Fletchers-Corner

Ein herzliches Hallo an alle,
ich bin neu hier im Forum und wollte mal ein Thema zur Diskussion stellen, dass hier beim Armbrustbau zwar ständig in sämtlichen Threads auftaucht, aber nie wirklich ausdiskutiert wurde, wie mir scheint.

Also, die Überschrift sagt es ja.
Zunächst möchte ich mich bei dem Thema auf die Variante mit Blattfedern beschränken, da die völlig selbstgeschmiedeten Bögen zu unterschiedlich sein können. Soll heißen: Das handgeschmiedete und gehärtete Ding mag bei einem erfahrenen Schmied ungefährlich sein, für nen Laien unter Umständen kriminell.

Deshalb Blattfeder. Hier hat man Vergleichswerte und industrielle Normen, an denen man festmachen kann.

Meine erste Frage: Wem ist tatsächlich schon ein Blattfederbogen gebrochen und wer kann dazu berichten?

Zweitens: Was ist die optimale Bearbeitung eines solchen, wo liegen Gefahren?

Drittens: Wie kann man nachträglich die Gefahr senken? z.B. durch Seilumwicklung o.ä.?

Mir ist klar, dass diese Themen schon oft aufgekommen sind. Trotzdem kann ein Sammelthread dazu ja nicht schaden.
Zu mir selbst. Ich habe vor einiger Zeit mal ne "Prototyparmbrust" aus nem alten Ski gebaut, aber wegen des mageren Zuggewichts (ca 25 Kg) würde ich mich jetzt gern an etwas stärkerem versuchen. Nur will ich auch später noch in nen Spiegel sehen können, ohne Gesichtschirurgie

Hallo blackbird,

von nem gebrochenen Stahlbogen kann ich dir nicht berichten dafür aber von ner ausführlichen Begutachtung einer Sportarmbrust von nem Armbrustschützenverein. Die kaufen immer die Sportgeräte und die ham auch Stahlbögen drin. Also die großen Armbrüste zumindest (die mit Reichweite von 30m).
Was mir auffiel ist, das der eigentliche Bogen recht schmal ist und aussenrum ziemlich viel schutz aussenrum ist. Ich hab dann beim Schützenverein nachgefragt warum das so ist. Der Schütze meinte dann "falls der Bogen bricht". Mehr wusster er aber auch nicht.

Warte mal bis die alten Hasen die schon mehr Erfahrung haben diesen Thread lesen und ihre Meinung dazuabgeben ich bin mir sicher das sie dir weiterhelfen können.

Zu deinem Prototyp: Wie haste des mit dem Schi gemacht? Ich hab zufällig ein paar alte Carvingschi zu Hause. Vielleicht kann ich die noch dafür benutzen?

Mfg hobbybalistiker

hier mein senf:

zu den blattfedern kann man nicht viel sagen außer dass so ein ding mit 99,99 prozentiger wahrscheinlichkeit nicht brechen wird, wenn man es als armbrustbogen verwendet.
Da wo die dinger herkommen (also vom auto/lkw) sind die federn immens höheren belastungen ausgesetzt als an der armbrust. beispiel federweg: wenn die armbrust gespannt ist hat der bogen im durchschnitt auf jeder seite um die 5 cm zurückgelegt (Schwankt natürlich je nach armbrust), bei nem lkw allerdings, der über ein schlagloch fährt spielt sich das dann in bereichen von 15cm und aufwärts ab.

fazit: so eine blattfeder bricht de facto nicht, und geschichten vom gebrochenen bogen der einem ins gesicht fliegt stammen aus zeiten von schlechter und billiger materialverarbeitung.
(da fällt mir ein: die blattfeder von einem 50 jahre alten trabbi würde ich mal vorsichtig aus dieser betrachtung herauslassen...)

natürlich gibt es allerdings ausnahmen.
niemand würde eine blattfeder so wie sie ist als bogen verwenden. also muss sie bearbeitet werden. die bearbeitung und insbesondere das abschleifen allerdings können durchaus materialmängel hervorrufen, wie schon in einigen threads besprochen (stahl darf nicht zu heiss werden, sonst bruchgefahr etc.)

zu selbstgeschmiedeten bögen braucht man glaube ich nicht viel sagen. wer's kann der kann's, und wer nicht sollte lieber die finger davon lassen. hab da letztens mal einen bericht von einer medizinischen untersuchung aus der nähe von heidelberg (wohlgemerkt heidelberg, MN) gelesen, wo einem 17 jährigen die eine hälfte seines selbst geschmiedeten bogens im gesicht stecken geblieben ist. unschön.

gruß

Stimmt, wers kann der kann.
Mir sind schon einige gebrochen. Beide von Schieden die es können. Viel Spaß mit deinen Blattfedern. Ich kann dir versichern das auch eine Autofeder brechen kann, nein die bricht eigentlich nicht ich hatte das Gefühl die Explodiert.


        Jos

eine frage, einen frage:
woran erkennt man eigentlich ob ein bogen bricht oder nicht? gibt es anzeichen für einen guten oder einen schlechten bogen (jetzt mal unabhängig vom erzeuger und vom preis)? gibt es dinge auf die man achten kann um zu erkennen ob der bogen ausgetauscht gehört.

ich hab in meiner jugend versucht eine blattfeder zu organisieren - gut das ich es nicht geschafft habe :-)

grüsse
walta
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der keine armbrust mehr hat :-(

Nun wie sieht es denn mit Ermüdungserscheinungen beim Stahl aus. Kommt das vor, oder ist das eher ein Problem anderer Materialien?
Also wenn er bricht, passiert das gleich beim ersten Ausziehen, oder auch, wenn's schon 100 mal geklappt hat?

@hobbybalistiker
naja, es war ein sehr alter Holzski, da habe ich die Spitze in ca 80 cm abgeschnitten. Diese dann noch mal der Länge durch halbiert, dann hat man bereits die 2 Wurfarme. Bogenlänge ca 100 cm. Durch die gebogenen Spitzen hat man auch gleich noch nen Reflex-Effekt. Nun, ein ästetisches Meisterwerk wirst du damit nicht hinbekommen, mir ging es auch eher um die Funktionsweise/Mechanik. Bei neuen Carvingski weiß ich allerdings nicht, aus welchem Material die sind...

also das eine autoblattfeder die gleichen belastungen als bogen wie als feder hat, mag ich bezweifeln.
denn die feder is ja dafür konzipiert gestaucht zu werden.
wir verwenden sie allerdings genau andersrum (also wir strecken sie...)
wenn du jetzt einen autozulieferer hast, der perfekte qualität liefern möchte, dann fertigt der federn, die genau diesen ansprüchen gerecht werden wollen, doch daran leidet dann die qualität der federung, wie wir sie brauchen.

ich kann davon nur abraten, das wäre mir ein viel zu hohes risiko, zumal man mit holz, horn und sehnen auch verdammt hohe zugkräfte erreichen kann.

zum thema ski als bogen: schaust du unter bögen aus langlaufski (suchfunktion). aus alpin oder langlaufski kann man relativ leicht bögen mit 20-30 pfund zuggewicht machen (für eine armbrust etwas wenig)

grüsse
walta
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schiiiiiifoan!!!

ich kann nur von dem berichten was ich gehört hab, ohne davon großartig Ahnung zu haben. Also der Sohn eines ziehmlich guten Schmiedes meinte das ein Stück Stahl zu härten und ein Stück Stahl zu Federstahl zu machen, keinesfalls das gleiche wäre sondern das man auch weichen Federstahl machen könne, der dann an der Stelle wo ein gehärteter Bogen brechen würde sich einfach verbiegt womit natürlich die Federwirkung zu leiden hätte was aber natürlich besser ist als wenn der Schütze leidet.
Des weiteren meinte Spinewert im Thread "Wurfarm härter als Nerven" folgendes:

"Über die "enormen Belastungen" bei der Armbrust wurde schon soviel Unsinn geschrieben dass es wehtut. Die Belastungen in einem Fahrzeug sind um den Faktor tausend höher als in der Armbrust."

(Das ganze erläutert er noch weiter. Am besten mal durchlesen, sofern noch nicht getan..)

Allerdings ist mir auch schonmal ein Bogen gebrochen (gehärtet  ) , nämlich bei einer Pistolenarmbrust. Das ganze war nicht so spektatulär wie bei Jos, es gab einfach ein mittellautes *ZONG!* und zwei gleichgroße Eisenteile baumelten an der Sehne die sich im Korn verfangen hatte (von Kimme und Korn nicht das Getreide   ) Allerdings hatte die armbrust auch nur um die 50 lbs. ich vermute das die Schraube mit der man die Wurfarme vorne an der Säule befestigt zu lose war so das die Wurfarme beim Abschuss mit ordentlich Schwung gegen die Schraube geknallt sind.(Nein, es war keine teure Pistolenarmbrust!)

Grüße CaptnIglo

hört mal leute, es wäre eine große hilfe für alle, die dieses forum benutzen und daraus kenntnisse und nutzen ziehen wollen, wenn wirklich nur diejenigen zu einem thema was schreiben, die tatsächlich etwas zu der gestellten frage WISSEN.

in einer vielzahl der antworten wird leider deutlich, dass der schreiber offensichtlich nicht wirklich versteht wovon er erzählt. der hokuspokus, der hier mitunter über stahl erzählt wird kann niemandem weiterhelfen, die einschätzungen über die belastung eines stahlbogens im vergleich zu eine kfz-blattfeder sind auch nicht gerade erhellend.

zu sagen, dass eine fahrzeugfeder viieeel höher belastet sei als ein armbrustbogen weil der bogen 5cm verformung macht und eine blattfeder eines lkw 15cm ist so erstmal hanebüchener blödsinn. und eine fahrzeug blattfeder würde gar 'andersrum' belastet als ein bogen  -sorry!

fakt ist, dass ein guter bogen (aus welchem material auch immer er besteht) die festigkeitseigenschaften des baumaterials möglichst weitgehend ausnutzt, denn nur dann bringt er im verhältnis zum materialeinsatz die optimale leistung. also: ja, eine blattfeder als bogen ist hoch belastet, und wenn nicht, dann ist der entwurf schlecht. 

um aus dem federweg ein urteil über die belastung des materials fällen zu können, müssen selbstverständlich die restlichen abmessungen der feder bzw. des bogens bekannt sein, und dann sollte man natürlich auch wissen, welche maße und merkmale welchen einfluss auf die belastung haben. kleiner tipp: da ein armbrustbogen prinzipiell das gleiche wie eine blattfeder ist, hilft es wenn man mal unter 'blattfederberechnung' rumgoogelt und sich auf diesem wege vielleicht auch mal die grundlegenden eigenschaften von blattfedern zu gemüte führt (zusammenhänge zwischen länge, breite und dicke mit der federkraft, z.b).

wenn du, geneigter leser, jetzt bei dir denkst 'der ganze physikkram ist mir zu doof/hoch/unverständlich', dann denk mal hierüber nach: armbrusten waren zu ihrer zeit technische meisterleistungen, die über hunderte jahre entwickelt und verfeinert wurden. nur weil wir ein paar hundert jahre später leben und inzwischen viele kluge leute viele kluge sachen gemacht haben, bedeutet das nicht, dass heutzutage plötzlich jeder mühelos das erreichen kann, was damals hochspezialisierten könnern vorbehalten war.

ein kochrezept zum armbrustbau gibts nicht. wer sich ernsthaft damit beschäftigen will, kommt nicht ohne ein leidlich fundiertes grundwissen über die physikalischen zusammenhänge aus, und das muss man sich -leider- immer noch selbst aneignen.

eins noch zum thema stahl: hier wird immer wieder von 'federstahl' geschrieben, als wär das das einhorn unter den stählen. ES GIBT DEN FEDERSTAHL NICHT!!! es gib nur eine unzahl unterschiedlicher stahlsorten und möglichkeiten, diese stähle zu behandeln. einige davon eignen sich besonders zum bau von federn. allen gemeinsam ist, dass jeder stahl z.b. eine für ihn charakteristische biegefestigkeit hat. wird die überschritten, dann bleibt der stahl nach dem wegnehmen der last erst mal VERbogen. erst wenn die belastung weiter gesteigert wird, kommt es zum bruch. charakteristisch ist, dass je fester der stahl ist, um so näher die bruchlast an der festigkeisgrenze liegt.

nur im extremfall, wenn ein stahl glashart gehärtet ist, tritt der bruch unmittelbar beim überschreiten der festigkeitsgrenze ein (streckgrenze sagt der ingenieur, man möge verzeihen dass ich hier versuche den sachverhalt in für laien verständliche worte zu kleiden). in diesem zustand ist der stahl allerdings zu praktisch nichts zu gebrauchen. sollte jemand schaffen, seinen armbrustbogen in diesen glasharten zustand zu bringen, dann liegt ein fulminanter fehler in der wärmebehandlung vor. ansonsten wird auch eine blattfeder bei überlastung erstmal verbogen.
federbrüche sind in aller regel die folge von vielen tausend lastwechseln, also sogenannte ermüdungsbrüche, für armbrusten also eher untypisch.

grüsse, feathers62

Hallo,

mich würde an dieser Stelle mal interessieren ab welcher (Bearbeitungs-)Temperatur Federstahl denn nun strukturell so geschädigt wird, dass ich ihn wegschmeissen kann?


mfg.
Christoph

@Feathers62
Vielen Dank für diesen Beitrag. Schön, dass du mal mit dem ein oder anderen Mähr aufgeräumt hast.
Aber deinen letzten Satz versteh ich nicht ganz...
Was meinst du mit Lastwechseln?

Was mir dazu einfällt, ist der Effekt, dass man z.B. Eisendraht durch etliches hin und herbiegen zum Brechen bringt. In Bayern sagen wir dazu "abnackeln". Durch das hin und herbiegen ändert sich die Struktur des Metalls an dem Biegepunkt, er wird immer härter, bis er schließlich abbricht.
Hast du das gemeint?

Desweiteren meinst du, dass auch eine Blattfeder in der Armbrust auf ihr äußerstes belastet wird. Klingt irgendwie logisch. Man kann zwar sicher unter dem Niveau bleiben, dann hat man eben ungenutzte Leistung.

Ich schlussfolgere daraus jetzt, dass eine gewisse Bruchgefahr auch bei einer optimalen Behandlung der Feder besteht...

Kennt irgendwer Belege, ob man vor 500 Jahren zusätzlichen Schutz um den Stahlbogen gemacht hat? z.B. Textilfasern aufgeleimt oder so?

was das typische bruchverhalten von stahl und metallen und damit wohl auch armbrustbögen angeht:
belastet man ein werkstück aus metall, dann verformt es sich zunächst mal elastisch. das heisst, es wird wieder vollkommen in die ursprüngliche form zurückkehren, wenn man die last wieder wegnimmt. das funktioniert allerdings nur bis zu einer bestimmten belastung. die obergrenze dieser (für jedes metall unterschiedlichen) elastischen belastbarkeit nennt man 'streckgrenze'. in diesem 'betriebsbereich arbeitet ein armbrustbogen.

belastet man das material über die streckgrenze hinaus, dann kommt man in den bereich der plastischen verformung. das bedeutet, dass nach dem wegnehmen der last das werkstück nichtmehr ganz zurückfedert. nach dem überschreiten der streckgrenze bleibt eine verformung zurück. in diesem bereich findet jede formgebende bearbeitung bei metallen statt, ob nun ein kotflügel gepresst wird oder eine büroklammer gebogen. beispielsweise kann man auch fahrzeugblattfedern von fachbetrieben 'aufsprengen' lassen. das heisst nicht etwa dass sie kaputtgemacht werden, sondern dass sie stärker vorgebogen werden um ihre federeigenschaften anzupassen. dieses biegen geschieht durch absichtliches verformen über die streckgrenze hinaus, so dass die blattfeder sich bleibend (aber wunschgemäß) verformt. bei der armbrust wird der bogen nur bis zum konstruktiv vorgegebenen punkt gespannt. wenn der bogen falsch ausgelegt ist, dann ist er schon nach dem ersten spannen und entspannen verbogen. wenn das nicht der fall ist, dann ist er während des spannens im elastischen bereich geblieben, unterhalb der streckgrenze und weit unterhalb der bruchlast.

wird die belastung weiter gesteigert, tritt irgendwann der bruch ein. damit ist die festigkeitsgrenze des materials überschritten.

also: der ablauf bei steigender belastung ist federn-verformen-brechen.

holzbögen verhalten sich grundlegend anders. hier gibt es keine streckgrenze, hier steht am ende des elastischen bereiches unmittelbar der bruch.

wo trotzdem auf alle fälle besondere vorsicht geboten ist, sind 'selbstschmiedeversuche', einschließlich die von 'guten schmieden'. ich behaupte mal, dass in einer üblichen schmiede nicht die möglichkeit vorhanden ist, ein so großes teil wie einen armbrustbogen einer adäquaten wärmebehandlung zu unterziehen.

ach ja, die geschichte mit den lastwechseln. ja, 'abnackeln' ist ganz ähnlich, nur dass dabei das material wechselweise bis weit in die streckgrenze verformt wird. der 'klassische' ermüdungsbruch tritt nach abertausenden lastwechseln im elastischen bereich ein.

ich hoffe, ein paar dinge sind etwas verstehbarer geworden...

gruß
feathers62

@feathers62

Danke, endlich jemand der weiss von was er redet und mit vielem Unsinn ( "die alten Wunderschmiede" ) aufräumt.

Gruss

Spinewert

PS. Es gibt heute absolut kein Material, das schlechter ist als vor Jahrhunderten, alles andere sind Märchen von ewig Gestrigen mit Halbwissen.

Feathers62 hat geschrieben: und eine fahrzeug blattfeder würde gar 'andersrum' belastet als ein bogen  -sorry!

Von der Anschauung gesehen ist das auch so. Eine KFZ-Blattfeder (die besteht aus mehreren Lamellen) ist, soweit ich weiß, wie ein U angeordnet. Die Aufhängung ist oben an den beiden U-Enden, die Rädaufhängung liegt unten im "U". Die ansetzende Kraft ist nach oben gerichtet, also "andersherum" als bei einem Bogen.