Einfluss von Form und Material auf die Leistung

Das Design und das Material der Wurfarme sind entscheidende Faktoren, welche die Leistung eines Bogens beeinflussen. Die Form und der Aufbau der Wurfarme beeinflussen die Menge an Energie, die gespeichert und beim Abschuss auf den Pfeil übertragen werden kann.

1) Wurfarm-Design
Zwei Eigenschaften sind für die Leistungsfähigkeit eines Wurfarms von besonderer Bedeutung. Zum einen ist es die Geschwindigkeit, mit der die Wurfarme nach vorne schnellen, zum anderen sollte er eine möglichst geringe Verwindung oder Torsion haben.
Und die Verwindungssteifigkeit ist für die Präzision verantwortlich. Je besser diese ist, desto weniger Unruhe kommt beim Abschuss in den Bogen und desto genauer gelingt der Schuss.

Form
Wenn ein Bogen gespannt wird, wird potenzielle Energie in den elastischen Wurfarmen gespeichert, da sie sich aufgrund der Spannung verformen. Es ist eine Form der potenziellen Energie in elastischen Systemen, die aufgrund der Verformung des Materials entsteht.
Durch eine reflex-deflexe Bauweise ist der Wurfarm bereits in einer Vorspannung. Je stärker diese ist, desto mehr Energie wird beim Ausziehen gespeichert und desto mehr wird auch auf den Pfeil übertragen.

Deflex: Ist die Biegung des Bogens zum Schützen. Sie geht von der Vorderkante des Griffs (A) bis zum tiefsten Punkt im Bogenrücken (B). Reflex: Ist die Biegung der Wurfarme vom Schützen weg. Sie geht vom tiefsten Punkt im Bogenrücken (B) bis zur Sehnenkerbe (C).
Formen von Wurfarmen:
Formen von Wurfarmen: Je mehr Vorspannung, desto mehr Energie kann der Bogen speichern.

Breite und Dicke
Breitere und dickere Wurfarme sind zwar stabiler, aber dadurch auch schwerer und weniger schnell als dünnere und schmalere Wurfarme. Diese können dadurch eine höhere Pfeilgeschwindigkeit erzeugen.
Um einen möglichst schlanken und dünnen Wurfarm zu bauen, braucht man dazu die nötigen Materialien. Dazu werden Glas und Carbon verbaut, wobei Carbon wesentlich besser geeignet ist.
Gewichtsverteilung in Wurfarmen
Ein Wurfarm ist bekanntlich nach dem Griffstück breiter und dicker. Idealerweise wird er zum Ende hin immer schmaler und auch dünner. Dabei werden die verwendeten Laminate immer dünner. Wenn diese vom Griffstück bis zu den Tipps sehr fein auslaufen, zeugt es auch von handwerklichem Können. Durch eine sorgfältige Gestaltung des Lamellenverlaufs kann die Leistung des Bogens optimiert werden.
Je leichter ein Wurfarm am Ende ist, desto schmaler ist er natürlich. Der Bogen wird dadurch ruhiger, er zieht sich leichter und ein unerwünschter Effekt wie ein Handschock kann minimiert werden.
Allerdings ist er dadurch auch wesentlich anfälliger für Verwindungen. Deshalb muss immer ein ausgewogenes Verhältnis zwischen möglichst leichten, aber auch möglichst steifen, also verwindungsfreien, Wurfarmen gefunden werden. Das kann man eben durch Einsatz von Carbon erreichen.
Steifigkeit an verschiedenen Stellen
Bei einem Langbogen und einem einteiligen Recurve verläuft ein Keil aus dem Mittelstück in den Wurfarm. Auch bei einem Take Down-Recurve gibt es dort, wo die Wurfarmaufnahme ist, einen solchen. Ein Wurfarm beginnt dort, wo der Keil zu Ende ist, zu arbeiten.
Die Biegung und Wurfarmbewegung findet hauptsächlich außen statt, wo die Eigenmasse geringgehalten werden kann. Somit wird weniger Eigenmasse bewegt. Bei einem sehr ausgeprägten Recurve ist der Bogen aufgespannt deutlich verkürzt und streckt sich im Auszug. Dabei trägt im Idealfall auch der Recurveabschnitt dynamisch zur Energiespeicherung bei. Weil weniger Masse bewegt wird, haben solche Bögen meistens auch weniger Handschock.
Je stärker der Recurve ist, desto leichter ist er zu ziehen. Bei einem extremen Recurve, wo sich das Wurfarmende im nicht gezogenen Zustand, also nur aufgespannt, im rechten Winkel nach vorne richtet, ist dieser Effekt am stärksten. Man hat sogar das Gefühl, dass sich die Zugstärke, ähnlich wie bei einem Compound, reduziert. Allerdings besteht auch hier die Gefahr, dass beim Ausziehen die Sehne vom Wurfarm rutscht.
Bogenlänge
Welche Bogenlänge man schießt, hängt davon ab, was man gerne möchte. Ein langer Bogen ist fehlerverzeihender als ein kurzer. Zudem sind sie auch schwerer. Dafür ist er aber bei gleicher Zugstärke auch langsamer.
Sehr kurze Bögen sind oft auch sehr giftig. Ein kleiner Fehler und schon schießt man sehr weit daneben. Als Beispiel seien kurze Hybridbögen genannt.
Verhältnis Mittelteil zu Wurfarmlänge
Prinzipiell kann gesagt werden, dass bei gleicher Bogenlänge und Auszug ein längeres Mittelteil und damit kürzere Wurfarme besser sind. So werden meist 25-Zoll-Metallmittelteile geschossen. Und das aus zwei Gründen. Zum einen ist der Bogen durch das Mittelteil schwerer und die kurzen Wurfarme sind schon wegen ihrer Kürze weniger anfällig für eine Verwindung. Bei einem Langbogen oder einteiligen Recurve gilt das genauso, wie für einen Take Down-Recurve.
Hat man bei einem einteiligen Bogen eigentlich nur die Möglichkeit ein Modell mit diesen Kriterien zu kaufen, so gibt es bei Take Downs eine Fülle von Kombinationsmöglichkeiten. Wichtig ist dabei aber immer der persönliche Auszug. Hat jemand einen kurzen Auszug, wird der Bogen insgesamt kürzer. Aber das Verhältnis zwischen der Länge des Mittelteils und den Wurfarmen sollte so sein, dass man eher ein längeres Mittelteil wählt.

Kombinationen von Mittelteil und Wurfarmen:
Zu empfehlen ist bei gleicher Bogenlänge und gleichem Auszug ein eher längeres Mittelstück mit kürzeren Wurfarmen.
Längenverhältnisse von Mittelteil und Wurfarmen:
Links:
Spiderbows Hawk (60, 62, 64 Zoll)
Mitte: Spiderbows Raven (62, 64, 66, 68 Zoll)
Rechts: Jackalope Archery Tourmaline (68 Zoll)

2.) Materialien für Wurfarme

Holz als Trägermaterial
Holz ist ein traditionelles und vielseitiges Material für Bogensportgeräte. Sehr oft wird dazu Bambus genommen. Er ist gleichmäßig gewachsen, hat lange Fasern und ist vor allem leicht erhältlich und kostengünstig.
Andere Hölzer, wie zum Beispiel Ahorn, Hickory und Osage Orange, eignen sich aufgrund ihrer Festigkeit, Flexibilität und Dichte auch gut für den Bau von Wurfarmen. Da aber moderne Bögen mit Glas oder Carbon belegt sind, spielt das Trägermaterial eine weniger wichtige Rolle.
Holz als Zierlaminat
Zusätzlich zur Verwendung als Trägermaterial kann Holz auch als Zierlaminat verwendet werden, um dem Bogen eine ästhetische Note zu verleihen. Die Auswahl von Holz mit verschiedenen Farben und Maserungen ermöglicht es dem Bogenschützen, einen einzigartigen und individuellen Bogen zu gestalten, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen.
Fiberglas
Glasfaserverbundwerkstoffe fungieren als Verstärkungsmaterialien. Sie bieten eine hohe Festigkeit bei geringem Gewicht und sind in verschiedenen Qualitätsstufen erhältlich. Am besten ist Glas, wo die Fasern kreuzweise angeordnet sind. Ist zwar optisch nicht so schön, verhindert aber die Verwindung des Wurfarms besser.
Carbon
Carbonfaser-Verbundwerkstoffe sind bekannt für ihre außergewöhnliche Festigkeit und Steifigkeit bei geringem Gewicht. Die üblicherweise verwendeten Carbonlaminate sind schichtweise aufgebaut. Auch hier ist eine kreuzweise Anordnung wesentlich besser, um die Verwindung zu verhindern. Dadurch wird er präziser. Durch das geringere Gewicht des Carbons kann der Wurfarm, vor allem am Ende, wesentlich leichter gebaut werden und damit ist er auch schneller.
Sie sind jedoch in der Regel teurer als andere Materialien und erfordern eine präzise Fertigung, um ihre volle Leistungsfähigkeit zu entfalten.

Kombinationsmöglichkeiten: (schematische Darstellung):
Pfeil zeigt Schussrichtung

1) Holzkern, Zierlaminat innen und außen, Glas innen und außen
2) Holzkern, Carbon außen, Zierlaminat und Glas innen
3) Holzkern, Carbon innen und außen
4) Holzkern, Carbon innen und außen, Carboneinlage in der Mitte
5) Holzkern, Carbon innen und außen, 2 Carboneinlagen in der Mitte
6) Holzkern, Carbon innen und außen, Carboneinlage in der Mitte, zusätzlich am Ende 15 - 20 cm Carbonauflage
(hauptsächlich bei Langbögen)
7) Reiner Carbonwurfarm

3) Kombinationsmöglichkeiten

Holz und Glas
Die Kombination von Holz und Glas bietet eine ausgezeichnete Balance zwischen Tradition und Technologie. Glaslaminat-Wurfarme verstärken die Festigkeit und Haltbarkeit des Holzes, ohne seine natürliche Ästhetik zu beeinträchtigen. Ein solcher Bogen schaut eben sehr traditionell aus.
Holz, Glas und Carbon
Carbon ist, wie oben bereits mehrfach erwähnt, leichter als Glas. Das Problem ist, dass Carbon sehr gut auf Zug, aber eher schlecht auf Druck reagiert. Deshalb verbauen viele Hersteller eine Lage Carbon vorne – also an der dem Schützen abgewandten Seite – und hinten – an der dem Schützen zugewandten Seite – Glas. Einige haben aber das Problem in den Griff bekommen und verwenden für beide Seiten Carbon.
Einige Herstellen verwenden deshalb vorne Carbon, eine weitere Lage in der Mitte und hinten Glas.
Weitere Varianten: Am Wurfarm wird vorne und hinten Carbon aufgelegt und zusätzlich ein oder zwei dünne Carbonlagen eingebaut.
Und am Wurfarmende werden hauptsächlich bei Langbögen zusätzlich auf den letzten 15 – 20 Zentimeter Carbon aufgelegt.
Ein großer Hersteller baut reine Carbonwurfarme. Mit einem speziellen Herstellungsverfahren lassen sich damit sehr leichte und verwindungsfreie Wurfarme bauen. Hier muss man dann allerdings tiefer in die Tasche greifen.
Mit all diesen Varianten hoffen die Hersteller auf noch mehr Verwindungssteifigkeit.

4... 126