Mein erstes Armbrust Projekt. Anregungen erwünscht

[rbammelr]

also,

als Ausgangsmaterial habe ich ein Federstahl 5mm Stärke, 50mm breit, in der Länge ist der jetzige Streifen ca 750mm lang.

ich hatte schonmal einen Streifen gehabt, der wo du sagtest er hat zu viel Belastung in der Mitte, den habe ich zu den Enden verjüngt und darauf hin kam ich zusätzlich dazu... siehe erstest Bild

einfach 2 Flachstähle die, die Mitte verstärken sollten, bzw ein Belastung der Mitte eher verhindern, hat auch funktioniert, aber hatte mich späteres für eine andere Lösung ohne Durchbohren des Bogens entschieden

Als Alternative habe ich mir was anderes einfallen lassen, das sah den wie eine Art Knochen aus, der die gleiche Funktion hatte wie die beiden Flachstähle nur halt ohne Durchbohren des Bogens.

damit hat hast du schon mal meinen Stand der Dinge.

Bezüglich des Auszuges, den erstens Streifen habe ich, vorsichtig auf 37 cm im Auszug gehabt, danach wurde ich dann misstrauisch, also würde ich aus dem Bauch heraus sagen ich würde den Auszug bei 33-35cm setzen.

Beim Zuggewicht, was das Endprodukt hergibt, ich kann den Streifen, ja heute mal noch mit Zugwaage zusammen spannen, damit ich etwa sagen kann was der Streifen dato hergibt.

Ich bin mir aber sicher, das ich alles andere, heißt Nuss, Brunnen, und die ganze Konstruktion so stark gewählt habe, das ich eine sehr gute Sicherheit drinne habe, die der Streifen nicht überschreiten kann.

[Rizzar]

Also, den Maximalauszug eines Stahlbogens kann/sollte man nicht dadurch bestimmen dass man ihn zur plastischen Verformung oder zum Bruch hin auszieht.
Hier ist zulässige maximale Materialspannung eher das Stichwort.
Ausßerdem solltest du bedenken, dass die Belastung beim Schuss nicht mit statischer Belastung vergleichbar ist.

Was man bestimmen/berechnen kann ist der maximal zulässige Federweg der Bogenenden und die dabei entstehende Kraft als Anhalt für den Maximalauszug (der dann mit Zugwaage oder Anhand von Federweg bestimmt werden sollte).

Dein Streifen ist 50mm hoch, du willst nehme ich an im geringsten Fall noch ca 8mm als obere Sehnenaufnahme haben.
Damit bleiben dir noch 42mm für einen maximal erhabenen Bogen in der mitte übrig.
Bei 750 mm solltest du 15-20mm an den Enden abziehen um die Finger zu modellieren.
Bleibt eine aktive Bogenlänge von ~710mm
Bei einer Verjüngung auf 17mm/40% (vor den tips) ergibt das in meiner Berechnung einen maximalen Federweg von 101mm bei 1050N/mm² veranschlagter Materialspannnung und grob als Anhalt 33cm Auszug (ohne vorbiegung) und etwas weniger (Hebelansatz der Tips) 75kg Zuggewicht.

Ich hoffe, das hilft dir etwas mit der dimensionierung weiter, nicht einberechnet ist die vorbiegung (deflex) der auch noch einbezogen werden sollte.

Rizzar

[rbammelr]

habe da mal was gezeichnet, weil wie heißt so schön ein Bild sagt mehr wie 1000 Worte


Edit: gut gerechnet Rizzar der Bogen, wie siehe Bild, hatte schon die passende Verjüngung und liegt bei einem Auszug von 33cm bei 80 kg.

[Rizzar]

In der Tat sagt ein bild mehr als 1000 worte.

Auch hier hast du eine starke überlastung im mittleren Bereich, denn es ist hier nicht so, dass der durch Verlängerung des geraden Bereiches unterstützt wird.

Ich schlage generell eher so eine Geometrie vor:

Hierbei ergibt sich auch der Vorteil, dass die Sehnenlinie erhoben ist und so eine bessere Bogeneffizienz durch geringeren Einbauwinkel erreicht wird.
Ein Wurfarm sollte so konstruiert werden, dass die Verjüngung bis zum Mittelpunkt linear erfolgt, alles andere bietet strukturelle Schwächen.

[MoeM]

Wenn du auch mit Rattan und anderen Selfbows rumexperimentierst kann ich dir auch laminierte GfK Bögen ans Herz legen;

Der Bogen ist sehr einfach zu machen und die Säule eine kleine Fingerübung- entstanden bei dem Versuch mich Sonntagnachmittag von fiesen Kopfschmerzen abzulenken. Ein Stück rumfort Multiplex in 40x60x600mm dienten als Basis, Kreissäge, Akkuschrauber und die Oberfräse zum verrunden und fertig wars...
Der Bogen wird von oben mit einem eingepressten Keil (von unten mit einer Schraube gesichert- nach dem ersten Fehlschuss beim Aufspannen hatte sich dieser gleich mal verabschiedet...)
Der Bogen misst knapp 70cm, ist gerade und auf 35cm mit knappen 60# ausgezogen... schon cool das Glas

Jetzt könnte man sie noch etwas finishen sowie einen Klemmer und eine Schulterstütze anbringen, dann wärs aber keine "Übung" mehr

Die Bogenart hat jedenfalls Potential- für den Verzicht auf Stahl erhält man eine 25-30% höhere Bolzengeschwindigkeit (wenn man den I-net trauen darf...)

[Fichtenelch78]

Also ich hab meinen Bogen für die Steampunkarmbrust auch Glaslaminiert und muss auch sagen... DAT FETZT! Klar ist Federstahl die elegantere Lösung und definitiv auch autentischer..aber Glas ist eben mal seeehr leicht und hat im Verhältniss eine Relativ große Zugkraft. 200 kg Zugkraft sind damit zwar wahrscheinlich nicht möglich..aber bei mir sind immerhin 80 kg draus geworden . Anleitungen zum laminiern gibts hier im Forum genug..und wenn de keine finden solltest ..es sind genug Glaspanscher hier unterwegs.

P.S. Wenn ich schmieden könnte oder auch nur annähernd irgendwas von der Wärmebehandlung verstehen würde würd ichs trotzdem auch nochmal mit nem Stahlbogen versuchen

[rbammelr]

soso,

nach 2 Wochen Lehrgang sehe ich jetzt mal zu das ich das Ding noch vor dem Winter fertig habe. Wenigstens habe ich dort jemand getroffen, der praktischer Weise eine massive Hobel/Schreinerbank loswerden wollte, naja jetzt hat er mehr und ich weniger Platz .

@Rizzar du hattest mir ja so schön die Zugkraft ausgerechnet, ich komme aber jetzt nicht hinter, wie die ganze Formel aussieht.
Ich wäre dir sehr dankbar, wenn du sie mir mal hier reinstellen würdest.

@MoeM mal sehen mit GfK habe ich so noch garnichts gemacht, werde ich mir aber zu 100% auf meine to Do-Liste setzen.

Naja ich werde das alles jetzt erstmal bei einer schönen Flasche Met verabeiten und mich auf eine neue Woche einstellen.


MfG rbammelr

[rbammelr]

so war am Rechner ein bisschen fleißig

wenn ich das umgesetzt bekommen bin ich sehr froh.

Die Schnörkel im Mechanismusberreich werden noch geändert passt mir nicht so ganz

Dort wo es sich biegt sind leider die Biegekanten zu sehen, habe leider nicht rausfinden können ob man die abstellen kann

Der kleine Holzkloz hinter der Nuss, ist von mir gewollt, das ist ein Deckel um ein schnelles überprüfen der Mechanik zu gewährleisten, später kommt dort auch noch das Blech zur Bolzenfixierung drauf.

Schutzbügel im Auslöserberreich ist auch geplant

Die Sicherung um ein ungewolltest Auslösen zu verhindern ist auch in Planung.


Anregungen oder Verbesserungsvorschläge sind mir recht.


Gruß rbammelr

[Rizzar]

Ich habe aucch schonmal detailierte CAD Modelle erstellt.

Irgendwann habe ich aber bei nicht mechanischen Komponenten realisiert, dass sich das als enorme Zeitverschwendung darstellen kann.
Insbesondere Säulenbereiche, Formgebung und Design sind mit Papier und Bleistift einfach dankbarer.

Soll der Stegreif drehbar montiert werden?
Die Stahlplattenmontage muss auch irgendwie befestigt werden, da gibt es entweder Keile oder man könnte eventuell Schrauben, geht aber nicht aus deiner Zeichnung hervor.
Aufgrund der perspektive o.g. Platten, gehe ich davon aus, dass du deinen Einbauwinkel des Bogens korrekt ermittelt hast??

Die Abdeckung der Mechanik:
In der Draufsicht wirst du nicht viel an der Mechanik etc. ändern/warten können und ist bei simplen 1Achsern auch nicht erforderlich, mach lieber von unten eine etwas längere abdeckbare Nut die einem nicht gleicch ins Gesicht springt.
Auch die Bolzeklammer lässt sich aus dem inneren heraus befestigen.

Wie gesagt, interessant bei CAD Modellen sind eher die Details und nicht das Design.


Falls sich jemand fragt wieso ich nicht auf rbammelr´s Frage bezüglich der Stahlbogenberechnung eingegangen bin, dieses habe ich zeitnah per PN mit ihm geklärt, veröffentlichen werde ich meine Formeln derzeit nicht, biete aber gerne Hilfe beim berechnen an falls Bedarf besteht.

Gruß Rizzar

[rbammelr]

Zum Mechnismus es ist kein 1 Achser siehe vorherige Modelle. Bin aber schon am überlegen, weil selbst bei meinen Versuchmodell mit Sehenkerbe lässt sich das noch recht einfach betätigen, vielleicht schaffe ich es noch den Drang der Übertreibung zu überwinden ^^

Der Stahlbogen ist so montiert das Sehne und Bogen im gespannten einen rechten Winkel zu einader haben, habe ich aus früheren Themen so raus gelesen, falls nötig bitte ich um Korrektur.

Bezüglich des Deckels haste Recht, und das werde ich auch noch irgendwie ändern, eventuell ein der Seiten mit 2 ganz schicken Schrauben und Insertbuchsen, mal sehen.

Das schöne bei einem CAD Modell, vorallem der Schaft, wie diesem und den Einsatz von einem A0 Papierrollendruckers ist das man 1:1 2D Skizzen zum Appauschen drucken kann ^^

Mit Stegreif meinst du bestimmt vorne den Bügel, nein hierzu muss ich sagen das geht nicht so gut hervor das er gut 2cm unterhalb der oberen Ebene liegt, wo der Bolzen drauf liegt.

Die Stahlplattenmontage, war leider ausgeblendet mein Fehler soll über Keile gemacht werden.


Und Rizzar es soll ja auch Zeitverschwendung aka Überbrückung sein, wenn man gerade sowieso Langeweile schiebt

[rbammelr]

soooo,

damit sich hier mal was tut, habe jetzt eine Pappschablone gemacht und 3 Meter Eichenbohle bestellt, also wenn was schief geht habe ich noch etwas Ersatz .

Mal ne Frage so zwischen durch hat hier schon einer Erfahrung gemacht mit Bongossi bezeihungsweise, Red Ironwood gemacht.
Also von den mechanischen Werten her kommt teils fast an S235 ran.


MfG rbammelr

[Rizzar]

Erfahrungen persönlich nicht, aber ein kleiner Hinweis: du musst schon sagen in welchem Verwendungszweck die Erfahrungen liegen sollen?
Als Säule (sicherlich kein Problem)? als Nuss (Bis zu einem gewissem Zuggewicht machbar)?? gar als Bogen???

Rizzar

[rbammelr]

hiho,

ich gehe nochmal auf die Aussage Eigenschaften S235 zurück das Holz ist auch genauso Elastisch ^^

hier mal ein Wiki link http://de.wikipedia.org/wiki/Lophira_alata, wenn den als Schaft weil es auch sehr schön aussieht, als Nuss würde es sicher auch noch hervortun, aber mit dem Gedanken hatte ich ehrlich gesagt bisher noch nicht gespielt.

rbammelr

[Rizzar]

Spricht, wie bei fast jedem Hartholz, nichts dagegen es als Säule zu benutzen, vieleicht der A-Faktor, wenn es um Mittelaterlich orientiertes gehen sollte.

Holz als Nuss nur unter bestimmten Vorraussetzungen (rel. geringes Zuggewicht, gerichteter Verlauf der Jahresringe, Rastverstärkung etc.).

Rizzar