Extra starker Bogen

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Mars
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Extra starker Bogen

Beitrag von Mars »

Hallo Leute,

ich bin im Moment an einem ziemlich verrückten Projekt dran.
Nachdem ich jetzt einen Tribok, eine Armbrust, ein paar Holzbögen,
etliche Tage hinter der eigenen Esse+Amboss und viele Stunden vor dem Computer (Konstruktionen) verbracht habe
denke ich, dass ich jetzt die Grundlagen dafür habe.

Ich baue zur Zeit an einer mittelalterlichen Balliste. Besser gesagt sitze ich noch an derer Konstruktion.
Soweit es die Sicherheit zulässt möchte ich dabei historische Techniken benutzen. (außname in der Authentizität ist z.B. ein Zahnrad aus Gusseisen. Die dort eingreifende Raste möchte ich nicht auf Holz greifen lassen)

Nun bin ich mit der Planung des Bogens beschäftigt.
Ursprünglich wollte ich mir dafür einen Stahlbogen anfertigen lassen (Sonderanfertigung) aber wesentlich schöner und hauptgrund:sicherer ist natürlich ein Holzbogen.
Bisher habe ich mir es nicht zugetraut einen Holzbogen in dieser Größenordnung zu bauen
und jemanden zu finden, der das für mich baut, ist nahezu unmöglich.

Mittlerweile bin ich soweit, dass ich es wenigstens Versuchen werde einen aus Holz zu bauen.
Deswegen bin ich hier auf der Suche nach Hilfe!

Die Daten des Bogen sollten in etwa folgende sein:

Länge: 220cm
Höhe: 9-12cm
Dicke: komplett variabel
Zugkraft: ~2000kg

Ist das überhaupt möglich? In historischen Zeichnungen sieht man immer wieder Ballisten mit Holzbogen in dieser Größenordnung. Leider habe ich keine Angaben zum Zuggewicht gefunden, aber Anhand der Geschossgröße lässt sich auf etwa diese Stärke schliesen.

In den alten Zeichnungen lässt sich auch erkennen, dass viele dieser Bögen wie ein Blattfederpaket aufgebaut sind. Haben also mehrere Schichten die sich zueinander verschieben können...

Ich bin mir insgesamt nicht sicher wie der Bogen werden muss, besonders unsicher aber bin ich mir bei den Holzsorten.
Ich weiß zwar welche Sorten für normale Bögen funktionieren, aber ich kann mir gut vorstellen, dass bei diesen Kräften das ein oder andere Holz versagt.

Könnt ihr mir ein paar Tipps geben?
(Ihr dürft mich für verrückt erklären, aber ich lebe halt gern meine Träume)

Achja: ich habe noch einen Ahorn Stamm mit knapp 2m Länge und 40cm Durchmesser - taugt das was?
walker
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Re: Extra starker Bogen

Beitrag von walker »

Hi Mars
ich weiß nicht was für eine Höllenmaschiene du bauen möchtest,
aber bei einer Zugkraft von 2000kg solltest du dir Blattfedern besorgen.
Gruß
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Squid (✝)
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Re: Extra starker Bogen

Beitrag von Squid (✝) »

Momääänt!
Eine Ballista ist ein Torsionsgeschütz, das seine Energie aus den verdrehten Seilbündeln bezieht, in denen die Ausleger stecken, die dann mittels der Sehne den Pfeil oder die Kugel beschleunigen.

Einen Bogen im klassischen Sinne hat eine normale Ballista nicht.

Es gab auch Modelle mit Bögen - letztlich überdimensionierte Armbruste. Allerdings waren diese deutlich problematischer als die Torsionsmodelle. Denn zum einen war es sehr schwierig, einen derartig großen Bogen aus Holz überhaupt herzustellen, zum anderen konnte bei Schäden am Torsionsgeschütz auch eine viel kleinere Baugruppe getauscht werden. Wenn dagegen der Bogen im Eimer war, war auch gleich das ganze  Geschütz fürn ***. Die Bogenmodelle hatten auch weniger Zugkraft...

Die Römer waren recht fit beim Einsatz von Torsionsballisten. Aber selbst die Reenactmenttruppen haben keine 2 t Ballisten. Hast du über die Tatsache nachgedacht, das sowas möglicherweise TÜV-geprüft werden muss?  

WENN du sowas bauen willst, dann in Blattfeder-Bauweise. Mehrere Lagen Holz hintereinander in nach außen zunehmender Länge. Zur Stabilisierung wird das Bretterbündel je nach Stärke in Abständen mit Eisenringen oder Seilwicklungen (über die ganze Länge als Splitterschutz) gesichert.

Hier im Forum hat jemand einen Baumarktlattenbogen nach dem Prinzip gebaut, der so bei 40-50 lbs lag. Die Maße weiss ich nicht mehr genau, aber ungefähr so wars wohl: 4 Latten, je 5 mm stark, 4 cm breit, 180, 120, 90 und 60 cm lang. Gestapelt, die Kürzeste nach innen, provisorische (Tape-) Wicklungen an den Endpunkten der Planken drum, seitliche Form abstimmen, durch Kürzungen nachtillern, Wicklungen permanent machen, fertig.

Aber bei einem Zuggewicht von 2 Tonnen musst du den Bogen wohl ein wenig robuster gestalten und aus deinem Baumstamm Bretter sägen lassen.
Mit einer Länge von 2 m wirst du aber nichts werden. Bei dem Zuggewicht solltest du eher an 5 m denken. Alternativ kannst du ja 2 Bögen übereinander verwenden, mit einem Abstand von 20 cm, zwischen denen dann der Pfeil durchfliegt... keine Ahnung ob sowas geht...
Aber was sicher nicht geht, ist ein 2-Tonnen Holzbogen von 2,2 m Länge.

Vielleicht sind 200 - 400 kg realistischer in der Variante mit 2 je 3 m langen übereinader montierten Bögen.

Leonardo hat übrigens auch über so etwas nachgedacht:
http://www.umiacs.umd.edu/~kuijt/dba169x/ballista.jpg
Zuletzt geändert von Squid (✝) am 22.08.2007, 23:43, insgesamt 1-mal geändert.
Es ist mir egal ob schon mal jemand sowas gebaut hat.
Ich will ja nicht unken, aber in der überwiegenden Zahl der Fälle geht das schief.
zeckezuechter

Re: Extra starker Bogen

Beitrag von zeckezuechter »

@ Mars
Wende dich doch mal an Geomar. Der hat, soweit ich informiert bin, beim Bau einer solchen Höllenmaschine im Museum Vechta mitgearbeitet, sollte also in etwas wissen, ob und wie das geht.

2 Tonnen Zugkraft kann ich mir zwar auch nicht vorstellen, da ich mich allerdings noch nie mit solchen Maschinen beschäftigt habe, heißt das nix! ;D
Mars
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Re: Extra starker Bogen

Beitrag von Mars »

Schonmal vielen Dank euch allen.

Das mit den Bezeichnungen dieser Geräte habe ich immer so verstanden, dass eine Balliste einen Bogen hat und falls diese mit einem Torsion arbeitet eben Torsionsballiste heißt
Das Bild von Leonardo ist mir bekannt, trotzdem danke.

Über die Sache mit den auswechselbaren Teilen habe ich mir schon von vornherein viele Gedanken gemacht. Alle Verschleißteile sind deswegen so konstruiert, dass sie einfach sind und man viel Spielraum beim nachbauen hat.
Besonders beim Bogen, der ist zwar nicht einfach zu bauen, ich  habe aber alle Freiheiten bei dessen Gestaltung.
Da der Bogen erst in einen relativ kleinen Teil verankert ist, bevor er an das ganze Geschütz dran kommt, muss nur dieses Teil angepasst werden.
Der Bogen kann also beliebige Maße haben ohne dabei die Funktion zu beeinträchtigen. Lediglich die Optik sollte man berücksichtigen.

Geomar hat gleich Post

Viele Grüße
Pirat
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Re: Extra starker Bogen

Beitrag von Pirat »

Naja,der Geomar hat nicht direkt mitgearbeitet, aber er kennt das Teil. ;)

@squid: Warum muss das Teil TÜV geprüft werden?? Wir haben vom Museum im Zeughaus aus jetzt 2 Belagerungswaffen gebaut, einen Tribok und eine (ich nenn es einfach mal so) Torsionsballiste. Wäre mir neu das sowas Tüv geprüft werden müsste, wäre ja dann auch nicht "a"  ;D

@mars: Wie schon erwähnt ist die Balliste die Geomar kennt eine Torsionsballiste, hat also bis auf die Säule nicht viel gemeinsam mit deinem Projekt. Wirklich weiter helfen kann dir da rein praktisch wahrscheinlich keiner, 
ich wüsste keinen der sowas gebaut hat.
Aus Erfahrung würde ich dir allerdings auch von einem Stahlbogen abraten, der einzige Vorteil wäre das für die gleiche Kraft weniger Masse notwendig ist, Nachteil ist einerseits der hohe Preis und halt die Sicherheit. Beim Holz merkst du vielleicht wenn es zu brechen droht, beim Stahl wahrscheinlich nicht, und schon hast du ne nette Splittergranate.

Gruß
Pirat
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Squid (✝)
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Re: Extra starker Bogen

Beitrag von Squid (✝) »

Ob eine TÜV Prüfung nötig ist, hängt zum einen davon ab, welche Ausmaße das Teil hat und ob die Landesbauordnung des jeweiligen Bundeslandes das Ding als "nicht unbedeutendes fliegendes Bauwerk" (ja, das heisst so, für Dinge die man auf- und abbauen kann) bewertet. Zum anderen hängt eine Prüfungspflicht davon ab, wo das Ding steht (Im eigenen Garten oder woanders) und ob es der Öffentlichkeit zugänglich ist, also Publikum beim Abschiessen anwesend ist.
Es ist mir egal ob schon mal jemand sowas gebaut hat.
Ich will ja nicht unken, aber in der überwiegenden Zahl der Fälle geht das schief.
Mars
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Re: Extra starker Bogen

Beitrag von Mars »

Ob TÜV oder nicht: Da ich das Gerät vorallem im eigenen Garten haben werde, würde ich mir erstmal keine Gedanken über den TÜV machen. Vielleicht wenn das Teil mal steht und ich reele Chancen auf eine "Plakette" habe^^

Könnte ich nicht auch beispielsweise 6 "kleine", möglichst gleiche Bögen bauen die jeweils 150kg Zuggewicht haben; diese dann in Reihe schalten und hätte ich dann 900kg Zugkraft?
Theoretisch könnte ich auch einen Spannkasten einer "Torsionsballiste" ohne Veränderungen der Säule anbauen ;D

Naja, ich denke ein paar Versuche machen schlauer als jetzt über den besseren Bogen zu diskutieren.
Ich habe noch Robinie, Esche und Haselnuss rumliegen... mit denen könnt ich ein paar Bauarten testen.

Gibt es Holz, das sich besonders für starke Bögen eignet?

Viele Grüße
Mars
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Re: Extra starker Bogen

Beitrag von Mars »

Hallo,

nachdem ich die Zeichnungen an der Balliste erweitert habe, zeigt sich, dass ein Bogen mit einer Länge von 3m optisch doch am schönsten wäre...

Melde mich wenn ich weitere Fortschritte gemacht habe

Viele Grüße
Marius
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Ravenheart
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Re: Extra starker Bogen

Beitrag von Ravenheart »

Nun, Hölzer die sich (jeweils) zu einem 150#-Bogen verarbeiten lassen, gibt es schon! Gute Eibe, Osage, um nur mal einige zu nennen.

Da bei Deinem Projekt ja auch (im Gegensatz zum Handbogen) der Breite weniger Grenzen vorgegeben sind, könnte es sogar mit weniger leistungsfähigen Hölzern gehen. Einen 50#-Bogen selbst aus Esche kann man mit einem 4 cm breiten Stave hinbekommen, das selbe Holz mit gleicher Dicke und 12 cm Breite ergibt dann einen mit 150#.
Davon 3 übereinander und 2 nebeneinander - husch sind 900# erreicht - theoretisch. Praktisch ergeben sich schon ein paar Probleme, die 3 übereinander dürften nicht verbunden sein, sonst wird der Obere überlastet, Fraglich ist, wie man da dann die Sehne anbringt, und Reibungsverluste dürfte es auch ganz schöne geben... Da muss ordentlich Fett zwischen, lol...

Auf jeden Fall bin ich gespannt, wie sich das Projekt weiter entwickelt...

;D

Rabe
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