks und der Optik.
Wenn jeder nur auf maximale Leistung aus wäre, würde es nur noch Carbon Superrecurves mit Schaumkern geben.

Nur weil ein Bogen möglichst schnell ist, trifft man damit noch lange nicht besser.
Im Zweifelsfall schießt man nur schneller vorbei.

Du wirst kein Buch finden, das dir den perfekten Carbon/GlasBogen erklärt.
Da geht es, anders als bei Selfbows, um viel Geld und große Firmen.
Wenn jemand da viel Forschung und Geld die Entwicklung einer optimalen Form steckt, wird er sicher kein Buch schreiben , um dieses Wissen für jeden "kostenlos" zugänglich zu machen.
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Stringwistler am Februar 10, 2019, 10:06:15 Vormittag
Und es kommt auch immer darauf an, wie viel Geld man für 10-15% Leistung mehr, man bereit ist auszugeben. Denn sind wir doch mal ehrlich.... Leistung alleine ist wirklich nicht alles. Mir persönlich ist viel wichtiger, Haptik, Gutmütigkeit, Comfort, Lautstärke...eben der "Kuschelwohlfühlbogen" alles andere ist doch nebensächlich. Denn ich kenne genug Leute, die schießen das schnellste und teuerste Gerät auf dem Markt.... aber die meisten schießen damit auch nicht besser... :bremse:
Aber das ist wie bei vielen mit einem schnellen Auto.... r.m.i.e.s.d. :Achtung:
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Beschleunigung am Februar 10, 2019, 10:10:43 Vormittag
Moin Stringhwhistler,

ja ich stimme zu. Aber dennoch wäre mir das Wissen darum wichtig. Oft muß man erst etwas können um es sein lassen zu können. Zu dem was du gesagt hast kommen ja auch "dimnishing returns" also zurückgehende Erträge um es ökonomisch auszudrücken. Auf deutsch gesagt: Ein 100 Pfund bogen schießt nicht doppelt so schnell wie ein 50 Pfund Bogen gleicher Bauart. Ein Grund mehr, warum Schnell genug ist und es nicht unbedingt Superschnell sein muß.....
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Rudolph am Februar 14, 2019, 12:19:39 Nachmittag
Hallo Beschleunigung!

Ich bin ebenfalls auf der Suche nach Infos zum Bogenbau. Die Bibel finde ich nicht sonderlich hilfreich.
Zu deinen Ausführungen aus diesen Büchern:
"Die Geschwindigkeit eines Bogens ist nur abhängig von gespeicherter Energie pro Zoll auszug und dem Wirkungsgrad, indem die Energie wieder abgegeben wird. Sonst nichts. „
Sonst nichts ist gut  ;) Das ist doch so gut wie alles.
Der Wirkungsgrad ergibt sich aus dem verwendeten Material und dem Design des Bogens. Diese Info aus der Bibel ist genau genommen eine Nullnummer.

Das mit der gespeicherten Energie verstehe ich nicht. Die Gesamtenergie, die man beim Auszug in die Wurfarme steckt ist doch auf jedem Fall da. Egal wie sich die Energie im Verlauf des Auszugs aufteilt.
Wo sollte sie auch bleiben? Der Bogen müsste zu leuchten beginnen oder warm werden um Energie anderweitig abzubauen.

Grüße, Rudolph
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Grombard am Februar 14, 2019, 12:40:28 Nachmittag
Ich bastele heute Abend mal ein Diagramm um das mit der Energie zu verdeutlichen.
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: aurelium am Februar 14, 2019, 12:58:31 Nachmittag
Zitat
Egal wie sich die Energie im Verlauf des Auszugs aufteilt.
Eben nicht: Nicht die finale Kraft bei Vollauszug ist entscheidend, sondern wie lange diese über den ganzen Zugweg wirkt. Permanent voller Schub (Compound) gibt mehr Energie ab, als ein langsam abnehmender Schub (Langbogen). Recurve liegt irgendwo dazwischen.

Je gewölbter der Bauch über der linearen Linie, um so mehr Energie:
http://www.roystonarchery.org/new/beginners-2/equipment/bow-physics/
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Puck am Februar 14, 2019, 01:08:06 Nachmittag
Zitat
Der Wirkungsgrad ergibt sich aus dem verwendeten Material und dem Design des Bogens. Diese Info aus der Bibel ist genau genommen eine Nullnummer.

Was hast Du erwartet?
Das Dir gesagt wird wie du den besten Bogen baust?
Die meisten Bogenbauer die lange auf dem Markt sind haben Jahre getestet, ihre Designs optimiert damit sie auf dem Markt konkurrenzfähig sind!
Die leben davon und müssen Ihre Familie ernähren, die werden sicherlich nicht alles preisgeben und letztendlich langt es vollkommen zu wissen von was es abhängig ist und dann bist
Du gefragt mit deiner eigenen Entwicklung!
Das bedeutet auch sich mit Materialien auseinander zu setzen und testen und wieder ändern und.........
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: aurelium am Februar 14, 2019, 01:31:57 Nachmittag
Die können auch garnicht "alles" preisgeben, weil sie sich notwendigerweise spezialisiert haben auf ganz bestimmte Bögen und Zielsetzungen.

Wenn ich sehe wie unterschiedlich sich ein und der selbe Bogen schießt, nur weil man ein klein wenig an den Einstellungen ändert (mit ILF kann man da seine Erfahrungen recht schnell machen), dann möchte ich nicht die ganze Bandbreite beherrschen müssen, um verschiedene Bögen aus verschiedenen Materialien bauen zu können. Respekt denen, die damit erfolgreich sind.

Ich glaube jeder Schütze mit etwas technischem Interesse stellt sich diese Fragen irgendwann. An die Leistungen der Profis kämen wir aber bestimmt unter den besten Voraussetzungen nicht heran, es sei denn man entscheidet sich tatsächlich für eine solche Karriere und macht das zur Berufung.

Ansonsten gibt es tolle Bogenbaukurse, wo man sich sicher brauchbareres praktisches Wissen aneignen kann.
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Landbub am Februar 14, 2019, 04:03:34 Nachmittag
Na dann ich halt:  :new:

Also: Vor allem natürlich die Federkraft der Wurfarme, welche durch deren Bauart gegeben ist. Und nicht zu vergessen die Form der Cams :-) Man kann dies gut zeigen für Bögen, bei denen es unterschiedliche Cams gibt. Die Pfeilgeschwindigkeit änder sich da gerne um 15%, von unter 300 fps bis zu 340 fps
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Beschleunigung am Februar 14, 2019, 04:08:02 Nachmittag
Hallo Beschleunigung!

Ich bin ebenfalls auf der Suche nach Infos zum Bogenbau. Die Bibel finde ich nicht sonderlich hilfreich.
Zu deinen Ausführungen aus diesen Büchern:
"Die Geschwindigkeit eines Bogens ist nur abhängig von gespeicherter Energie pro Zoll auszug und dem Wirkungsgrad, indem die Energie wieder abgegeben wird. Sonst nichts. „
Sonst nichts ist gut  ;) Das ist doch so gut wie alles.
Der Wirkungsgrad ergibt sich aus dem verwendeten Material und dem Design des Bogens. Diese Info aus der Bibel ist genau genommen eine Nullnummer.

Das mit der gespeicherten Energie verstehe ich nicht. Die Gesamtenergie, die man beim Auszug in die Wurfarme steckt ist doch auf jedem Fall da. Egal wie sich die Energie im Verlauf des Auszugs aufteilt.
Wo sollte sie auch bleiben? Der Bogen müsste zu leuchten beginnen oder warm werden um Energie anderweitig abzubauen.

Grüße, Rudolph

Sagen wir mal wir möchten den annährend perfekten 50LBS Bogen bauen in Bezug auf Schussleistung.

Er soll 8 Zoll Standhöhe haben und bei einem Auszug von 28 Zoll seine 50 LBS erreichen.

Nun stellen wir uns mal rein theoretisch vor es wäre möglich eine so starke Vorspannung zu haben, dass man auf dem ersten Zoll, den man zieht direkt 49 LBS auf den Fingern hätte.... Dann dürfte das Zuggewicht über die verbleibende Zug Distanz von ca. 20 Zoll nur noch 1LBS zunehmen, also fast gleich bleiben.

Wenn man so einen Bogen hätte, würde der Bogen ein Maximum an Kraft / Arbeit (im 50LBS Bereich) benötigen um ausgezogen zu werden. Leider lassen sich Bögen so nicht konstruieren, da das Einstiegs-Zuggewicht viel niedriger als das End-Zuggewicht sein muss, da es pro Zoll Auszug stetig ansteigt, und wenn man bei 50 LBS enden will, muss man entsprechend niedriger einsteigen. Dadurch ist aber die nötige Kraft zum Ausziehen entsprechend niedriger und daher auch die abgegebene Kraft.

Es gibt natürlich Energieverluste durch das Eigengewicht der zu beschleunigenden Wurfarme, inhärente Materialreibung etc. aber diese Verluste sind im Allgemeinen nicht sehr groß. Ein guter Bogen gibt ca 80% der gespeicherten Energie an den Pfeil ab. Das wichtigste ist also viel Energie zu speichern.

Genau das leistet ein Recurve, da er die Vorspannung erhöhen kann ohne dass der Restbogen arbeiten muß und je nach Bauart wie ein Hebel wirkt, der zu Anfang das Ziehen erschwert und gegen Ende wieder erleichtert.

Entschuldigt meinen Mangel an Fachtermini und meine Angaben über Bögen sind immer ohne Gewehr!



Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Landbub am Februar 14, 2019, 04:20:31 Nachmittag
Nun stellen wir uns mal rein theoretisch vor es wäre möglich eine so starke Vorspannung zu haben, dass man auf dem ersten Zoll, den man zieht direkt 49 LBS auf den Fingern hätte.... Dann dürfte das Zuggewicht über die verbleibende Zug Distanz von ca. 20 Zoll nur noch 1LBS zunehmen, also fast gleich bleiben.

Wenn man so einen Bogen hätte, würde der Bogen ein Maximum an Kraft / Arbeit (im 50LBS Bereich) benötigen um ausgezogen zu werden. Leider lassen sich Bögen so nicht konstruieren, da das Einstiegs-Zuggewicht viel niedriger als das End-Zuggewicht sein muss, da es pro Zoll Auszug stetig ansteigt, und wenn man bei 50 LBS enden will, muss man entsprechend niedriger einsteigen. Dadurch ist aber die nötige Kraft zum Ausziehen entsprechend niedriger und daher auch die abgegebene Kraft.

...und da kommt die Mathematik ins spielt. Die Energie ist das Integral unter der Auszugskurve. Da kann man gut erkennen, wo der Compound die herholt. Es ist genau die Situation wie von @Beschleunigung beschrieben. In der äh... "Skizze" unten links ein recurve, recht ein Compound. Gleicher Auszug, gleiche maximale Pfundzahl, aber beim CP halt viel länger und damit ist die Fläche drunter größer.

Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: aurelium am Februar 14, 2019, 05:00:50 Nachmittag
Zitat
Sagen wir mal wir möchten den annährend perfekten 50LBS Bogen bauen in Bezug auf Schussleistung
Das wäre dann ein Compound. Ich vermute aber, es soll ein konventioneller Bogen sein. Da bleibt dann nur noch Superrecurve (mit besagtem "Hebel" Effekt). Die Herausforderung dabei ist Seitenstabilität, leichtes Gewicht und wenig Luftwiderstand. Im grunde landest du dann bei den Uukha Xcurves.

Da man 100% Carbon WA nur industriell bauen kann, müsste man versuchen das Prinzip mit anderen Materialien nachzubauen. Border HEX oder Morrisson MAX haben das mit Laminaten gemacht. Sollen hervorragende WA sein.

Solch einen Aufwand mit einem Einteiler zu treiben wäre sicher verschwenderischer Luxus, aber bitteschön, wer nicht wagt der nicht gewinnt.
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Gardener am Februar 14, 2019, 05:15:42 Nachmittag
 ..macht carbon nur steifer oder tatsächlich schneller, wird dadurch der Auszug härter...
Dazu aus meiner Erfahrung der Vergleich mit den Cobras, beide 62"/41 lbs einmal mit Carbon die andere nicht.
Gefühlt ist der Carbon-WA härter im Auszug jedoch nicht wirklich schneller. Die Trefferlage bei 35m ist nahezu identisch.
Die Seitenlage der Treffer ist mit Carbon deutlich besser als ohne, mit der üblichen subjektiven Einschränkung da der Vergleich
nur auf die beiden Bögen mit dem selben Schützen bezogen ist. Ich nehme an das die Carbonlage den WA besser zentriert wenn die Arthrosefinger
beim Lösen mal wieder nicht synchron mitkommen.
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: aurelium am Februar 14, 2019, 05:41:03 Nachmittag
Mit Carbon als Laminat-Zugabe habe ich keine Erfahrung, aber als Grundmaterial ist natürlich das geringe Gewicht der größte Vorteil. Meine Vx+ wiegen gefühlt fast nichts (188 g), sind superdünn bis zu den Spitzen und bringen trotzdem bis zu 48# auf meine Finger.

Wenn Carbon als prepreg in Laminate eingearbeitet wird, müssten genau diese Eigenschaften einen Vorteil bringen. Natürlich immer im Verbund mit dem Kleber und dem Holz bzw. Schaum.

Apropos Schaum: Den gibt es wohl nicht als Baumaterial zu kaufen, oder?
Titel: Re: Bogenbau, Funktion, Physik
Beitrag von: Grombard am Februar 14, 2019, 05:54:16 Nachmittag
Einfach nur Carbon in einen Wurfarm packen bringt nicht zwangsläufig was.
Steifigkeit erreicht man durch 45/45° orientiertes Carbon.
Das bringt erstmal an Speed nix, ermöglicht aber extremere Designs und schlankere Wurfarme, die dann wieder zu mehr Speed führen.
UD Carbon bringt mehr Zug als Glas.
Man kann also mit dünneren Wurfarmen das selbe Zuggewicht erreichen, was zu mehr Speed führt.