Kunststoff

Ralf Kusmierz schrieb:

Ahso, habe die durchschnittliche v genommen ;o))

Jo, könnte hinkommen: In anbetracht des *unteren* sogar recht genau, es ist knapp eine 1t Spannkraft.

Ich sehe du hast genau erfasst wie das funktioniert und wo das zuerst kaputt geht ;o))

bye uwe

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Uwe 'hammernocker' Roßberg
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Wigbert Meyer schrieb:

Nein?

da war ich auch, Hartschaum war ein anderer Suchtreffer. naja, Egal..

bye uwe

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Uwe 'hammernocker' Roßberg

Volker Neurath schrieb:

Gibt es nicht Fertig. Wie die Armbrüste werden die Bolzen z.Z. auch selber hergestellt.

Wir schiessen nicht auf Schaumstoffscheiben, sondern Spalten Holz ;o)) Ich denke nicht das ich mit Hohlausführungen überhaupt erfolg habe, derzeit brechen massive Nussbaumschäfte an der Dicksten Stelle (wenn sie ungünstig aufkommen)

Hmm, naja, ich werd mal schauen

THX und bye uwe

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Uwe 'hammernocker' Roßberg

Uwe 'hammernocker' Roßberg schrieb:

Hmm, in meiner Musterkiste für Isoliermaterial (Wärmedämmung), die in meinem Büro steht, habe ich auch so eine Hartschaumplatte: HCP 75 von Divinycell, Dichte 300 kg /m**3, Druckfestigkeit 7,8 MPa Schau hier:

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Zeug ist schweineteuer und wird in Platten geliefert. Wir benutzen es als Sandwichmaterial für GFK etc. Vielleicht gibt es so etwas ähnliches als Stangenmaterial; das HCP ist sicherlich zu teuer. Aber wenn Du harten Schaum suchst, dann ist Sandwichmaterial das richtige Stichwort...

Viele Grüße

Wigbert

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Wigbert Meyer

Uwe 'hammernocker' Roßberg schrieb:

Wenn Du solch einen harten Schaum aus der Dose gefunden hast, dann sage mir bitte Bescheid, so etwas suche ich auch noch - wenn möglich seewasserbeständig, hydraulic crushpoint bei 50 bis 75 bar wäre schön :-)

Viele Grüße

Wigbert

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Wigbert Meyer

Hab erst später gelesen, dass eure Bolzen eine recht ungewöhnliche Form haben (sollen). Allerdings frage ich mich, warum die diese haben sollen....

Ja und? Ihr schiesst ja wohl hoffentlich nicht auf Hartholz.

Übrigens befindet sich auch hinter den meisten Bogenscheiben ein Pfeilfang, bestehend aus eine Weichholzplatte.

Volker

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Volker Neurath

Volker Neurath schrieb:

An der dicksten Stelle liegt der Bolzen auf der Auflage. Die Ecke von der Krone ist gleichzeitig das Korn, daher muss das eben recht genau sein. Ausserdem befindet sich dadurch der Schwerpunkt weiter vorne. Wäre der Bolzen im ganzen dünn, wäre es schwirig die Krone zu befestigen, zumal der B. derzeit auch an der dicken Stelle halblängs durchbricht. Hier erstmal was zum angucken (hätte ich auch gleich mal zeigen können):

Eine kleinere Armbrust:

Das ist der Bolzen in der Größe um die es geht:

Das ist der Abschussvogel:

Das Brett mit dem Wappen ist Fichte Massiv 4cm (am Rand abgesetzt), der Rest ist Sperrholz zw. 10mm (Federn) und 15mm (Flügelbretter).

Sicherlich machen das manche mit Holz, üblich ist aber ein Pfeilfangnetz (teuer). Klar ist auch das man hinundwieder das Hölzerne Gestell mit dem Pfeil trifft ohne das dieser kaputt geht. Auch auch den Vogel haben wir schon mit Compoundbogen geschossen, allerdings bleiben die Pfeile drinnen stecken (Gestell und Vogel ;o)). Ein Gummiplund geht dabei auch viel zu schnell kaputt. Wenn der Pfeil stecken bleibt überträgt er seinen Impuls zu langsam auf das Holz, es wird also nicht richtig abgeschüttelt. Deswegen ist die Krone am Bolzen so breit, damit er nicht steckt.

DAs sind so unsere Problemchen ;o))

THX und bye uwe

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Uwe 'hammernocker' Roßberg

Wigbert Meyer schrieb:

Das bringt mich auch die Idee dass man aus ner dicken Platte ja auch vierkantstäbe schneiden kann. Letztenendes ist das Holz auch aus Vierkantrohlingen. Meinst du das ist (über den Daumen) stabiler als Hartholz (Nussbaum)?

THX und bye uwe

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Uwe 'hammernocker' Roßberg

Uwe 'hammernocker' Roßberg schrieb:

Hmm, ohne weitere Nachbehandlung wird ein Hartschaum sicherlich zu brüchig sein. Verglichen mit Material, das Fasern in Längsrichtung aufweist (wie z.B. Holz oder Fiberglas) auf jeden Fall, denn Hartschaum besteht, ganz krass gesagt, nur aus Schweizer Käse. Aber wenn man auf diese Hartschaumstäbe Glasfasern auflaminiert, dann müßte es ziemlich fest sein. Aber das Laminieren könnte man sich sparen, indem man gleich solides Fiberglas nimmt (Hatte das nicht jemand in diesem Thread vorgeschlagen?). Aber, vielleicht kann man aus Hartschaum Einwegbolzen herstellen? Einmal benutzen und dann in die Tonne...

Viele Grüße

Wigbert

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Wigbert Meyer

Moin,

Ralf Kusmierz hat geschrieben:

Ja, weil auch...

Richtig, die Wurfarme und die Sehne haben auch so einiges an Bewegungsenergie abbekommen, ABER das Hebelverhältnis an der Sehne ändert sich kurz vorm endgültigen Abheben des Bolzens von der Sehne ganz gewaltig richtung großer Bolzengeschwindigkeit. Die Sehne wirkt ja wie ein Kniehebel. Bei konstanter Wurfarmbewegung müßte die Bolzengeschwindigkeit also im letzten Augeblick gegen unendlich gehen. Oder andersrum bei fester Bolzengeschwindigkeit geht die Bewegung der Wurfarme auf Null zurück. Dafür zu sorgen, daß keine Restenergie in Form von Schwingungen in den Wurfarmen verbleibt, ist wohl die hohe Kunst des Bogenbaus. Jedenfall könnte man eventuell wirklich eine Armbrust oder einen Bogen bauen, der seine Energie zu beinahe 100% an den Pfeil abgibt. Jedenfalls folgt daraus, daß die Beschleunigung des Bolzens und natürlich auch die Zugkraft in der Sehen am Ende des Beschleunigungsvorgangs am größten ist.

Den Bremsweg würde ich auf im Extremfall vieleicht 5cm schätzen, jedenfall immer kürzer als der Beschleunigungsweg. Praktisch reicht es aber vieleicht schon hin, wenn der Bolzen nur die Beschleunigungsphase überlebt.

Ach ja, waren die Dinger nicht damals sogar ganz ohne Federn gemacht?

CU Rollo

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Roland Damm

Moin,

Uwe 'hammernocker' Roßberg hat geschrieben:

Das heißt die Nußbaumstäbe sind gesägt? Also so richtig schön schief zur Faserrichtung? Dann würde ich daran versuchen, etwas zu ändern. Ach ja, ich glaube es dir zwar, wenn du Nußbaum als Hartholz bezeichnest, du wirst schon deine Gründe haben, aber für solche Anwendungszwecke ist doch eher Eibe (hart und zäh/biegsam) oder Esche (wenigstens zäh) geeignet. Bei Nuß hätte ich jetzt einfach nur an die Haselnüsse gedacht, die von Natur aus schon gerade wachsen und sich deshalb vieleicht gut eignen. Gerade das mit dem Hartholz ist eventuell deshalb ungeeignet, weil es hart ist: geringe Bruchenergie.

CU Rollo

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Roland Damm

Uwe 'hammernocker' Roßberg schrieb:

Okay, dass man da mit hohlen Kompositschäften nicht mehr hinkommt, ist klar. Mein Recurve hat "nur" 32lbs. (~15kg) Zugkraft...

MfG, Maik

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Maik Schmidt

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Roland Damm schrieb:

Soweit richtig (und übrigens ziemlich genial, obwohl es sich zwangsläufig ergibt).

Das wiederum ist falsch. Die hohe Geschwindigkeit ist vielmehr mit einer nur noch sehr kleinen Kraft verbunden. Ein straff gespanntes Seil läßt sich nämlich auch mit einer sehr kleinen Querkraft auslenken. Beim Abschuß ist die elastisch gespeicherte Energie eben verbraucht, da kommt nichts mehr. Und die Sehne muß leicht sein, damit sie nicht viel kinetische Energie aufnehmen kann.

Im Mittelalter bestimmt. Die Schützen wollten ihre Bolzen im Kampf nämlich keineswegs zurück haben. (Die Römer hatten die Schäfte ihrer Speerspitzen - pila - sehr dünn geschmiedet und weichgeglüht, damit sie sich beim Auftreffen umbogen und der Feind sie nicht selbst als Wurfgeschosse verwenden konnte.)

Würde ich auch denken.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Am Tue, 08 Feb 2005 20:15:30 +0100 schrieb Ralf Kusmierz:

Was hat den Bolzen denn in einer geraden Fluglage gehalten? Würde so ein kurzes Teil nicht taumeln während des Fluges?

Prabodh

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Prabodh C. Brendler

"Uwe 'hammernocker' Roßberg" schrieb:

Wenn ich einen extrem leichten und festen Pfeil bräuchte, würde dieser auf der Basis eines GFK-Stabes oder -rohres entstehen. Noch leichter wären CFK-Rundprofile. In pultrudierter Ausführung sind solche Profile bezahlbar. (Für einige kann ich Preise nennen.)

Geschwungen geht natürlich nicht im Pultrusionsverfahren (konstanter Durchmesser)- dazu bräuchtest du schon eine/deine Form... Denkbar wäre, einen Schaumkern mit getränkten Fasern zu umwickeln und in einer beheizten Form zu härten. Dieses Verfahren erlaubt dir jede gewünschte Optimierung (auch Gewichtsverteilung)- ist allerdings von Hand nicht gerade einfach und sehr zeitaufwendig.

Die wird dir vermutlich wenig nutzen.

Alternativ zu Faserverbundwerkstoffen: PC (Dichte 1,2 bis 1,4) und PA (ca

1,0 bis 1,15); HDPE (um 1?) und POM (1,4 bis 1,7), alle dreh- und fräsbar. Allerdings sehe ich bei diesen Dichten keinen beachtenswerten Vorteil gegenüber Holz - höchstens eine erhöhte Haltbarkeit - nebenbei den Nachteil "plastikmäßigen" Aussehens.

Grüße Thorwald Brandwein

--

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Reply to
Thorwald Brandwein

Moin,

Ralf Kusmierz hat geschrieben:

Ich dachte mal darüber nach, sowas zu berechnen/simulieren. Ist aber wohl gar nciht so einfach. Immerhin erleidet der Bogen und die Sehne wärend der Beschleunigungsphase eine ganz gewaltige Geometrieänderung. Eigentlich dacht ich mir mal sowas bauen zu wollen, nur eben mit der Verbesserung durch Flaschenzüge/Umlenkrollen und sowas. Bis mir dann aufgegangen ist, daß die herkömmliche Bauweise genau den genannten Vorteil auch schon hat.

Die hohe Endgeschwindigkeit wird mit einer nur noch kleinen Bewegung der Wurfarme erzeugt. Diese Wurfarme haben aber in dem Augenblick noch eine sehr große (ihre maximale) Geschwindigkeit. Ergo lastet in dem letzten Augenblick die nicht mehr große Vorspannung des Bogens auf der Sehne plus die aus der starken Abbremsung große Trägheitskraft der Wurfarme. Desweiteren glaube ich mich zu erinnern, daß die Vorspannung bei den fraglichen Armbrüsten keineswegs so gering ist.

Eben, mit anderen Worten das Seil braucht viel Spannung, um den Pfeil nach vorne zu beschleunigen. Und beschleunigen muß es den Pfeil aus geometrischen Gründen schon (auch schon bei konstanter Wurfarmbewegung/ -geschwindigkeit).

Elastisch verbraucht, aber gröstenteils in dem bewegten Bogen kinetisch gespeichert. Immerhin beachte man mal das Gewicht eines Federstahlbogens im Vergleich zum Bolzen. Wie gesagt, wäre cool diesen Prozess mal zu simulieren. Nur eben muß man dann schon genau den Gewichtsbelag und dden Steifigkeitsverlauf des Bogens entlang seiner Länge einrechnen. Selbst das Gewicht der Sehen dürfte nicht mehr vernachlässigbar sein. Zielpunkt soll mal sein, die Bolzengeschwindigkeit auf 10% genau zu errechnen. Gibt es einfach zu handhabende Programme zur simulation dieser Kinetik/Kinematik? Bauklötze umeinanderpurzeln lassen gibt's ja als Lib für Spieleprogrammierer fertig. Aber mit Rollen, Seilen, elastischen Elementen...?

Das ist klar, die Energie aus der Sehen bekommt man nicht zurück. Man würde (teilweise), wenn sie Biegesteif wäre mit nur einem Gelenk dort wo sie den Bolzen beschleunigt. Aber das wäre unrealistisch. Und überhaupt würde mich mal der Vorgang mit Hochgeschwindigkeitskamera gefilmt interessieren.

Wußte ich auch noch nicht, brrrr. Auch das war wohl ein Pluspunkt der zur Einführung von Gewehren anstatt Bögen geführt hat.

CU Rollo

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Roland Damm

Moin,

Prabodh C. Brendler hat geschrieben:

Sicher, jeder Pfeil auch die mit Federn taumeln. Dann fliegt er halt Schlangenlinien. Wenn das nicht mehr Abweichung als die normale Ungenauigkeit bringt, dann stört es aber ja nicht.

Hauptsache ist natürlich, das der Bolzen überhaupt stabil geradeaus fliegt. Ein zylindrisches Stück Holz tut das nämlich bekanntermaßen nicht sondern möchte sich immer gerne quer zur Flugrichtung ausrichten. Damit's klappt muß man den Angriffspunkt der Luftkräfte (bei einem Zylinder ist das vorne bei rund 1/4 der Länge) hinter den Schwerpunkt bringen - oder den Schwerpunkt davor eben. Bei den besagten Bolzen mit Kronengewicht ~ Schaftgewicht haut das schon fast hin. Ein bischen aerodynamisch günstige Formgebung (vieleicht ist damit ja die geschwungene Form gemeint) kann dann schon reichen.

CU Rollo

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Roland Damm

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Roland Damm schrieb:

Nein, daß stimmt nicht. Bei endlicher Projektilgeschwindigkeit verschwindet die Wurfarmgeschwindigkeit, wenn die Sehne gestreckt ist.

Die Vorspannung spielt keine Rolle.

Extrem viel sogar, und die hat es nicht, also beschleunigt es auch nicht.

Nein, beschleunigt wird nur, während die Sehne geknickt ist. Die Beschleunigung nimmt mit zunehmender Streckung ab und verschwindet. Nimm folgende Anordnung:

/\ /\ /\ /\ /\ o \ / \ / \ / \ / \ o-------- \/ \/ \/ \/ \/ ° Umlenkrolle \ Feder \ Sehne \ \

(dargestellt ist nur die linke Hälfte) und berechne den Kraft- und Geschwindigkeitsverlauf beim Abschuß eines (hier nicht dargestellten) Pfeils mit der Masse m. Die Sehne bleibt im gestreckten Zustand einfach ohne Kraft und Geschwindigkeit stehen. Ohne Umlenkrolle ist es nicht wesentlich anders - die wesentliche Geschwindigkeitskomponente der Bogenenden ist nach außen und nicht nach vorne gerichtet.

Nein, der Bogen bewegt sich nicht mehr.

Spielt keine Rolle. Die Vorwärtsbewegung kommt nur durch die elastische Reaktion des gegen das Schulterstück o. ä. wirkenden Gegendrucks zustande. Wenn sich die Armbrust gegen eine feste Mauer abstützt oder der Griff eines Bogens fest eingespannt wird, sind maximal noch innere Schwingungen vorhanden, aber der Schwerpunkt sollte ruhen. Nur die leichte Sehne bewegt sich mit Projektilgeschwindigkeit vorwärts.

Du kannst es (s. oben) einfach ausrechnen.

Vermutlich eher unspektakulär.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Moin,

Ralf Kusmierz hat geschrieben:

Ja, und deshalb müssen die Wurfarme kurz vorher drastisch abgebremst werden und genau die dazu nötige Kraft kommt aus der Sehne. Und die Wurfarme haben ein absolut nicht vernachlässigbares Gewicht.

Genau das glaube ich nicht unbedingt. Gut, bei durchgestreckter Sehne ja. Aber kurz davor.

Und diese Geschwindigkeitskomponente muß abgebaut werden über die Kraft in der Sehne. Ich habe in der ASCII-Grafik mal ein X reingemalt. Genau dort sitzt in diesem Ersatzschaltbild nämlich eine große Masse. Größenordnungsmäßig schätze ich, daß in der Bewegung dieser Masse zwischenzeitlich der größte Teil der gesamten Bewegungsenergie gepeichert ist. Nun ist es aber mit den Winkelverhältnissen der Sehne so, daß der Effekt der Sehnenstreckung erst auf dem letzten vieleicht 10tel der Beschleunigungsstreckt richtig relevant wird. Rechnerisch steckt da irgendwo ein 1/cos drin. Also wärend die (hier) Feder wärend des größten Teils der Beschleunigungsstrecke ungefähr gleichermaßen diese Wurfarmmasse und den Pfeil beschleunigt, beschleunigt sie den Pfeil im kurzen Rest ebenfalls, zusätzlich wird der Pfeil aber durch den Geschwindigkeitsabbau der Masse X beschleunigt. Beide dazu nötigen Kräfte müssen durch die Sehne. Angenommen diese sei Masselos, dann hat sie am Ende auch keine Bewegungsenergie mehr. Ergo nimmt der Energieübertrag an den Pfeil in der letzten Beschleunigungsphase drastisch zu wärend wegen dem Kniehebel der Sehne und dem ungünstigen Winkel die Sehnenkraft sehr groß sein muß, um dem Pfeil noch Energie zukommen zu lassen.

Ich rede von einem Punkt kurz bevor die Sehne ganz gestreckt ist.

Eben nicht so einfach. Allein schon, weil die Bahn der Einspannungspunktes der Sehne am Bogenende nicht gerade trivial ist. Aber mit der Variante Federantrieb mit Umlenkrolle ist's sicher einfacher berechenbar, das ist klar.

Aber bei einem realen Bogen kommt ja noch einiges mehr ins Spiel. Als Masselose Feder kann man den garantiert nicht gut ersetzen.

Kommt natürlich auf die Machart an, aber der Durchhang der Sehne (sie muß auf den vereinfacht als gerade angesehenen Stücken ja durchhängen, weil sie selbst ja auch in einer Richtung quer zu ihrer Achse beschleunigt wird und das geht mit einem Seil ja nicht) und deren daras resultierende Schwingungen und dann die ganzen Bogenschwingungen,... also wenn schon die Schußwaffentechniker an ihren Läufen rumfeilen, um sie Schwingungsarm zu bekommen, dann ist sowas hier doch bestimmt erst recht ein weites interessantes Feld. Immerhin soll der Bolzen ja die ganze Zeit über sauber auf der Bahn gleiten (gut, das lässt sich durch Spiegelsymmetrie in der horizontalebene bewerkstelligen).

CU Rollo

Reply to
Roland Damm

Am Wed, 09 Feb 2005 11:40:51 +0100 schrieb Roland Damm:

THX

Prabodh

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Prabodh C. Brendler

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