Adder / Cobra R9/10/X zerlegen

Das mit dem Handschuh finde ich eher weniger passend zu dem Thema. Ich möchte ja auch nicht irgendwas umgehen, sondern nur in den Bogensport einsteigen...

Hier noch ein kleines Update bezüglich der Ideen:

Die Cobra hatte ich komplett 3D-gescannt, und später noch einzelne Teile, um daran virtuell basteln zu können. Auf dem ersten Bild sieht man wie der Einrastmechanismus geöffnet aussieht.

Auf dem nächsten, wie ich mir das mit den Magneten vorstelle... Einen Teil vom Spannhebel würde ich dafür vermutlich absägen, und die Magnethalterung im Griff als gedrucktes Teil realisieren. (Mir ist bewusst, dass ich einen Magneten anders herum polen müsste )

Das letzte Bild zeigt das geöffnete Schloss. Ursprünglich wollte ich nur den Sicherungshebel rausnehmen, um dessen Öffnung dazu nutzen zu können, eine Schraube durchzustecken, um damit vielleicht ein Magazin zu befestigen - im Bild durch einen gelben, 6mm dicken Zylinder symbolisiert. Im Zuge der Elektrifizierungsidee habe ich aber noch gemerkt, dass man hier auch ziemlich gut einen Schalter/Taster zur Erkennung der Abzug-Stellung einbauen könnte. Vielleicht wäre das sinnvoll, um einen Laser ansteuern zu können... das könnte man möglicherweise mit einem gewöhnlichen Taster machen, in dem Bild hingegen habe ich einen Endschalter eingebaut, wie man ihn aus 3D-Druckern kennt (grün-rot), nur eben eine kleinere Variante. Für die Anschlusskabel ist der Raum dennoch zu eng, denkbar wäre, dass man ein Stück aus dem zentralen Metallblock rechts vom Schalter herausfräsen könnte. Dieser Art von Schalter könnte von Vorteil sein, falls ich die Leuchtpfeile umsetze, da die Schalter sowohl im gedrückten als auch im nicht-gedrückten Zustand ein Signal ausgeben können. Eine dauerhafte Beleuchtung würde einen Taster unnötig machen, aber ich möchte mir die Möglichkeit offen zu halten, so starke LEDs zu nutzen, dass diese ungekühlt nur kurze Zeit leuchten dürften.... die würden somit also erst unmittelbar vor dem Schuss angesteuert/geladen werden.

Das Ganze ist natürlich nur Theorie, ich weiß nicht ob das etwas wird. Bei dem Teil mit den Magneten halte ich die Erfolgswahrscheinlichkeit für am größten. Bei dem Schalter sehe ich die Chancen bei ca. 50%, und falls das funktioniert würde ich vielleicht versuchen einen Leuchtpfeil zu bauen. Diesen Teil würde ich dann aber nur als "Kunstprojekt" sehen, nicht aber als Dauerinstallation. Bei den Pfeilen ist bisher das größte Problem, die Stromübertragung von einem Pfeil zum anderen im Magazin herzustellen... da habe ich schon verschiedene Möglichkeiten durchgespielt, aber keine wirklich elegante gefunden (wenn nur der unterste Pfeil beleuchtet werden soll ist das natürlich einfacher, dann würde ich den Strom wohl an den Vanes anlegen, was aber eine Verpolungsgefahr mit sich bringen würde... oder vielleicht über den Pfeilniederhalter).

Beim Magazin würde ich fast bei Null anfangen, daher kann ich noch garnicht abschätzen, ob ich das Zustande bringen würde...

Des Weiteren habe ich heute meine Pfeil-Innengewichte bekommen. Eine 6mm dicke Metallstange mit gemessenen 13,5 g/cm³.

Zitat von Delphin

PS:

Darf ich fragen / erfahren, wie Du die AB komplett in 3D gescannt hast

Ich habe schon mehrere Verfahren / Möglichkeiten ausprobiert, leider bislang mit keinem so richtig zufriedenstellenden Ergebnis

Ich habe die Antwort in als PN ausgelagert...

Eine gute Nachricht und eine schlechte: Die Magnete sind angekommen, ich habe vier Stück bestellt, weil ich noch nicht sicher war, ob es nötig wäre, diese zu stapeln um genug Kraft zu erzeugen, oder ob ich ein paar aus Versehen zerdeppern würde.

Die Stärke der Magnete habe ich auch direkt getestet, indem ich sie in einen gedruckten Käfig an eine Kranwaage gehangen habe, bzw. andere an die Unterseite gehalten und gezogen habe, bis sie sich lösten. Durch die PLA-Umhüllung war der Abstand zwischen den Magneten 2 mm, man konnte also erwarten, dass die vom Händler angegebenen 14 kg nicht erreicht werden konnten.

Übrigens habe ich mich noch mit der Magnet-Theorie beschäftigt: Zwei sich gegenseitig anziehende Magnete sollen wohl keine größere Haftkraft haben, als wenn man nur einen dieser Magnete an eine Eisenplatte hängen würde. Einen Unterschied gibt es nur in der magnetischen Wirkung, wenn die beiden Körper in Abstand zueinander sind, dann ist die Anziehung zwischen zwei Magneten größer, als zwischen Magnet und Eisen. Desweiteren kann man die Magnetkraft erhöhen, wenn man mehrere Magnete übereinander legt, jedoch können zwei gleiche Magnete zusammen nicht die doppelte Haftkraft erreichen...

So, jetzt zum Ergebnis des Experiments: Zuerst habe ich in jedes Gehäuse einen Magneten gelegt, die ließen sich mit einer Zugkraft von ungefähr 4,8 kg trennen. Danach habe ich an einer Seite einen weiteren Magneten zugefügt, wodurch eine Kraft von ca. 7,5 kg nötig wurde. Als letztes habe ich an beiden Seiten jeweils zwei Magnete gestapelt, was in eine Haltekraft von etwa 10,4 kg resultierte.

Nähert man das untere Magnet-Paar an das obere an, wird es ab einer Entfernung von 6 cm entgegen der Schwerkraft hochgezogen (mitsamt Schraube, Seil und Gehäuse).

Interessant wäre natürlich noch, eine Messung ohne die 2mm Lücke zu machen, aber ich habe aktuell keine passenden Senkkopfschrauben. Im Endeffekt muss aber sowieso ein gewisser Abstand gelassen werden, der vielleicht durch eine Gummilage entsteht, damit die Magnete sich später nicht durch den Aufprall zerstören, was mir in der Vergangenheit schon mehrfach passiert ist.

Achja, die schlechte Nachricht: Das mit den Leuchtpfeilen funktioniert wohl eher nicht so, wie ich es gedacht hatte. Ich bin davon ausgegangen, dass ein "Superkondensator" ähnliche Eigenschaften wie ein gewöhnlicher Kondensator hätte, nur dass er mehr Energie speichern könnte. Erst nach der Bestellung ist mir aufgefallen, dass der Innenwiderstand extrem viel größer ist und man damit wohl - wenn ich das richtig interpretiere - keine LED zum leuchten bringen kann, zumindest nicht hell. Sicherlich gibt es auch Superkondensatoren, die große Ströme ermöglichen, aber eben nicht die, die ich ausgesucht hatte, und deren Größe Pfeil-tauglich ist - die sind wohl eher nur dazu gedacht, Datenspeicher, Uhren oder ähnliches mit geringen Strömen zu versorgen.

Dennoch werde ich das ausprobieren, und dann entscheiden, ob ich deutlich schwächere LEDs mit einer anderen Energiequelle teste, oder es sein lasse. Auf jeden Fall habe ich jetzt unnötigerweise eine große Menge LEDs in China bestellt (kosten da nur 1/10-tel)... zumindest die weißen kann ich auch gut anderweitig nutzen, für die bunten fällt mir noch kein Nutzen ein.

PS: Die Magnete sind 40x20x5 mm mit der Magnetisierung N40, wenn ich mich richtig erinnere.

Die Superkondensatoren habe ich mal kurz ausprobiert, das wird damit wohl eher nicht funktionieren. Wenn ich davon zwei in Reihe schalte kann ich eine gewöhnliche LED betreiben (0,04 Watt), die leuchtet dann vielleicht 30 Sekunden lang einigermaßen hell. Aber das war ja nicht der Plan, ich wollte ein bisschen mehr Licht haben...

Ich habe auch mal vier Stück hintereinander geschaltet und bis 12 V geladen, dann kann ich kurz eine fettere Leuchte anknipsen, aber die Leistung ist nicht zufriedenstellend.

In den ersten Bildern sieht man, wie groß die Teile neben einem Adder-Pfeil sind. Die verwendeten Superkondensatoren sind die metallischen Scheiben mit den angelöteten Drähten, darüber in der Packung sind noch kleinere - die würden ohne Probleme in einen Pfeil passen. Auch ausprobiert habe ich die beiden großen Kondensatoren aus meiner Gauß-Kanone. Die können zwar 23 x soviel Energie speichern, wenn man sie voll lädt (50V), aber wenn man die vier kleinen Superkondensatoren (in Reihe geschaltet) bis 12 V lädt enthalten diese mehr Energie, als die beiden großen parallel geschaltet mit 12V. Zumindest offiziell und falls ich mich nicht verrechnet habe. Fakt ist aber leider, dass die Spannung der Superkondensatoren am Spannungsmessgerät unmittelbar nach Abschalten des Netzteils ungefähr halbiert wird, ohne dass ein Verbraucher angeschlossen ist, ich habe keine Ahnung was da los ist. Ist aber auch nicht so wichtig, es könnte auch nicht funktionieren, wenn es nicht so wäre.

Auch zum Größenvergleich die grüne Standard-5mm-LED und die gelbe mit 18 Watt (also 450 mal so viel), die nicht wirklich größer ist, abgesehen vom Kühlkörper... bei längerem Gebrauch müsste man diesen aber noch an einen deutlich größeren Kühler anbringen.

Auf dem letzten Bild eine Idee für die Anbringung der Magneten. Der obere wird im Doppelpack fest installiert, der untere ist an einem leicht schwenkbaren Teil (blau) angebracht, damit sich die Magnete optimal zueinander ausrichten können und man nicht auf handwerkliche Präzision angewiesen ist. Außerdem können die Magnete mit den beiden Halteschrauben weiter in das Gehäuse reingeschraubt werden, falls man die Magnetkraft reduzieren möchte (schwächerer Bogen...). Federn drücken die Magnete dabei nach oben, damit sie nicht nach unten fallen, sobald sie nicht an die anderen Magnete angezogen werden. Die Magnete sind außerdem durch einen Fahrradschlauch umhüllt (angedeutet durch die dunkelgrauen Streifen), dieser hat die perfekte Größe um sie drüber zu ziehen, schützt die Magnete und ist dabei dünn genug um nicht zu viel Kraft zu verlieren.

Ein kleines Update... das Basteln dauert mal wieder recht lang, u.a. weil ich einige Teile mehrfach drucken musste, bis es exakt passte.

Der 3D-Scan ist schon sehr präzise, aber teilweise lag es an einer Druck-Schicht (0,3mm) zuviel, dass es dann klemmte. Auf dem ersten Bild ist also die Magnethalterung, die in den Griff eingeschoben wird, im zerlegten Zustand. Die beiden Magnete sind in einem Stück Fahrradreifenschlauch eingewurstet. In den nächsten Bildern dasselbe zusammengebaut und in den Griff geschoben. Am Ende habe ich sowohl den Griff innen, als auch das gedruckte Teil noch mit Silikon eingecremt, um kleine Unebenheiten auszugleichen.

Dann folgt die Halterung für die unteren Magnete, das Teil ist fast genauso, wie es in dem letzten Beitrag als 3D-Modell zu sehen war. Bisher ist es unproblematisch, aber ich bin mir nicht sicher, ob die Magnete die Federn nicht einfach zusammendrücken, so dass diese unwirksam sein werden. Ich denke, so wird es leider sein. Vermutlich ist es garnicht unbedingt nötig, das ganze rotierbar zu bauen, da die Ausrichtung der Teile auch so gut genug machbar sein müsste... Ein System um den Abstand zu ändern finde ich aber durchaus sinnvoll (alternativ könnte man auch irgendwelche Abstandshalter über und unter den Magneten einschrauben, aber dabei wäre eine spätere Änderung des Magnetabstands schwieriger als mit der dargestellten Schraub-Verstellung.

Auf dem letzten Bild noch der elektrische Taster für den Abzug: Den habe ich schon gedruckt, allerdings kein Photo gemacht. Mechanisch funktioniert es, ich muss aber nochmal andere Kabel anlöten. Wie man sieht habe ich weder die kleinen Standard-Taster verwendet, noch die besonders kleinen Endswitches (ähnlich wie im 3D-Drucker üblich), sondern zwei Federn (d=3,5mm) verwendet, deren Kontakt zueinander durch die Metallwippe hergestellt wird. In gelb ist dargestellt, wie weit die Wippe maximal nach oben ausschwenkt, und eine der beiden rosa Federn zeigt dann, wie dessen Verformung dabei aussieht, während die vordere Feder den Ursprungszustand zeigt.

Die Endschalter habe ich nicht verwendet, weil ich dazu im Schloss Material hätte abtragen müssen, und ich mir nicht sicher wäre, ob ich das geschafft hätte. Auch andere Schalter wären zu groß geworden, um sie ohne weitere Modifikationen einbauen zu können. Die verwendeten Federn sind die kleinsten, die ich gefunden habe, und die passen auch gerade so in das Gehäuse rein.

In kleinen Schritten geht es weiter... das "elektronische Schloss" ist fertig: Ich habe den Schalter/Taster gar nicht eingebaut, obwohl er wie gesagt eigentlich funktionstüchtig war. Ich habe aber nochmal Vor- und Nachteile abgewogen und bin zu dem Schluss gekommen, dass sich das nicht lohnt. Die Funktion ist nicht besonders wichtig und kann auch durch externe Bedienelemente mit der anderen Hand übernommen werden. Falls man den Schalter mal reparieren müsste, wäre der Aufwand das Schloss auszubauen sehr hoch, und elektrischer Strom und ein gefettetes Gehäuseinneres passen auch nicht optimal zusammen...

Wie man sieht habe ich das Schloss außerdem abgeschnitten, ein Schritt in die Adderisierung. Der Schnitt ist leider ein wenig schräg geworden (Handsäge). Die Rail darüber habe ich mit der Bandsäge sehr sauber abschneiden können.

Im zweiten Bild das Magnetsystem, da habe ich viele Details angegangen. Ins Auge fällt sicherlich, dass ich den Spannhebel abgesägt habe... das Material ist sehr robust und daran habe ich lange rumgesägt - mit Sicherheit ist das kein einfaches Kuchenblech.

Was das Magnetsystem angeht habe ich Augenmerk auf die Schonung des Materials gelegt, ich habe immer die Befürchtung, dass die Magnete durch die Schrauben irgendwie beschädigt werden, z.B. weil sie aneinander reiben oder durch zu festes Anziehen brechen. Vielleicht ist das aber auch übertrieben, ich weiß nicht genau wie viel diese Teile aushalten, zumeist brechen sie erfahrungsgemäß vor allem, wenn man zwei Magnete kollidieren lässt.

Auf jeden Fall habe ich einen Teil des Gewinde am Schraubenkopf mit Schrumpfschlauch entschärft und auch die Fahrradschläuche habe ich erneuert und im Detail verbessert. Ein harter Kontakt besteht aber immernoch zwischen Schraubenkopf und Magnet, ich dachte erst das Gummi würde als federndes Element dazwischen verbleiben, aber das fluppt beim Anschrauben doch immer irgendwann raus. Eine Art Unterlegscheibe gibt es wohl nicht für Senkkopfschrauben?!

Dann habe ich gestern ganz spontan einen Pfeil entwickelt, transparentes PLA mit dem originalen Nock (wohl unnötig, lag aber sowieso herum) und einem Gesamtgewicht von 38 Gramm (hauptsächlich wegen der Wolframstange). Der wurde für das Bild nur locker zusammengesteckt, ist nur als Test gedacht um zu sehen, wie passgenau das wäre. Die Idee hinter dem Pfeil ist die Frage, ob die käuflich erwerblichen schon das Optimum für Magazine darstellen... ist die Positionierung mittels der organisch geformten, weichen Vanes, die vermutlich nicht für den Zweck hin erdacht wurden, das Ende der Fahnenstange?

Weiter geht es mit einem recht provisorisch wirkenden unteren Griff für den Spannhebel. Von der Passform funktionierte es direkt perfekt, und selbst die Stabilität scheint okay zu sein, da knartzt nichts, obwohl ich es nur mit dünnen Wänden und ziemlich hohl gedruckt habe, da ich sowieso davon ausgegangen bin, dass ich das nochmal geändert drucken möchte...

Was ich aber vergessen habe ist, das Teil so zu formen, dass man daran auch gut ziehen kann: Nach dem ersten Zusammenführen der Magnete hatte ich das Gefühl, den Hebel fast nicht mehr ablösen zu können. Dann der erste Versuch, mit dem 130 lbs-Bogen zu spannen - und tatsächlich sind die Magnete so stark, dass der Hebel von selbst in der gespannten Stellung verbleibt. Das ist natürlich zu viel, ich werde versuchen einen Magneten abzunehmen, oder alternativ könnte ich natürlich auch die dafür gedachten Schrauben eindrehen. Aus rechtlichen Gründen ist es aber wohl besser, die Anzahl der Magnete so zu beschränken, dass es garnicht möglich ist, das System so einzustellen, dass der Bogen ohne Muskelkraft gespannt bleibt.

Außerdem sind heute meine MOSFETs aus China angekommen, könnte also auch bald damit beginnen, mit der Elektronik zu experimentieren.

PS: Ich habe soeben einen der beiden Magnete im unteren Griff ausgebaut. Das Ergebnis ist, dass die Kraft mit den nunmehr 3 Magneten (2 oben, 1 unten) fast noch ausreicht, um den 130 lbs-Bogen gespannt zu halten. Es ist so grenzwertig, dass man einige Sekunden lang das Gefühl hat, es bleibt gespannt, aber dann plötzlich in einem Schreckmoment aufspringt.

Das finde ich noch schlechter als zuvor, denn wenn man sich erschreckt könnte man aus versehen an den Abzug kommen, und auch jeden Fall bekommt man den Griff nicht rechtzeitig gestoppt... ich werde also als nächstes versuchen nur zwei Magnete zu verwenden, damit man immer fühlt, dass ein manuelles Ziehen am 3-Finger-Griff nötig ist.

Im Endeffekt kann man die Konstruktion dann in Zukunft natürlich anpassen und ein wenig flacher gestalten.

Danke für die Meinung! Ich habe sowieso den Eindruck, dass ich die Magnete wohl eher komplett rausnehmen werde, denn ich habe heute noch die letzte Variante getestet: 1 Magnet oben, 1 Magnet unten.

Aber auch das fühlte sich nicht gut an.

Ohne Magnete ist es so, dass man es sofort fühlt, wenn sich der Hebel unabsichtlich öffnet (weil man zu wenig Kraft mit den Fingern ausgeübt hat), so dass man gegensteuern kann. Man kann die minimal nötige Kraft auch dadurch ständig ausbalancieren, indem man den Hebel leicht hin und her pendeln lässt... Mit Magneten aber ändert sich die Zugkraft explosionsartig, sobald die Magnete nur einen Milimeter voneinander entfernt sind... Wenn das passiert muss man sogar aufpassen, dass man sich nicht die Finger der Halte-Hand klemmt.

Ich gehe davon aus, dass ich den Haltegriff weiter dran lasse, aber sämtliche Magnete abbaue. Vielleicht werde ich die vorhandenen Schrauben im Pistolengriff dann dazu nutzen eine Möglichkeit zu ersinnen, dass man zwischen einer Armbrust und einem Bogen einfach wechseln kann. Also ein außenliegender, mechanischer Einrasthaken, den man einfach und komplett demontieren kann (natürlich würde man den nur verbauen, wenn keine Lampen angebaut wären).

Vorerst werde ich aber wohl an einer der anderen beiden Baustellen basteln - den elektrischen Komponenten, oder dem Magazin.

Hier sind die Ergebnisse eines LED-Vergleichs. Ich war mir nicht sicher, welche LEDs ich einbauen möchte - zum einen habe ich die schon genannten 3W-LEDs, die ich vor kurzem aus China bekommen hatte. Diese möchte ich auf jeden Fall zumindest als "ambient"-Beleuchtung verwenden...

Zum anderen hatte ich auf früheren Photos auch schon ältere 18W-LEDs abgebildet, die ungefähr dieselbe Bauform haben, auf einem identischen 20mm-Stern-Träger angelötet sind. Die hatte ich damals für ein Pulse-Gewehr gekauft - eines der Bastel-Projekte die hier halbfertig vor sich hin schlummert.

Mir war jetzt ziemlich unklar, ob der Unterschied groß genug wäre, um die stärkeren (und recht teuren) LEDs zu verwenden, denn das würde auch nach sich ziehen, dass die Stromversorgung komplizierter werden würde. Also habe ich die beiden LEDs, und nebenbei noch andere Lampen die hier rumlagen gegeneinander antreten lassen:

Die Kamera habe ich in einem Abstand von 1-2 Meter vor eine Wand gestellt und ein Video mit festen Einstellungen aufgenommen. Mit den verschiedenen Lampen habe ich die Wand mit jeweils derselben Entfernung zur Wand angeleuchtet.

Für die beiden LEDS habe ich eine Halterung gedruckt, der Strom kommt von einem Labornetzteil, so dass der vom Hersteller angegebene Strom geflossen ist. Vor den LEDs sind übrigens Linsen angebracht (mit dem kleinsten Leuchtwinkel, der erhältlich war), die ich ebenfalls damals für das Pulse-Gewehr gekauft hatte, die passen nicht optimal auf die 3W-LED, aber immernoch gut genug.

Im Vergleichsbild ist oben-links der unbeleuchtete Raum, es war durch das Kellerfenster so hell, dass man sich gut orientieren konnte. Mitte oben ist dann die volle Raumbeleuchtung an... damit möchte ich verdeutlichen, wie stark ich die Kamera runtergedreht habe, damit die stärkeren Lampen das Bild nicht überbelichten würden.

Bei allen weiteren Bildern ist jeweils die Deckenbeleuchtung zusätzlich zu der angegebenen Lampe an!

Im Endeffekt finde ich die helle LED ziemlich beeindruckend. Um die werde ich wohl nicht herumkommen, allerdings vielleicht nur als Stroboskop, um die Batterie zu schonen

PS, Bild 3: Ich habe es nochmal mit einer kleineren Blende (f/11 statt 2.8) gemacht, weil das letzte Bild dann doch irgendwie überbelichtet war. Wie zuvor mit der vollen Raumbeleuchtung als Referenz.

Davon gehe ich eigentlich auch aus... aber wie gesagt habe ich zumindest die Magnete (fast) beerdigt. Aber ich werde dem zumindest insofern noch eine Chance geben, als dass ich ein paar Schüsse machen möchte, bevor ich es wieder abbaue.

Vorhin habe ich noch ausprobiert, die starke XHP50?-Leuchte als Stroboskop zu nutzen. Dazu habe ich es primitivst-möglich mit einem Arduino verkabelt und ein paar Programme ablaufen lassen. Oben auf dem LED-Modul habe ich ein MOSFET-Modul einfach mit Tesafilm aufgeklebt... direkt blind wird man von dem Licht nicht (das wäre wohl auch nicht legal), aber es ist schon interessant sich beblitzen zu lassen.

Die optimale Einstellung der Leucht- und Pausendauer muss ich noch herausfinden, aber ich bin ja kein Psychologe.

Außerdem habe ich gestern noch einiges Zeug bestellt - zwei verschiedene Linsen (3 und 5 Grad-Leuchtwinkel, die vorhandenen haben vermutlich 15°), diverse Spannungswandler, einen Laser...