Carbon und Stabil Core – Warum und wie werden diese Materialien im Bogenbau verwendet?

In vielen Bogenbeschreibungen und auch Reviews werden immer wieder zwei Materialien ausdrücklich beton, wenn sie bei den jeweiligen Bogen verbaut wurden. Es geht um die Materialien Stabil Core und Carbon. Beide Materialien scheinen sich irgendwie günstig auf die Performance des Bogens auszuwirken, ohne dass zumeist hierauf näher eingegangen wird.

In diesem Blogartikel soll es daher einmal darum gehen, warum es der Leistung des Bogens zu Gute kommen kann, wenn Carbon an der richtigen Stelle verbaut ist und welche Eigenschaften Stabil Core einem Bogen bzw. dessen Wurfarmen verleiht.

Materialien in den Wurfarmen

Bevor ich im Detail auf Carbon und Stabil Core eingehe, möchte ich zunächst einmal auf sämtliche Materialien zu sprechen kommen, die bei traditionellen glasbelegten Bögen – also American Flatbows und Recurvebögen – Verwendung finden.

Das sind zunächst die Holzlaminate, aus denen der Wurfarmkern besteht. Hier werden in der Regel leichte Holzsorten wie Ahorn oder Esche verwendet oder eben Bambus.

Auf der Vorderseite (Bogenrücken) und der Rückseite (Bauch) wird als äußere Schicht Glaslaminat (Fiberglas) verbaut. Dieses Glaslaminat gibt es in den Versionen transparent, schwarz und grün und übernimmt in der Hauptsache die Zug- und Druckbelastung.

Direkt unter dem Glaslaminat werden im Fall von transparentem Glaslaminat meist Zierlaminate zur optischen Aufwertung des Bogens verwendet. Diese Zierlaminate haben ansonsten keine Funktion.

Mehr Materialien sind grundsätzlich auch nicht notwendig, damit ein laminierter traditioneller Bogen (Flatbow) funktioniert.

Jedoch können zusätzlich noch Carbonlaminate (unidirektional oder 45°/45°) und ein Laminat namens Stabil Core verwendet werden. Bei beiden handelt es sich um schwarze Laminate, die man von der Seite im Wurarmaufbau, sehr leicht erkennen kann. Dennoch sind es völlig unterschiedliche Materialien, die zu unterschiedlichen Zwecken und Stellen beim Bogenbau eingesetzt werden.

Unidirektionales Carbon kommt dabei bei Traditionellen Bögen oft unter das Zierlaminat oder direkt unter das Glaslaminat am Bogenrücken und Stabil Core, wie sein Name schon sagt in den Kern (engl. „Core“)  des Wurfarms, d.h. zwischen die Holzlaminate.

Warum die beiden Materialien an unterschiedlichen Stellen und Zwecken eingesetzt werden, lässt sich daraus ableiten, was man bei dem Bogen bzw. den Wurfarmen des Bogens erreichen will.

Welche Eigenschaften wollen wir von einem Wurfarm haben?

Ein Wurfarm soll möglichst zwei wesentliche Eigenschaften haben: Er muss möglichst schnell und gleichzeitig sehr präzise arbeiten.

Schnell arbeitet ein Wurfarm dann, wenn er sowohl wenig Luftwiderstand bietet als auch eine geringe Masse aufweist. Das heißt schlanke Wurfarme und/oder zumindest die Verwendung möglichst leichter Materialien ist das Ziel.

Kurzer Hinweis: Wir hatten dies ja auch bereits in früheren Blogartikeln zu den Themen Energie und Effizienz von Bögen und der Betrachtung der Bedeutung von Pfeilgeschwindigkeit herausgearbeitet. Wenn du möchtest, kannst du in diesen beiden Artikeln weiterführende Informationen zu dieser Thematik bekommen.

Präzise arbeitet ein Wurfarm, wenn er von den Materialien und der Geometrie so aufgebaut ist, dass er möglichst verwindungssteif ist. Damit ist eine gewisse sogenannte Torsionssteifigkeit gemeint, die den Wurfarm vor Verdrehungen um die Längsachse schützt. Dies ist insbesondere bei Recurvebögen wichtig und sehr kritisch.

Denn beim Recurvebogen „schiebt“ der Wurfarm sozusagen die Tips, an denen die Sehne hängt vor sich her. Das ist in etwa so, als ob du einen Anhänger anstatt ihn hinter dir her zu ziehen, mit dem Auto schieben möchtest. Also sehr empfindlich für leichte seitliche Bewegungen. Während im Gegensatz dazu, der Lang- oder Hybridbogenwurfarm das Tip und die Sehne nachzieht.

Die seitliche Bewegung der Sehne durch den Fingerablass kann insbesondere bei Lösefehlern mit Recurvebögen eher zum seitlichen „Wegklappen der Recurves“ und damit zu mangelnder Trefferpräzision führen.

Einfluss auf die vorgenannten gewünschten Eigenschaften kann man unter anderem mit den Materialien Carbon und Stabil Core nehmen.

Carbon ist als unidirektionales Carbon bei ähnlicher Biegesteifigkeit viel leichter und dünner als Holz und wird daher gerne unter dem Zierlaminat am Bogenrücken als Teil-Ersatz eines der Kernlaminate verwendet. Unidirektionales Carbon anstelle des Glaslaminates direkt auf der Außenseite des Bogens zu verwenden, bringt im Bogenbau meist eher Probleme mit sich, da der Verarbeitungsaufwand größer ist und unidirektionale Carbonlaminate insbesondere nicht stabil genug in Bezug auf Druckbelastungen am Bogenbauch reagieren.

Einige Hersteller verwenden jedoch erfolgreich qualitativ hochwertige Kreuzcarbonlaminate (45°/45°) auf den Außenseiten der Wurfarme. Diese Laminate haben dann aber eher den Zweck die Torsionsteifigkeit des Wurfarms zu erhöhen, z.B. bei Einsatz extremer (Super-)Recurves. Zudem sind die Wurfarme dann meist etwas breiter.

Das Stabil Core-Laminat kann – ähnlich wie das Kreuzcarbonlaminat – eingesetzt werden, um den Wurfarmen deutlichen mehr Torsionsstabilität zu geben. Allerdings wird Stabil Core im Wurfarmkern des Bogens verwendet. Das ist insbesondere dann notwendig, wenn die Wurfarme bereits maximal auf Leistung optimiert sind und zum Einsparen von Gewicht sehr schlank herausgearbeitet wurden. Auf die Schnelligkeit des Wurfarms hat Stabil Core keinen Einfluss, da der Wurfarm dadurch nicht leichter wird. Ein ohnehin leichter Wurfarm wird aber präziser.

Warum wird Carbon und Stabil Core nicht bei allen Bögen eingesetzt?

Der Hauptgrund warum Carbon und Stabil Core bei Weitem nicht bei allen traditionellen Bögen auf dem Markt eingesetzt werden ist eigentlich recht einfach: Der Preis!

Sowohl Carbon, als auch Stabil Core sind im Materialpreis deutlich teurer als Holz- oder Bambuslaminate und auch in der Verarbeitung aufwendiger. Daher finden sie bei günstigen und mittelpreisigen Bögen meist keine Verwendung. Bei einigen mittelpreisigen und vor allem auch bei hochpreisigen Bögen sind sie dagegen häufig im Einsatz, um die o.g. Vorteile zu nutzen.

Unabhängig vom Preisargument gibt es aber auch weitere Argumente für bzw. gegen die beiden Materialien.

Welche Bögen profitieren allgemein vom Einsatz von Carbon?

Die Verwendung von Carbon macht grundsätzlich von der Performance her bei allen Bögen Sinn und bringt immer Geschwindigkeitsvorteile gegenüber einem identischen Bogen ohne Carbonlage. Wenn der Bogen bzw. dessen Wurfarme von der Geometrie her schon nicht perfekt sind, dann macht ihn auch Carbon nicht zur Rakete.

Im Sortiment von Bodnik Bows wird Carbon zum Beispiel beim Bodnik Bows Quick Stick, beim Bodnik Bows Dakota und beim Bodnik Bows Signature Stick verwendet.

Wann ist der Einsatz von Stabil Core sinnvoll?

Stabil Core macht auf jeden Fall bei allen Bögen Sinn, die aufgrund ihrer schlanken Wurfarme anfällig für seitliche Verdrehungen derselbigen beim Ablass sind und mit Stabil Core die Präzision erhöht werden kann. Hauptsächlich ist das Thema Torsionsstabilität – wie bereits oben erwähnt – bei Recurvebögen relevant. Daher wird Stabil Core z.B. beim Bodnik Bows Redman, Bodnik Bows Desert Hunter, Bodnik Bows Kiowa und den Bearpaw Limbs Recurve verwendet.

Bei Hybridbögen ist Stabil Core in der Regel unnötig, da deren Wurfarmgeometrie nicht sehr anfällig für Verdrehen ist. Es kommt aber auch sehr darauf an wie sehr „recurved“ der Hybridbogen ist und wie schlank seine Wurfarme sind. Es bringt aber in jedem Fall auch keine Nachteile, außer ggf. den bereits genannten höheren Preis. Eingesetzt wird Stabil Core bei den Hybridbögen Bodnik Bows Hunter Stick und bei den Bearpaw Limbs Hybrid.

Bei klassischen American Flatbows (Langbögen) ist Stabil Core in jedem Fall eher als unangebracht zu sehen, da diese schon aufgrund der Wurfarm-/Bogenform eine sehr hohe Torsionssteifigkeit haben. Daher wird Stabil Core auch bei keinem der Bodnik Langbögen verwendet.

Manche denken, dass die zusätzliche „Steifheit“ der Wurfarme sich auch im Auszugsverhalten wiederspiegelt. Dem ist jedoch nicht so. Steifer sind die Wurfarme nur in Bezug auf die größere Torsionsstabilität, nicht in deren Biegeverhalten.

Zusammenfassung

Carbon und Stabil Core bringen also grundsätzlich nur Vorteile, wenn sie an der richtigen Stelle vom Bogenbauer verbaut und der Bogen allgemein auf höchste Präzision und Performance optimiert ist. Nebeneffekt sind dann aber auf jedem Fall ein höherer Preis gegenüber einem rein glasbelegten Bogen.