Miniatur-Armbrust Version 2

Nachdem ich jetzt meine erste Miniatur-Armbrust fertiggestellt habe ( siehe hier ), reizt es mich schon eine weitere zu konstruieren. Damit es nicht nur ein Nachbau wird werde ich es diesmal mit einem Maßstab von 1:3 bis 1:2 versuchen. Das stellt mich nun vor ganz neue Probleme, da ich viele Ausgangsmaterialen nicht so einfach verwenden kann wie bei meiner ersten Armbrust. Dazu würde ich gerne euch um Ratschläge und Anreize bieten. Zudem werde ich versuchen die Entwicklung und einzelnen Arbeitsschritte in Wort und Bild festzuhalten, da anscheinend ein großes Interesse an solchem besteht. Dieses weitere Projekt wird sich aber vorraussichtlich über Monate erstrecken, da ich erstens noch studiere und zweitens nur selten in meine Werkstatt zu Hause komme. Also bitte nicht ungeduldig werden.

Das erste Problem wären schon die Wurfarme. Leider habe ich nirgendwo CFK-Material in der geforderten Stärke und Eigenschaften gefunden. Das CFK sollte mind. die Maße 5x5, 5x6 oder 6x6mm haben und eine unidirektionale Faserrichtung (pultrudiert) in einer Epoxydharz-Matrix haben. Vielleicht wißt ihr ja eine Bezugsquelle? CFK-Platten bestehen leider mindestens aus bidirektionalem Fasergewebe und sind deshalb nicht zu gebrauchen. GFK würde ich nur als Alternative verwenden, allerdings sollte es auch die selben genannten Eigenschaften wie das CFK besitzen.
Wenn ich nicht die gewünschten CFK-Profile finde, habe ich mir überlegt 9-10 Lagen von 6x0,6mm Profilen mit einem Epoxydharz-Kleber (Uhu Endfest 300) zu verkleben. Ich habe mir gedacht, wenn die Lagen parallel zur Zugrichtung ausgerichtet sind, dürften sich die Scherkräfte nicht allzunegativ auf die Verklebungen auswirken. Obwohl, bei den laminierten Wurfarmen von Bögen sind die Lagen ja senkrecht zur Auszugsrichtung und das hält auch. Welche Anordnung ist denn vorteilhafter?

Das zweite Problem wäre die Montage der Achse für die Rollen/Cams. Diesmal habe ich vor, genau wie bei den echten Compoundwurfarmen die Achse durch die Wurfarme zu legen, anstatt wie bisher durch Adapter aus Aluminium an den Enden der Wurfarme. Nur, hält das Gewebe den Belastungen, vor allem dem starken Abbremsen beim Entspannen stand? Das Gewebe besteht ja aus unidirektionalen Fasern und ist deshalb nur wenig widerstandsfest gegenüber nicht parallel zur Faser wirkenden Kräfte (Ihr kenn vielleicht, das Problem, das Carbonrohre gerne längs aufreisen). Die Achse soll zwar in einer, im CFK verklebten, Messingbuchse laufen, aber dennoch bleibt das Problem bestehen. Wißt ihr, wie dass Problem bei den Compound-Wurfarmen gelöst wird? Sind die Wurfarme in dem Bereich durch querverlaufende Fasern verstärkt? Bei den oft schlankeren Wurfarmen von Compound-Bögen kann man wedernoch erkennen. Ich habe zwar gesehen, dass die Wurfarme von Tenpoint und Greatlakes oberhalb, bzw unterhalb der Achse durch eine Verschraubung gegen Aufreißen gesichert werden, aber reicht das alleine aus?

Drittens würde ich gerne wissen, wann man Flache Nocken und wann man Halbmond-Nocken für die Bolzen verwenden muß bzw. kann. Ist der Winkel der Sehne im Haltepunkt entscheidend und oder wie mittig die Sehne an dem Bolzen aufliegt? Oder sind es andere Ursachen die ausschlaggebend sind? Bei welchen Armbrust-Modellen werden welche Nocken und warum verwendet?

So, das war es erstmal. Genug geschrieben für heute^^
Vielen Dank schonmal für eure, hoffentlich, zahlreichen Anregungen...;-)

Vielen Dank schonmal Andreas für deine Antwort.
Ich bin die letzte Zeit fleißig am planen, und habe mir auf Anraten von Thommy82 eine Microfräse angeschafft. Momentan stelle ich gerade eine Liste der benötigten Materialien auf und plane weiter die möglichen Ausführungen der Einzelteile. Da ich noch keine eigene "große" Armbrust besitze benötige ich dabei wieder eure Mitarbeit. Ich habe mir als grobes Vorbild für meine kleine AB die Modelle von Greatlakes-Crossbow ausgesucht, da diese mir optisch und in ihrer techn. Umsetztung am besten gefallen. Ich wäre euch sehr dankbar, wenn ihr Detailaufnahmen von euren GLC-Modellen machen könntet. Besonders interessant wären Photos von Rollen, Riser, Abzugsystem, Schiene etc. Es wäre auch nett, wenn ihr dazu die AB soweit, wie es euch möglich ist, demontiert, um besseren Einblick in die Einzelheiten zu erlangen (zB. Montage von Riser->Schaft). Die Aufnahmeln sollten am besten immer senkrecht und nicht schräg erfolgen (von oben, unten, seitlich, von vorne und hinten). Mich interessieren aber auch Detail-Aufnahmen von anderen Compound-ABs; ich will mich ja nicht streng an eine Vorgabe halten^^.
Und wie gesagt, ihr werdet dann hoffentlich bald und Schritt für Schritt durch eine bebilderte "Anleitung" entlohnt
Danke schonmal im Vorraus für eure Mithilfe^^

Als kleinen Vorgeschmack hier schonmal die vorraussichtlichen und groben Maße der MiniAB.
-Gesamtlänge: ca. 410mm
-Gesamtbreite: ca. 320mm
-Ausgzugslänge. ca. 170mm
-Bolzenlänge: ca. 220-230mm
-Bolzenbreite: ca. 4mm
-Sehnendurchmesser: ca. 2mm

Als Material werde ich vorraussichtlich wieder CFK, Alu und Dyneema verwenden.

[Edit:] Es wäre nett, wenn ihr mir die Bilder an die Adresse im Anhang schicken könntet oder/und hier posten würdet. Danke!

Zitat

Original von Thommy82
Allerdings kannst du mal, falls nicht schon geschehen, bei Arrowinapple vorbeischauen. Dort gibts einige Interessante und vor allen Dingen vernünftige Fotos.

MFG Thommy

Hallo Thommy,
danke dir für dein Vorschlag, die Bilder auf der AiA-Seite kenne ich leider schon. Trotzdem vielen Dank. Solltest du noch andere Compound-ABs haben, wäre ich auch an solchen Detailaufnahmen interessiert.

Zitat

Original von HassesFreigang
Detailaufnahmen zu einer Stinger könnte ich bei Bedarf beisteuern...

Gruß,
Dennis

Hallo Dennis,
das wäre klasse und mir ein große Hilfe, wenn du das machen könntest. Gerade die Stinger ist für mein Vorhaben am interessantesten, da ich mich bei der Rollen-Konstruktion an ihr orientieren möchte.
Gruß, Martin

dennis
vielen Dank für die Bilder. Sie sind sehr aussagekräftig und beantworten mir die Fragen bzgl. der Rollen. Wenn es nicht zuviel Aufwand ist, könntest du vielleicht noch Bilder von Riser, Schaft und deren Montage etc machen könntest. Einfach alles, was interessant sein könnte^^

sambasamba,
vielen dank für deine ausführliche Antwort und den Bildern die du mir geschickt hast!

Zitat

Original von sambasamba
einen weiteren tip hätte ich für dich:
mach die sehne nicht aus dyneema sondern aus brownell b50 sehnengarn (dacron) das du recht günstig überall bekommst.
ich hab erst kürzlich selbst eine sehne für eine exocet daraus gemacht
du wirst damit an leistung gewinnen

Soweit ich weiß, sind viele Hochleistungssehnen aus dem Bogensport aus Dyneema, da es alle Merkmale aufweist, die für eine Sehne ausschlaggebend sind. Es ist die stärkste, momentan verfügbare Industriefaser, sehr abriebsfest, UV-Beständig, leicht und am wichtigsten, es besitzt ein sehr geringes Dehnungsverhalten. Das ist genau die Eigenschaft, die ein Bogensystem für eine Effizienzsteigerung bedarf, da kaum Energie durch die Verformung (=Dehnung) der Sehne verloren geht. Dacron ist meines Wissens viel dehnbarer, was sie für das Bogensystem zwar verträglicher macht, aber dafür auch mit einer Leistungsschwächung einhergeht. Bzgl. der Stabilität meiner Konstruktion werde ich aber, aus oben genannten Gründen, Dacron in Betracht ziehen müßen. Es wird also auf spannende Test herauslaufen ob Wurfarme, Rollen oder Riser vor der Dyneema-Sehne kapitulieren werden, oder nicht^^.

Zitat

überdenke die konstruktion deines Abzuges!
die besten abzüge auf dem ab-sektor hat tenpoint konstruiert!
ich schick dir per e-mail die skizzen davon!
auch eine vonder Trockenschußsicherung!

Vielen Dank für die Bilder der drei Abzugssysteme und der Trockenschußsicherung bei den Tenpoint-Armbrüsten. Allerdings scheint es, dass ich den Powertouch-Trigger schon in einer leicht veränderten Variation bei meiner kleinen Armbrust verwende. Die Idee zu meinem Abzugsystem, stammt ja von AiA und ist dem der Excailbur-Modelle nachempfunden. Es wird sich zeigen, ob da eine Verbesserung bei dem größeren Modell vonnöten ist, oder nicht.

Die meisten Materialien habe ich schon besorgt, und die nächsten Tage fertige ich mal grobe Konstruktionszeichnungen der Teile an. Die kann ich ja dann mal als Vorgeschmack hier posten.

Zitat

Original von String_follow
Zum Material für die Wurfarme:

Es gibt bei Ebay CFK Stäbe mit 5 x 5,8 mm

Vielen Dank Stefan, das ist GENAU das was ich gesucht habe. Ich hab zwar schon Stunden über Stunden das Inet durchforstet aber anscheinend umsonst. Die kommen gleich mit auf die Bestell-Liste^^

dennis,
danke dir für die Bilder. Jetzt würden mich nur noch Fotos der Rollen im ausgezogenen Zustand (die selben Ansichten, wie die im ungespannten Zustand) interessieren, damit ich sehen kann wie sie in beiden Positionen ausgerichtet sind. Und vielleicht noch ein Bild der Stinger in ihrer gesamten Länge und Breite im gespannten und ungespannten Zustand (möglichst gerade von oben)Wenn du das noch machen könntest wäre ich dir sehr dankbar.

dennis,
danke nochmal für die Bilder

Wie versprochen lade ich mal die groben Skizzen als kleiner Vorgeschmack hoch. Es wird das ein oder andere noch geändert werden müßen. Solltet ihr Verbesserungsvorschläge und Anreize haben, dann nur her damit!

Der Riser wird auf alle Fälle noch überarbeitet. Die beiden Wurfarmtaschen werden weiter zur Mitte hin versetzt und der Winker in dem die Wurfarme angeordnet sind, ist noch nicht fix.

Ich wollte eigentlich eine automatische Sicherung wie bei den Tenpointmodellen einbauen, aber wahrscheinlich bau ich erstmal nur eine manuelle Sicherung ein. Die genaue Umsetzung wírd sich dann wahrscheinlich erst beim bauen herauskristallisieren

Bei den Rollen habe ich mich dann doch eher an denen der Fireforce orientieren müßen, weil ich mangels CNC die Rollen in ihrer Form nur Drehen und nicht Fräsen kann. Die Rollen der Stinger sind ja nicht rund, die der Fireforce hingegen schon.

Ich habe erstmal vor die Achse der Rollen durch Schrauben über und unterhalb der Achse zu fixieren. Das sollte auf alle Fälle ausreichend sein um das CFK gegen Aufreisen zu sichern.

Hier mal ein kleiner Statusbericht:

Ich habe den Riser bereits gefertigt. (Dank der Fräse sind solche Arbeiten jetzt auch möglich). Als Material habe ich Alu verwendet. Die Alulegierung lautet AlMgSi0,5 und ist gut span- und eloxierbar. Die Oberfläche wird natürlich später noch feiner; allerdings wollte ich erst schauen, ob die Konstrukion hält.

Riser:

Wurfarme:

Die Wurfarme habe ich erstmal zu Probezwecken aus jeweils 6 Lagen der Carbonprofile (0,8 x 6,0mm) geklebt. Die über Ebay angebotenen Voll-CFK-Profile bestehen leider aus einer Polyesterharz-Matrix und sind deshalb wahrscheinlich nicht den Belastungen gewachsen. Das zeigen aber erst Versuche. Heute habe ich gleich mal erfolgreich die montierten Wurfarme mit 200N belastet. Leider machte es dann bei 250N "Kracks" und 2 von 4 Wurfarmen gaben am an der Wurfarmtasche nach. Nicht so schlimm, denn diese Wurfarme waren erstmal nur zum Austesten und waren unsauber verarbeitet. Erstauntlich war auch wie unheimlich steif das CFK ist; die Wurfarme waren an iherer dünnsten Stelle nur 2,20mm dick.

Achsenmontage:

Die Achsen habe ich erstmal wie angedacht befestigt. Ob es hält werde ich erst bei der schußfertigen AB austesten können.

Gesamtansicht:

Mehr Bilder findet ihr unter: http://www.ohost.de/fotoalbum/martinkahn/12100.htm