Bogenbau, Funktion, Physik

[aurelium]

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/

[Puck]

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.........

[aurelium]

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.

[Landbub]

Na dann ich halt: 

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

[Beschleunigung]

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!

[Landbub]

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.

[aurelium]

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.

[Gardener]

 ..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.

[aurelium]

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?

[Grombard]

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.