Dienstag, 28. April 2020

Wie werden Pfeil und Bogen hergestellt? Material und Herstellung



Menschen nutzen den Pfeilbogen seit der Altsteinzeit. Einst diente er als Waffe für die Jagd und bei kriegerischen Auseinandersetzungen. Dasalte Reitervolk der Skythen verwendete die Bögen ebenso wie die Indianer Nordamerikas sowie viele asiatische und europäische Völker.


Vermutlich waren die etwa 64 000 Jahre alten Steinspitzen, die in der südafrikanischen Provinz KwaZulu-Natal geborgen wurden, für einen Bogen bestimmt. Gestielte Spitzen aus Feuerstein fanden die Forscher auch in Europa. Diese entstanden 22 000 bis 18 000 Jahre v. Chr. Der Pfeilbogen zählt somit zu den am weitesten verbreiteten und auch ältesten Jagd- und Kriegswaffen der Welt.


Funktionsweise eines Pfeilbogens

Ein einfacher Bogen besteht aus einem elastisch geschwungenen, stabähnlichen Hauptelement. An dessen beiden Enden ist die Bogensehne befestigt. Die ursprünglichen Bogenmaterialien sind Holz sowie Horn und Tiersehnen. Moderne Sportbögen bestehen häufig aus kohlenstofffaser- oder glasfaserverstärkten Kunststoffteilen.


Einen einfachen Pfeilbogen selbst herstellen

Um die Funktionsweise des Pfeilbogens zu verstehen, lohnt es sich, diesen selbst herzustellen. Hierfür wählen Sie ein etwa 1,8 Meter langes Stück Holz, das weder Astlöcher noch Knoten aufweist. Vorteilhaft ist, wenn das Holz in der Mitte dicker als an den Seiten ist. Eibe, Esche, Haselnuss oder Ahorn eignen sich besonders gut. 

Alternativ dazu können auch Holzarten wie Holunder, Lärche oder Ulme verwendet werden. Wer das Holz aufrecht auf den Boden stellt und es leicht nach unten drückt, erkennt schnell dessen natürliche Biegung. Die Bauchseite dreht sich dabei dem Bogner zu. 

Die Bearbeitung des Bogens

Nun geht es darum, die Form zu definieren. Wichtig sind die Wurfarme und der Griff. Den Griff markiert der Bogner etwa acht Zentimeter unter sowie über der Mitte des Bogens. Was sich über der Markierung befindet, ist der obere Wurfarm, der Teil darunter ist der untere Wurfarm.

Sowohl der untere als auch der obere Wurfarm müssen eine exakt gleiche Krümmung aufweisen. Das erreichen Sie, indem Sie den Bogen aufrecht hinstellen und nach aussen drücken. Somit ist ersichtlich, an welcher Stelle der Bogen flexibel ist. Mit einem Messer nehmen Sie etwas Holz von der Stelle, die sich als unnachgiebiger erweist.

Bearbeiten Sie das Holz so, dass der Griff am dicksten ausfällt. Sämtliche Schnitzarbeiten sind auf der Bauchseite des Bogens auszuführen, denn auf der Rückenseite wäre der Druck zu gross. Dort kommt es leichter zu Strukturschäden und zu einem unerwünschten Bruch des Holzes. 

Pfeilbogenbau: der letzte Schliff

Mit dem Messer schneidet der Bogner die Kerben – die sogenannten Nocken. Diese setzen an den Seiten des Bogens an. Die Kerben sind jeweils rund 2,5 bis fünf Zentimeter vom Holzende entfernt. Um die Stabilität des Holzes zu gewährleisten, sind die Kerben gerade nur so tief, dass sie die Sehne an ihrem Platz halten.

Im Anschluss daran erfolgt die Befestigung der Bogensehne. Da die Kraft des Schusses aus dem Bogen kommt, muss die Sehne nicht dehnbar sein. Als Material eignen sich zum Beispiel Rohleder, ein Hanfseil, eine Angel- oder Nylonschnur, Zwirn oder Baumwoll- und Seidensträhnen. 

Das Bespannen und Tillern des Pfeilbogens

Der Bogner bindet an beiden Enden der Sehne eine lockere Schleife und legt diese dann um den oberen und unteren Teil des Wurfarms. Im Idealfall sitzt die Sehne straff und ist deshalb etwas kürzer als der ungespannte Bogen. Im Anschluss daran hängen Sie den Bogen am Griff in die Höhe und ziehen die Sehne langsam nach unten.

Dabei ist darauf zu achten, dass sich die Wurfarme gleichmässig biegen. Im Bedarfsfall wird überschüssiges Holz abgeschnitten. Wiederholen Sie den Vorgang so lange, bis sich die Sehne so weit ziehen lässt, dass sie sich in Höhe Ihres Kiefers befindet. Dieser letzte Arbeitsschritt heisst in der Fachsprache «Tillern».

Der Bogenbauer bringt den vorgeformten Rohling durch eine spezielle Bearbeitung in die endgültige Biegeform. Dabei erfolgt das kräftemässige Abstimmen des oberen Wurfarms zum unteren. Beide Wurfarme krümmen sich beim Ausziehen des Bogens gleichmässig und ohne Knickstellen. Dieser Vorgang zählt zu den Arbeitsschritten des Bogners, die die meiste Präzision erfordern. Manchmal ist er damit Stunden oder gar Tage beschäftigt. 

Ziel des Tillerns

Mit dem Tillern erreicht der Bogner eine höhere Stärke und Bruchsicherheit. Zudem verringert sich das Stringfollow. Dabei handelt es sich um den Effekt, der bei einer Überspannung auftritt. Das heisst, der Bogen verkürzt sich, was wiederum die Abschussenergie reduziert. Im Idealfall kehrt der Bogen nach dem Abspannen in seine Ausgangsform zurück. 

Bei zu hoher Belastung kommt es zu einer Stauchung der Holzstruktur im Bogenbauch. Allgemein neigen breite Wurfarme zu weniger Stringfollow. Durch das Tillern erhöht sich allgemein der Schiesskomfort. Der professionelle Bogenbauer benutzt ein spezielles Zugmesser und verwendet später die feinere Ziehklinge und den Schweifhobel zur Bearbeitung. Ist der Pfeilbogen gut getillert, erfolgt die Bewegung der Wurfarme nach dem Lösen des ausgezogenen Bogens synchron zueinander.

Beide Tips kommen gleichzeitig in ihre Ausgangslage zurück. Die Bogensehne verweilt bei Abschuss oder Auszug in der Mitte der Bogenlinie. Die Wurfarme fluchten gerade und sind nicht verwunden. Dadurch verhält sich der Pfeilbogen im Abschuss ruhig. Er kippt weder nach hinten noch nach vorne. Die Energieübertragung über den Bogen auf den Pfeil ist optimal. Die Biegelinie im Vollaufzug wirkt gleichmässig und harmonisch. 

Nachteile eines schlecht getillerten Bogens

Ein schlecht gebauter Pfeilbogen verliert an Wirkungsgrad. Beim Schiessen liegt er unruhig in der Hand, und im schlimmsten Fall kann er brechen. 

Pfeile herstellen: Wie geht das?

Ein guter Pfeil besteht aus einem geraden Stock. Hierfür eignet sich abgestorbenes und trockenes Holz. Als Faustregel gilt, dass der Pfeil etwa halb so lang sein sollte wie der Bogen oder dass er die Länge des maximal zurückgespannten Bogens aufweist.

Nur dann wird das ganze Potenzial des Pfeilbogens ausgeschöpft. Den Stock bearbeitet der Bogner so, dass die Oberfläche glatt ist. Manche erhitzen den Pfeil über heisser Holzkohle und begradigen ihn somit. In das Ende des Pfeils schneidet der Bogner eine kleine Rille, die sogenannte Nocke. Diese verleiht der Sehne den erforderlichen Halt. 

Die Pfeilspitze

Auf der anderen Seite des Schafts entsteht die Spitze. Sinnvoll sind das Zurechtschnitzen mit dem Messer und das anschliessende Aushärten über der heissen Kohle, ohne dabei den Stock zu verbrennen. Alternativ dazu fertigt man eine Spitze aus Knochen, Stein oder Metall. Um das Material am Pfeil zu befestigen, schneidet der Bogner eine Kerbe in das Holz, fügt die Spitze ein und bindet alles mit einer Schnur zusammen. 

Die Befiederung des Pfeils

Die Befiederung stabilisiert den Pfeil im Flug und erhöht damit auch die Reichweite. Wie der Name bereits andeutet, verwendeten die ersten Bogenbauer hierfür Vogelfedern. Um einen einfachen Pfeil herzustellen, klebt man Federn an das hintere Pfeilende.

Alternativ dazu kerben Sie die Pfeilenden ein, schieben die Federn in die Kerben und umwickeln diese anschliessend mit einem Faden oder einer Schnur. Die obige Bauanleitung dient lediglich dazu, den groben Aufbau eines Pfeils anhand eines praktischen Beispiels zu verstehen. Inzwischen sind auf dem Markt technisch ausgefeilte Modelle aus innovativen Materialien wie Carbon und Aluminium erhältlich. Diese finden auch im modernen Bogensport Verwendung. 

Pfeilbogen: Welche Varianten gibt es?


Das genannte Beispiel beschreibt die Herstellung eines einfachen und primitiven Langbogens. Im Lauf der Geschichte entwickelte sich der ursprüngliche Pfeilbogen jedoch stetig weiter. Viele moderne Bögen verfügen über raffinierte Zusatzelemente, die das Zielenwesentlich vereinfachen und für deutlich mehr Performance sorgen. Die Pfeilbögen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer materiellen Beschaffenheit und des Aufbaus. Nachfolgend einige Beispiele:


Langbogen


Die ursprünglichste Variante ist der Langbogen, auch als Primitiv-Bogen oder Selfbow bekannt. Der Abschuss erfolgt instinktiv, und es sind keine Zielhilfen vorhanden. Als Geschosse dienen Holzpfeile. Moderne Modelle verfügen über einen Belag aus Carbonfasern oder Fiberglas.


Reiterbogen


Der Reiterbogen ist die Weiterentwicklung des herkömmlichen Langbogens. Er ist kleiner und besteht aus Holz oder Horn. Die Wurfarme sind stark geschwungen, der Griff sitzt vertieft. Der Reiterbogen weist die Form einer stark abgerundeten «3» auf. Krieger zu Pferd benutzten solche Pfeilbogen. 

Traditioneller Recurvebogen

Der Recurvebogen, auch Jagdbogen oder Jagd-Recurve genannt, basiert auf einer asiatischen Vorlage. Er ist aus einem oder auch aus drei Teilen gefertigt. Der Abschuss erfolgt ohne Zielhilfe, entweder mit Pfeilen aus Holz oder Aluminium. 

Blankbogen

Der Blankbogen oder Bare Bow ist zumeist ein Recurvebogen ohne Stabilisatoren oder Zielhilfen. Das Schiessen erfolgt nach Gefühl oder über den Pfeil. Das Stringwalking dient als Zielhilfe. Der Schütze ergreift hierbei mit den Fingern die Sehne unterhalb des Nockpunktes. Die Pfeile für den Blankbogen bestehen meist aus Aluminium-Carbon, Carbon oder Aluminium. 

Sport-Recurvebogen

Der Sport-Recurvebogen ist die Variante, die bei den Olympischen Spielen Verwendung findet. Dieser Bogen verfügt über Stabilisatoren und ein Visier. Die Wurfarme sind gebogen. Dadurch speichern sie mehr Energie, und der Wirkungsgrad fällt höher als bei einem Langbogen aus.


Diese Recurvebögen lassen sich in drei Teile zerlegen. Sie können die Wurfarme, die sogenannten Recurves, abnehmen. In der Regel bestehen diese Wurfarme aus Fiberglas, Carbon und Holz. Das Mittelstück ist aus einer gefrästen oder gegossenen Leichtmetalllegierung gefertigt. Als Geschosse dienen Alu-Carbon -, Alu- oder Carbonpfeile. 

Compoundbogen

Der Compoundbogen entstand als relativ junge Erfindung am Ende der 1960er-Jahre in den USA. Der Unterschied zu anderen Pfeilbögen ist das Flaschenzugprinzip. An den Enden der Bögen befinden sich Rollen, sogenannte Cams, sowie Excenter. Zieht der Schütze den Bogen aus, dann wickelt sich die Sehne beziehungsweise ein zusätzliches Stahlkabel um die Excenter.


Ein Teil der Zugkraft wird somit übertragen. Bei steigendem Auszug nimmt die Kraft wie bei einem herkömmlichen Bogen zuerst zu. Beim Überschreiten des Gipfel-Zuggewichts nimmt die Energie aber schlagartig ab. Das hat den Vorteil, dass der Schütze bei einem voll ausgezogenen Bogen nur noch einen geringen Teil des Zuggewichts hält. Diese Zugreduzierung beträgt bis zu 80 Prozent. 


Somit ist es möglich, den Pfeilbogen wesentlich ruhiger zu halten und auch leichter zu zielen. Die Wurfarme des Compoundbogens bestehen aus Carbon, das Mittelstück zumeist aus Leichtmetall. Ein Visier mit Wasserwaage, ein Sehnenguckloch – das sogenannte Peep-Sight – und ein Vergrösserungsglas, das Scope, zählen zu den technischen Hilfsmitteln.


Eine Auslösehilfe, auch Release genannt, löst den Schuss aus. Stabilisatoren sorgen für das erforderliche Gleichgewicht und dämpfen zusätzlich den Schuss. Aluminium-, Aluminium-Carbon- oder Carbonpfeile finden Verwendung. Zwei beliebte und sehr preiswerte Compoundbogen-Modelle sind zum Beispiel der Poe Lang - Crow Compoundbogen 30-55 lbs oder der Man Kung - Basilisk Compoundbogen 40-70 lbs.


Was für Pfeilarten gibt es?

Früher bestanden fast alle Pfeile aus Holz. Federn stabilisierten den Pfeil und hielten ihn in seiner Flugbahn. Heute gibt es Pfeile aus Carbon, Aluminium-Carbon – abgekürzt ACE oder ACC –, Aluminium, Fiberglas und Holz. Für jeden Bogen stehen passende Pfeile zur Auswahl, denn die exakte Abstimmung von Bogen und Pfeil ist enorm wichtig.


Hierbei spielen das Gewicht, die Steifigkeit des Pfeilschafts (auch Spine genannt) sowie die Länge eine grosse Rolle. Der Pfeil setzt sich aus dem Schaft, der Pfeilspitze, der Fiederung und dem Nock zusammen. Der Nock dient dem Ansetzen der Sehne. Das sind die Unterschiede zwischen den einzelnen Pfeilen: 


Holzpfeile 

Sie bestehen aus verschiedenen Hölzern. Oft sind sie aus Pinien- oder Zedernholz hergestellt. Durch ihre hohe Elastizität sind Holzpfeile nicht für Bögen mit hohem Zuggewicht geeignet.

Alu-Carbon-Pfeile

Alu-Carbon-Pfeile sind ausgesprochen leicht. Carbonfasern ummanteln einen Kern aus Aluminium. Der Nachteil dieser Variante ist der etwas höhere Kaufpreis. Auch sind diese Pfeile im Vergleich zu anderen Modellen etwas anfälliger. 

Pfeile aus Aluminium

Der Schaft besteht aus Aluminium und ist mit verschiedenen Legierungen versehen. Aluminiumpfeile sind in unterschiedlichen Stärken und Durchmessern erhältlich. Das Material ist überaus leicht. 

Pfeile aus Carbon

Carbonpfeile sind schnell, leicht und trotzdem ausgesprochen stabil. Die Pfeile bestehen aus kleinen, miteinander verklebten Carbonfasern. 


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