Tribok bauen

Tribok bauen
Eingereicht am 24. Juni 2011
von:
Camenzind Mathias
e-mail:
[email protected]
Fächerbezug: Werken, Naturlehre
betreut von:
Camenzind Martin, Waldis Simon
Individuelle Vertiefungsarbeit (IVA) des Jahrgangs 2008/11
an der Mittelpunktschule Rothenthurm (MPSR) Fr. 24 .06. 2011
Klasse: A.3.1 Klassenlehreperson: Josef Strebel
IVA-Tribok bauen
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2. Inhaltsverzeichnis
1. Titelblatt
2. Inhaltsverzeichnis
3. Vorwort
3.1 Abstract
3.2 Ziel
3.3 Zusammenfassung
3.4 Dank
4. Einleitung
4.1 Historisches
4.2 Worterklärung
5. Hauptteil
5.11 Planung, Material, Methoden,
5.12 Bauphase
5.2 Einzelne Bauteile
5.21 Gestell
5.22 Wurfarm
5.23 Kiste/Gewicht
5.24 Schlinge
5.25 Spannvorrichtung
5.26 Geschoss
5.3 Testen, Resultat, Zahlen und Fakten
5.4 Experimentieren
6. Schlusswort, persönliche Erkenntnisse
7. Glossar
8. Quellenangaben
9. Anhang
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IVA-Tribok bauen
Mathias Camenzind
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3. Vorwort
Mittelalterlichen Tribok nachbauen
Ein Tribok, auch als Blide bekannt, ist eine Art Katapult, von dem man im Mittelalter
Gebrauch machte. Wie beim Katapult funktioniert sie durch einen Wurfarm und ein
Gegengewicht. Das Geschoss jedoch liegt in einer Schlaufe, sodass beim Abschuss ein
zusätzlicher Schleudereffekt entsteht und die Reichweite erhöht (mehr dazu auf Seite 4).(1)
30. September 2010
Mein Ziel für meine Jahresarbeit in der 3. Oberstufe ist es, eine solche Maschine naturgetreu
nachzubauen. Sie sollte nur jedoch viel kleiner sein als die früher und ausserdem werde ich
sie dann zu Hause ausprobieren und dann vielleicht auch in der Schule vorzeigen. Eine solche
Maschine zu bauen erfordert auch eine grosse Menge Arbeit und Fachwissen, deshalb steht
mir mein Vater zur Seite, er ist Schreiner. Da er eine eigene Werkstatt besitzt, ist auch das
nötige Material vorhanden.
Mein theoretischer Teil besteht darin, dass ich auch die Baupläne des Objektes selber
zeichnen, jeden Arbeitsschritt einzeln aufschreiben und beim Testen alles dokumentierten
werde. Da ich nach der Schule eine Lehre als Hochbauzeichner beginne, passt diese Arbeit
auch ein Bisschen zu meinem Beruf. Sie macht Sinn und bringt Erfahrungen.
Aber jetzt komme ich zum Hauptteil.
3.1 Abstract
Als Abschlussarbeit habe ich versucht, einen Tribok
nachzubauen. Ich habe ihn mit modernen Mitteln gebaut
und er hat von Anfang an funktioniert. Das ist der Beweis,
dass man auch alleine einen Tribok bauen kann und dass
auch Leute in meinem Alter schon Sachen bauen können,
die man im Mittelalter schon gebaut hat.
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3.2 Ziel
Wie ich bei anderen Mitschülern bemerkt habe, machen viele eine Umfrage, ein Experiment,
etc. , doch ich möchte einmal etwas bauen. Nun habe ich gedacht, ich baue einen Tribok.
Einen Tribok kann man sich vorerst mal als ein Katapult vorstellen, um in etwa zu wissen,
von was ich spreche. Es ist eine hölzerne Maschine, die mechanisch funktioniert und von der
im Mittelalter bei Belagerungen Gebrauch gemacht wurde. (2)
Ich habe die nötigen Ressourcen, einen Vater als Fachbetreuer, der Schreiner ist und somit
auch alle anderen nötigen Voraussetzungen, die ich brauche, um einen Tribok zu bauen.
Dieser Tribok sollte schon eine gewisse Grösse haben und er muss auf jeden Fall
funktionieren. Ich werde ausprobieren, ob ich auch das nötige Geschick habe, das die Leute
im Mittelalter schon hatten. Diese bauten sie jedoch noch viel grösser und effektiver, als ich
mir mein Modell vorstelle. Ich werde trotzdem mit modernen Werkzeugen arbeiten, da
diese vorhanden sind und ich auch nicht monatelang daran arbeiten möchte. Ich werde
meine Arbeitsschritte dokumentieren, die einzelnen Grundteile beschreiben und die
Maschine testen, bevor ich auch das genauestens erklären werde. Ende Jahr muss oder
besser gesagt darf ich sie mit in die Schule nehmen, um sie neben den anderen Projekten zu
präsentieren, vielleicht sogar vorführen.
3.3 Zusammenfassung
Seit der 10. Schulwoche beschäftigte ich mich mit dem Thema, einen Tribok zu bauen. Ich
kam auf diese Idee, weil ich irgendetwas bauen und damit experimentieren wollte. Da mein
Cousin auch mal eine solche Maschine als Maturaarbeit mit einigen Freunden gebaut und
uns vorgeführt hat, natürlich war diese viel grösser und naturgetreuer als meine, wollte ich
auch mal ausprobieren, wie das funktioniert. Mit der Hilfe meines Vaters habe ich, mit der
Vorlage einiger Bilder, drauflosgebaut. Ab und zu mussten wir ein bisschen improvisieren, da
wir nicht die nötigen Grundlagen hatten aber grundsätzlich ging der Bau schnell und gut
voran. Zwar haben wir nicht alles sofort machen können aber alles zusammen gerechnet
hatten wir ungefähr vier Tage, um den Tribok fertigzustellen. Danach stellten wir ihn auf der
Wiese vor unserem Haus auf und schossen mehrere Male auf verschiedene Weisen und mit
unterschiedlichen Geschossen und Gegengewichten. Mein Tribok kann von Hand gespannt
werden, man braucht dazu aber mindestens drei bis vier Leute. Er kann einen bis zu zehn
Kilo schweren Stein mit einem Gegengewicht von 250 Kilo über 30 Meter weit schleudern
und im Bestfall braucht man für all das nur zwei Minuten. Es klappte alles wie am
Schnürchen, abgesehen davon, dass die Kiste, in der wir das Gegengewicht lagerten, Risse
bekam und die Achse daran verbogen wurde.
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3.4 Dank
Da ich dieses Projekt natürlich nicht alleine durchführen konnte und gute, professionelle
Unterstützung bekam, möchte ich folgenden Personen danken:
Martin Camenzind: Für alles Material に Werkzeug, Schrauben, Balken, Schnüre,
Metallhalterungen usw.- welches mir zur Verfügung gestellt wurde, und die schreinerische
Unterstützung und diverse gute Tipps und Ideen.
Simon Waldis: Für den Tag Unterstützung mit viel Erfahrung, Hilfe beim Endspurt und beim
Ausprobieren und Optimieren der Maschine. Dazu noch viele hilfreiche Ratschläge.
Phillip Imhof: Für die Hilfe beim Ausprobieren, Improvisieren und Festhalten mit der
Kamera.
Martin Reichlin: Fürs zur Verfügung stellen der Wiese, auf der wir schossen.
Weitere: Die, die geholfen haben, bei der Ladung, bei Aufnahmen, Steine holen, schriftlicher
Teil usw.
4. Einleitung
Ich bin auf dieses Thema gekommen, weil ich früher unter anderem immer
Mittelalterbücher angeschaut habe und mich solche Artilleriegeräte fasziniert haben. Seit
etwa sechs Jahren schiesse ich mit Pfeil und Bogen. 2006 besuchten wir meinen Cousin,
welcher damals als Maturaabschlussarbeit einen Tribok baute, welcher jedoch fast acht
Meter hoch war. Er führte ihn vor, ich machte mir damals jedoch noch nicht so viele
Gedanken darüber.
Als ich Anfangs dieses Schuljahres ein IVA-Thema finden musste, wollte ich etwas bauen. Ich
wollte etwas, womit man experimentieren oder schiessen konnte, da kam mir die Idee mit
dem Katapult. Ohne die Hilfe meines Cousins haben wir dann drauflos gebaut. Es hat sich
jedoch herausgestellt, dass der theoretische Teil der anstrengendere ist und deshalb musste
ich mich gegen den Schluss noch recht beeilen.
Das meiste Geschriebene ist aus eigenen Gedanken und Erfahrungen. So kann es gut möglich
sein, dass im Internet andere Sachen stehen, als ich erzähle - denn bei mir handelt es
grösstenteils von meinem eigenen Exemplar und den Experimenten, die ich nach dem Bau
gemacht habe.
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4.1 Historisches
Der Tribok war eine mittelalterliche Belagerungsmaschine, die von ca. 1000 bis 1450 n. Chr.
eingesetzt wurde. Bis man die Kanone erfand, war er wahrscheinlich die effektivste
Belagerungsmaschine. D
M
S
W
gefährlich war und die Verteidiger
schon bei ihrem Anblick wussten, dass
sie bald am Ende waren.
Sie war oft riesig, mit einem Arm von
bis zu 20 Metern und einem
Gegengewicht von oft 12 Tonnen,
konnte sie schwerste Geschosse bis zu
200 Meter und weiter schiessen. (3)
Obwohl sie in kürzester Zeit
problemlos starke Mauern
durchbrechen konnte, war sie häufiger
dafür bestimmt, Seuchenträger oder
andere Verunreiniger über die Mauern
zu schicken. Damit wollte man die
Brunnen vergiften und die Belagerten
zur Kapitulation zwingen.
Wahrscheinlich war er eine byzantinische Erfindung, die während den Kreuzzügen gebraucht
wurde, in Anlehnung an den früheren ägyptischen Ziehbrunnen Schaduf, der mit einem
Gegengewicht an einer Achse hängend funktionierte (Bild).
Im Gegensatz zu dem bekannteren Katapult schwingt der Wurfarm und das Gegengewicht
des Tribokes an einer Achse und das Geschoss lag in einer Schlinge. Beides brachte einen
Vorteil in der Wurfweite und der Kraft. Auch das Spannen, das bei kleineren Triboken auch
durch blosse Muskelkraft verübt werden kann, wird dadurch stark erleichtert.
Der Tribok hatte wegen seiner Immobilität im Gefecht in der Feldschlacht einen Nachteil und
wurde meistens für Burg- und Städtebelagerungen eingesetzt und um diverse
Krankheitsträger oder Verunreiniger rein zu bringen.
Die Kreuzritter und Araber verbreiteten ihn in ganz Europa und Vorderasien, wo man ihn
A
M
Im Mittelmeerraum wurde er auch auf
Kriegsschiffen eingesetzt, wo er im Schiff eingebaut. Dort konnte das Gegengewicht bis in
den Schiffsraum hinunter schaukeln.
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Seinen wohl wichtigsten Einsatz hatte
der Tribok bei der Belagerung
Jerusalems durch die Kreuzfahrer. Sie
dauerte etwa einen Monat. Doch als
dieser Tribok, der anscheinend der
grösste aller Zeiten war, endlich bereit
war, fiel die Stadt innerhalb eines
Tages. Den letzten Einsatz hatte er in
Mexiko, während die spanischen
Konquistadoren die Hauptstadt der
Azteken belagerten. Durch den ersten,
ungeschickten Schuss zerstörte sich
diese jedoch selbst. Im 15.
Jahrhundert, als die Kanone aufkam,
wurde der Tribok nicht nur verdrängt
sondern verschwand gleich für immer.
Man fand bis heute keine solcher
Maschinen, nur Skizzen und
Erzählungen, doch es wird heute
vermehrt versucht, sie nachzubauen.
4.2 Worterklärung
Der Begriff Tribok stammt vom mittelhochdeutschen, aber auch aus dem lateinischen,
dribok und wird aus den Silben dri und bok. Dri bedeutet auf lateinisch zum einen drei, aber
auch einfach/trivial und bok ist das männliche Exemplar der Ziege, was auf das vierbeinige
Gestell des frühen Triboks hinweist. Also könnte man es als einfache, vierbeinige
Konstruktion bezeichnen, obwohl man das im Mittelalter überhaupt nicht davon hielt, weil
sie sehr schwer zu verstehen war.
Tribok wird im Französischen Trébuchet, im Englischen Trebuchet, im Griechischen palida
genannt, was dire
S
. Er ist im Deutschen häufiger bekannt als
B
U
Blide und einem Tribok
besteht; die Blide hat kein schaukelbares Gegengewicht wie der Tribok, was beim schiessen
einen grossen Kraftunterschied ausmacht wie beim Kapitel 5.23 erklärt wird.(4)
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5. Hauptteil
Einen Tribok zu bauen braucht viele Voraussetzungen: Zum Beispiel muss man das nötige
Material, Werkzeug und auch eine Menge an handwerklichem Geschick besitzen. Da mein
Vater Schreiner ist und eine eigene Werkstatt hat, sind somit eigentlich die wichtigsten
Voraussetzungen erfüllt. Auch er interessiert sich für solche Projekte, da er unter Anderem
auch dabei war, als uns mein Cousin に sein Götti に seine grosse Maschine vorgeführt hat.
Wäre mein Vater nicht Schreiner, hätte ich mir höchstwahrscheinlich etwas anderes als IVAThema ausgesucht. Er war auch damit einverstanden, mir zu helfen, bei dieser Arbeit, die ich
ohne seine professionelle Hilfe und seine Tips niemals hätte machen können.
Da mein Vater nichts oder sehr wenig von Plänen hält, bauten wir einfach drauflos,
improvisierten und verbesserten einiges mit der Vorlage einer selbstgezeichneten Skizze,
einigen Stücklisten und wichtigen Notizen. Natürlich habe ich diese nicht einfach aus dem
Kopf gezeichnet, sondern habe ein Vorbild aus einem Geschichtsbuch genommen.
Da wir ausserhalb des Dorfes leben, hatten wir die Möglichkeit, die Maschine auf einer
Wiese aufzustellen. Im Steinerberg gibt es kaum ebenes Gelände aber wir dachten, dass es
die Wiese vor unserem Haus auch macht. Sie ist nur wenige Meter von der Werkstatt
entfernt, was uns das ganze Herumschleppen und Zusammenbauen sehr erleichterte. Wir
konnten auch schnell Werkzeug holen, um den Tribok am Boden zu verankern und wieder
einige Verbesserungen zu treffen.
5.11 Planung, Material, Methoden
Wie gesagt, wir haben die Maschine ohne richtige, massstabsgetreue Pläne gebaut. Ich habe
einen Tribok aus einem Buch als Vorlage genommen, und dann eine Skizze gezeichnet.
Allerdings habe ich mir jedoch vor dem Bau vorgestellt, wie mein Tribok etwa aussehen
sollte. Und da wir gerade im Geometrischen Zeichnen lernten, wie man die drei Grundrisse
eines Körpers oder Modells darstellt, habe ich sie mit Bleistift gezeichnet und eingescannt.
Wie sich später herausstellte, bauten wir viel am Tribok anders als auf dieser Zeichnung, sie
sollte nur zur Vorstellung dienen.
Danach folgte eine Stückliste, die jedoch dem später benötigten Material entsprach und ich
konnte das von meinem Vater zur Verfügung gestellte Material schon zu bearbeiten
beginnen.
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5.12 Bauphase
Vorarbeit
Die Werkstatt meines Vaters ist gleich neben meinem Haus und da ich das Material von ihm
beziehen konnte und es praktisch zu Hause zusammen bauen konnte, hatte ich alle
wichtigen Voraussetzungen, die ich brauchte. Nun konnte ich endlich beginnen.
Stückbearbeitung
Im ersten Arbeitsschritt habe ich eine Stückliste gemacht, mit allen Längen und Breiten der
Holzleisten. Mein Vater hat mir gezeigt, welche Leisten ich dafür gebrauchen dürfe. Danach
habe ich alle Teile des Grundgestells zugeschnitten und bearbeitet, so dass man sie nur noch
zusammen schrauben muss.
Holzkiste
An einem anderen Tag fertigte ich alle Teile der Holzkiste an und
testete immer wieder, ob die Steine noch reinpassten. Für den Boden
brauchte ich besonders viele Schrauben, auf ihm ist nämlich das ganze
Gewicht. An beiden Längsseiten wurde noch je eine Halterung
befestigt, an der später eine Achse die Kiste mit dem Arm verbinden
soll.
Erster Teil des Gestellzusammenbaus
Danach habe ich mich wieder dem Gestell gewidmet und begann, die Frontstützen mit den
Bodenteilen und den Rückstützen zusammen zu schrauben.
Von Anfang an musste alles perfekt halten, wenn etwas
falsch war, musste ich es wieder abnehmen und verbessern.
Es durfte nichts zu kurz sein, zu lang war kein Problem, aber
wenn eine Latte zu kurz war, konnte ich sie nicht mehr
gebrauchen. Und wenn doch, dann für kleinere Sachen.
Steckprofil
Beim nächsten Schritt musste Vater helfen: Wir mussten das Steckprofil, das später ins
Gestell kommen soll, zusammen schweissen. Da dabei kein Fehler passieren durfte, musste
Vater selbst arbeiten, denn wenn nur etwas ein Bisschen schräg rauskam, war das ganze
futsch. Ausserdem macht er sowieso alles richtig, wenn er selbst etwas macht, ohne, dass ich
weiss, was es genau wird. Nun konnte ich also nur
けけhandlangernけけ. Die zwei Profile, die an beiden Seiten
des Gestells befestigt werden, wenn es soweit ist,
wurden mit der Achse fest verbunden. Das Einzige, was
bewegt werden kann, ist der Metallgriff um die Achse
herum, den man drehen kann. Und zwar von einer Seite
der Achse zur anderen, weil die Achse gerillt ist, ist der
Metallgriff rundherum genau für das gemacht. Bei der
Drehung, die beim Schiessen vom Arm gemacht wird,
kann sich dieser Griff nur einen Zentimeter verschieben, da der Arm sich ja nicht überdreht.
Wenn der Arm zum Stillstehen kommt, ist der Griff also wieder am selben Ort.
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Erster Teil des Arms
Danach haben wir den über drei Meter langen Arm vorbereitet. Er bekam einen Einschnitt,
dort wo der Metallgriff des Profils reinkommt. Eine weitere Furch kam in einen weiteren
Balken, den wir dann unter dem eigentlichen Arm befestigten, also wir klemmten den Griff
passgenau dazwischen ein.
Zweiter Teil des Gestellzusammenbaus
Ich begann nun, die Seitenstützen des Gestells zu montieren. Das heisst, ich versuchte es
lange, bis es dann endlich gelang. Mein Vater war nicht da und ich hatte also nur zwei
Hände, die auf beiden Seiten dafür sorgen mussten, dass alles waagrecht war. Es ist sehr
wichtig, dass das ganze gerade und waagrecht ist,
ansonsten würde alles beim Schiessen wackeln. Deshalb
musste ich überall Keile und Balken unterlegen,
Schraubzwingen anbringen, wieder Keile rausnehmen,
messen, kontrollieren. Ich war mehr als eine Stunde
damit beschäftigt, alles zu richten, da ich aber alleine
war, konnte ich ganz selbstständig arbeiten und
überlegen, was mir eigentlich viel Spass bereitete. Als
endlich alles bereit war, konnte ich die Querbalken, die
rechtwinklig zu den Bodenbalken lagen, unter letzteren
hindurch befestigen. Am Nachmittag kamen die schrägen, die
die Längsbodenbalken mit den Breitbodenbalken ganz aussen
verbinden (Bild 1). Auch eine Verbindung gab es im 45 Grad
Winkel zwischen den Breitbodenbalken und den
Senkrechtstützen als zusätzliche Verstärkung. Am Abend half
mir dann Vater, den Arm einzufahren (Bild 2 に Arm schon
eingefahren). Er passte genau und unser Tribok war
grösstenteils fertig.
Schlinge
Für die Schlinge muss man sehr starkes Material nehmen.
Da nicht normale Seile vorhanden waren, musste ich
Strohballenschnüre zusammenzöpfeln. Drei mal drei
Schnüre bildeten ein dickes Seil, und von dem musste
reichlich her. Ich zöpfelte einen ganzen Abend und noch
am nächsten Morgen, doch dann hatten wir zehn Meter
Seil. An diesem Tag kam mein Cousin und wir wollten den
Tribok fertigstellen und am Nachmittag ausprobieren. Er
zeigte mir, wie er sich den Sack am Ende vorstellt und wie
wir das ganze überhaupt befestigen sollten. Ein Teil einer
Militärplane wurde ausgeschnitten und mit einzelnen
Schnüren zusammengenäht, damit man ihn
zusammenziehen kann (Bild 2). Dann verbanden wir ihn an
jeder Ecke mit einem Ende des langen Seils. Nun konnte
man die Schlinge mit dem Arm und allem anderen
zusammenbauen.
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5.2 Einzelne Bauteile
Der Tribok besteht aus einem Holzgerüst, das mehrere Hundert Kilogramm tragen muss. Er
hat Seiten-, Vorder-, und Rückstützen, damit er bei der ruckartigen Wurfbewegung nicht
kippt, oder bricht. Ansonsten besteht die Gefahr, dass das Gegengewicht die ganze
Maschine, die früher oft mehrere Tonnen wog, umreisst und in einem grösseren Umfang
Schaden anrichten kann.
Der Wurfarm ist nur auf einer Achse fixiert und kann herumschwingen, sich jedoch nicht
überdrehen oder zur Seite schwanken. Das Verhältnis vom kurzen zum langen Arm に am
Kurzen hängt das Gegengewicht und am Langen das Geschoss に kann zwischen 1:3 und 1:6
liegen. Bei meiner Maschine liegt es bei 1:3, die lange Seite ist etwa drei Meter lang und die
Kurze einen Meter. Mein Tribok ist nur ein kleines Modell, im Vergleich zu denen, die früher
in Belagerungen eingesetzt wurden. Trotzdem, bei entladenem Zustand, bei dem das
Gegengewicht unten hängt und die lange Armseite senkrecht steht, ist mein Tribok nahezu
fünf Meter hoch.
Ein weiterer, wichtiger Teil am Tribok ist die Schlinge, die am langen Ende des Wurfarms
dafür sorgt, dass der Stein mit einer zusätzlichen Schleuderbewegung in die Luft katapultiert
wird.
Fast am anderen Ende des Wurfarms hängt eine Kiste, auch sie ist nur an einer Achse fixiert,
was der Drehung des ganzen Wurfarms noch mehr Kraft verleiht. In der Kiste befindet sich
das Gewicht, das das Geschoss indirekt so weit fliegen lässt, denn dieses kann bei grossen
Maschinen mehrere Tausend Kilo wiegen. Es besteht aus Steinen, Steinplatten,
Kies oder was sonst noch schwer ist.
Ausserdem ist da noch die Spannvorrichtung, die auf der langen Seite
den Arm festhaltet. Sie muss so angebracht sein, dass sie mit einem
Ruck gelöst werden kann.
Es gibt viele verschiedene Versionen von Triboks. Dieses
Bild ist zwar von einem ähnlichen Tribok wie meinem,
hat jedoch eine ganz andere Spannvorrichtung. Aber
ich werde in den nächsten Punkten die einzelnen Teile
meines selbstgebauten Triboks näher beschreiben und erklären.
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5.21 Gestell
Mein Gestell besteht aus 33 Einzelteilen
und vielen Schrauben. Es hat zwei
Seitwärtsstützen und wie auf dem Bild
schlecht zu sehen je zwei Vorder- und
Rückstützen. Das leere Gestell hat
folgende Masse: Es ist 2.95 m lang, 2.2m
breit und 1.885 m hoch.
Beim Versuch, das Ganze zu verschieben,
ist eine der Frontstützen gebrochen, hat
Risse bekommen, deshalb schraubte ich
gleich an alle vier Stützen je eine
zusätzliche Latte drauf. Somit ist der
Tribok noch stabiler, als zuvor. Jedoch hat
es seit dem Schiessen etwa sieben
Wochen draussen herumgestanden und
wurde bei dem vielen Regen nass. Es
weitete sich aus, und einige Kleinigkeiten
mussten Repariert werden. An dem einen
oder anderem Ort habe ich noch ein paar zusätzliche Schrauben hineingeschraubt.
Auf die beiden Senkrechtstützen in der
Mitte wird der Wurfarm montiert , den
man mit Hilfe eines Steckprofils aus Metall
und der drehbaren Achse einfahren kann.
Wegen starker Durchnässung weiteten
sich die Senkrechtstützen stark aus und ein
bisschen Holz musste weggehobelt
werden, damit das Profil mit dem
gesamten Arm und allem drum und dran
reinpasste. Denn für die letzten drei
Wochen bauten wir alles zusammen - aber
ohne Gegengewicht - aufstellen, damit
sich das Ganze nicht noch mehr verändert.
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5.22 Arm
Der Arm hat die Aufgabe, mit einer schleuderartigen Drehung und einer Schlinge am Ende,
den Stein so weit kraftvoll wie möglich zu werfen. Dies schafft er, indem er an einer Achse
drehbar, Dank einem Gegengewicht um die Achse dreht und das mit einer grossen Wucht
und Geschwindigkeit. Er wird in zwei Teile unterteilt に einem Kraftarm und einem Wurfarm.
Diese jedoch bestehen aus einem einzigen Stück, damit der Arm nicht bricht, nur, dass sich
in der Mitte zwischen den beiden Seiten eine Achse befindet, die wiederum am Gestell
fixiert ist.
Der Wurfarm ist die Seite, an der sich die Schlinge mit dem Geschoss verpackt befindet. An
seinem Ende wurde ein Metallstäbchen gebohrt, dessen Funktion näher im Kapitel 5.24
beschrieben wird. Der Kraftarm trägt das schwere Gegengewicht in einer Kiste, das schwerer
ist, als die andere Seite des Arms. Sie hängt kurz vor dem Ende des Kraftarms, an einer
weiteren Achse, damit sie sich drehen kann und somit beim schiessen dem Arm noch mehr
Wucht verleiht. Der Kraftarm misst nur etwa 1.1 Meter, der Wurfarm 2.5 Meter. Das gibt ein
Verhältnis von etwa 1:2.27. Es dürfte jedoch auch 1:3 bis sogar 1:6 sein.
5.23 Kiste/Gewicht
Wie im Bild zu sehen, ist die Kiste an einer Achse
hängend mit dem Kraftarm verbunden. Somit kann sie
sich ein Stück weit drehen, anders als bei einer Blide. In
diesem Prinzip kann also mehr Energie freigegeben
werden und sie macht nicht den ganzen Kreisbogen beim
Schiessen mit. Sie schwingt noch eine weile mit dem
Arm mit, wie bei einer normalen Kinderschaukel. Dann
hängt sie am tiefsten Punkt, der Arm muss also
logischerweise senkrecht in den Himmel ragen und kann
gespannt werden.
Die Kiste ist 50 cm hoch und die Aussenmasse sind 39 cm in der Breite und 87 cm in der
Länge.
Die Gewichtssteine sind 10 Kilogramm schwer und
können nebeneinander in die Kiste gestellt werden.
Somit haben 17 Steine nebeneinander Platz, was genau
170 Kilogramm Gewicht ausmacht. Werden sie
nebeneinander hingelegt, haben drei Stapel von
mindestens acht Schichten nebeneinander Platz. Mit
dieser Einrichtung könnten wir also über 240 Kilo als
Gegengewicht benutzen. Wie sich jedoch herausgestellt
hat, verbog sich die Achse schon bei der 170-er-Grenze.
Danach hat sie sich jedoch nicht noch mehr verbogen,
deshalb machten wir uns keine weiteren Sorgen, wir werden aber auch bei allen folgenden
Schüssen nur mit den 170 Kilos Gegengewicht schiessen.
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5.24 Schlinge
Die Schlinge ist der Teil am Ende des Wurfarms,
der das Geschoss hält und beim Schleudern im
richtigen Moment loslässt. Sie sieht aus wie eine
Steinschleuder und hat auch ihre Funktion. Der
Sack besteht aus einer Militärplane, die wir
gefaltet haben. Er wurde rundherum und
diagonal mit Strohschnüren zugenäht. Zuvor
habe ich einen langen Strick aus drei mal drei
Strohschnüren gezöpfelt, damit die Schlinge
beim ruckartigen Abschiessen nicht reisst.
Diesen Strick konnten wir für mehrere Sachen
gebrauchen. Zu erst haben wir etwa vier zwei
Meter lange Teile davon abgeschnitten und sie
an jeder Ecke des Sackes befestigt. Je zwei
wiederum wurden am Ende
zusammengebunden. Da wir den Sack mit
Stricken zusammengenäht haben, kann man ihn
zusammenziehen und er ähnelt einer normalen
Tasche. Die hinteren zwei Stricke wurden fix am
Ende des Wurfarms festgemacht, die anderen
beiden wurden mit einem Eisenring versehrt.
Dieser Eisenring wird vor dem Schiessen an das
Metallstäbchen am Ende des Wurfarms gehängt.
Da der Arm im gespannten Zustand zu hinterst
etwa einen Meter über Boden ist, kann der Sack
gespannt werden und wird etwa in der Mitte des
Gestells hingelegt. Der Stein muss verpackt
werden und darf nicht herausfallen. Wenn der
Wurfarm kurz nach Abschuss einen gewissen
Winkel erreicht hat, klinkt der Eisenring aus, die
Tasche öffnet sich und der Stein wird
weggeschleudert.
Abb. 6 a
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5.25 Spannvorrichtung
Mein Tribok kann einfach und von Hand gespannt werden von drei bis vier Personen. An der
Schlinge festhaltend zieht man den Arm herunter, wo er mit der Spannvorrichtung unten
gehalten wird, aber zu diesem Arbeitsschritt komme ich beim Punkt 5.3. Die
Spannvorrichtung besteht aus einem Seil, zwei Ketten, einem Verbindungsstift, einer
Unterlagsscheibe, einer Mutter und ausserdem noch aus einem langen Seil, mit dem man
den Mechanismus löst.
Die beiden Ketten sind zu hinterst am Längsbalken befestigt und an der Linken ist der Stift
angemacht. An diesem Stift wird das Seil umgehängt, das den Arm umfängt, wenn dieser
hinunter gezogen wird. Das Seil muss zwischen den beiden Ketten sein. Die rechte Kette ist
rechts vom Seil eingefahren, auf der anderen Seite befindet sich die Unterlagsscheibe und
danach die Mutter.
Der Stift muss genug Zug aushalten, da das Seil den ganzen Arm am Stift befestigt. Wenn es
nach links rutscht, ist die rechte Kette mit vollem Zug auf der Unterlagsscheibe. Wenn es
nach rechts rutscht, ist der Zug des ganzen Arms auf der Unterlagsscheibe. Deshalb ist es
optimal, wenn es in der Mitte bleibt, sonst muss man das in Ordnung bringen. Die
Unterlagsscheibe sollte keinen Druck auf die Mutter ausüben, denn diese gilt nur als
Sicherung und muss vor dem Schuss entfernt werden. Dann würde die Scheibe nämlich
rausfallen und die Kette und das Seil auch. Somit ist die Verbindung unterbrochen der Arm
wird losgelassen. So wird eigentlich geschossen. Aber im optimalen Fall sollte man die
Mutter rausnehmen und die Unterlagsscheibe würde nicht rausrutschen. Dann könnte die
P
E t dann zieht er an einem langen Seil, das an
der rechten Kette angemacht ist und lässt den Arm in die Luft sausen.
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5.26 Geschoss
Der Stein, der geschossen wird, muss ein bisschen
rundlich, und darf nicht zu gross oder zu klein sein. Wir
schossen mit verschiedenen, 3 bis 6 Kilogramm
schweren Steinen, am weitesten kam der Mittelgrosse.
Der perfekte Stein wog also etwa 5 Kilogramm und flog
weiter als alle anderen getesteten Geschosse.
Früher spielten runde Steine eine zusätzliche wichtige
Rolle. Ein Grund war bestimmt, dass sie noch mehrere
Meter weit rollten und dadurch unter Umständen noch
viel mehr Schaden anrichteten. Grundsätzlich reicht ein solcher Stein, um ein Loch in ein
Hausdach zu schlagen, eine unvorstellbare Kraft entsteht jedoch erst, wenn man sich klar
macht, mit was für Gewichten früher Burgen belagert wurden. Dort wurden oft hundert Kilo
oder noch schwerere Steine bis zu 450 Meter weit geschleudert.
Da der Boden zwar nicht wirklich hart ist, aber auch nicht besonders nachgibt, sind die
Aufprallstellen der Steine im Boden oft nur bei näherem hinschauen sichtbar und
mehrheitlich wurde einfach Gras weggeschürft. Den Steinen hat dies jedoch mehr Schaden
zugefügt; ein ovaler Stein der mehr wie ein Flaches, aber gleichmässiges, schönes Ei aussah,
prallte flach am Boden auf und wurde in der Mitte gespaltet.
5.3 Testen, Resultat, Zahlen und Fakten
Am Sonntag, dem 22. Mai 2011 haben wir den Tribok mit Hilfe meines Cousins fertiggestellt
und bei teilweise schönem Wetter aufgestellt. Wir benötigten ungefähr eine halbe Stunde,
da es das erste Mal war und wir gleich alles nötige verbesserten. Dann konnten wir endlich
den ersten Stein losschiessen. Er flog zwar nicht gleich perfekt, aber für die Premiere war es
ein riesiger Erfolg. Wir probierten noch einige Male, verbesserten die Spannvorrichtung,
probierten verschieden grosse Steine und nahmen natürlich alles mit Kameras auf. Mein
Cousin rief seinen alten Maturakollegen an, mit dem er seine Maturaarbeit - ein viel
grösserer Tribok に bearbeitet hatte. Er gab uns auch weitere wertvolle Tipps und half uns bei
der Bearbeitung der endgültigen, optimalen Spannvorrichtung. Nachdem wir den ganzen
Ablauf vom Spannen, Laden und Schiessen langsam im Griff hatten, に was später noch näher
beschrieben wird - stellten wir eine Holzkiste nach vorne, wo der Stein ungefähr landete. Wir
trafen sie im ersten Mal und hatten eine riesen Freude, als wir sahen, wie der Stein das Ziel
zerschmetterte. Dann bereuten wir es jedoch, dass wir es nicht mit der Kamera festhielten.
Eine neue Kiste wurde hingestellt, wir filmten jedes einzelne Mal, doch schossen immer zu
weit, daneben oder der Stein landete zu unserer Enttäuschung vor der Kiste und sprang
trotzdem noch darüber. Erst am frühen Abend trafen wir nochmals, jedoch war das nicht
mehr ein solcher Gewaltschuss wie beim ersten Mal.
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Vorbereitung
Jeder Schuss braucht Vorbereitung:
Ganz am Anfang muss der Tribok zusammengebaut werden. Dazu wird der Armteil, mit dem
die Kiste mit dem Gegengewicht verbunden ist, aufs Gestell gesteckt, mit dem Eisenprofil,
das genau reinpassen muss. Danach wird die Schlinge am Arm festgemacht und die
Gewichtssteine in die Kiste verladen. Zuvor wurde jedoch kontrolliert, ob das Ganze gerade
steht, was bei uns nicht der Fall war. Deshalb mussten wir Keile und Bretter drunter stellen.
Ein weiteres Brett kommt in die Mitte des hinteren Teils vom Gestell und reicht noch
darüber hinaus. Darauf soll der Stein nach hinten gezogen werden, bevor er abhebt. Dann
geht es ans Spannen.
Spannen
Zu erst zieht man am Strick der Schlinge den Arm herunter, was bis er unten ist sehr viel
Kraft von etwa drei Personen benötigt. Danach halten ihn zwei davon herunter, er ist dann
etwas tiefer als im waagrechten Zustand zum Untergrund. Die dritte Person bindet ihn mit
der Spannvorrichtung am Gestellboden fest. Die Schling wird unter den Arm gezogen, sie
darf nicht verdreht oder zu locker sein. Darin wird dann der Stein gelegt. Der Ring am
anderen Teil der Schlinge wird ums Stäbchen am Wurfarm gelegt. Der ganze Arbeitsvorgang
kann zwar bis zu einer Stunde dauern, dann jedoch ist der Tribok schussbereit.
Schiessen
Nun kann man am Seil ziehen, das genug von dem Tribok entfernt ist. Somit wird der Knoten
der Spannvorrichtung gelöst und die Kraft wird fei gelassen. Dann schleudert der Stein fort.
Der Mechanismus kommt zur Ruhe, der Stein wird geholt und man kann wieder mit dem
Spannen fortfahren.
Resultat
Mein Tribok hat eine Bestleistung in der Reichweite von 35 Metern. Die Steine rollen nach
dem Aufprall noch etwa 10 bis 20 weitere Meter, bevor sie zum stehen kommen. Die
meisten Schüsse erreichten etwa 30 Meter, ausser diejenigen, bei denen der Abschusswinkel
zu flach oder zu steil eingestellt war.
Obwohl die Wiese trocken war, schlugen die Steine betrachtliche Löcher in die Erde.
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IVA-Tribok bauen
Mathias Camenzind
2010/2011
5.4 Experimentieren
Die Reichweite kann auch bei einer simplen Maschine wie dem Tribok verändert oder auch
eingestellt werden. Was man nur während dem Bau einstellen kann ist zum Beispiel die
Länge des Wurfarms. Das Verhältnis zwischen dem Wurfarm und dem Kraftarm spielt eine
grosse Rolle, es darf nicht zu gross aber auch nicht zu klein sein. Ausserdem kommt es auch
auf die Schlingenlänge drauf an. Denn diese ist ja eigentlich auch einer der entscheidenden
Unterschiede zwischen dem Katapult und einem Tribok. Sie bringt einen zusätzlichen
Schleudereffekt dazu, wie bei einer normalen Steinschleuder. Je länger die Schlinge ist, desto
grösser ist der Abwurfbogen und die Kraft, dementsprechend weiter fliegt dann auch das
Geschoss. Auch der Abschusswinkel sorgt für grössere Reichweiten, je nachdem, wie man
ihn einstellt. Wenn der Dorn die Schlinge früher loslässt, fliegt der Stein in die Höhe, wenn er
sie später loslässt, geht er in die Weite, alles durch den Flugbogen bestimmt.
6. Schlusswort, persönliche Erkenntnisse
Im Allgemeinen bin ich sehr zufrieden mit meiner praktischen Arbeit, die mir auch am
meisten Spass machte. Ich bin schon ein bisschen stolz darauf, da ja nicht so viele in meinem
Alter eine solche Maschine gebaut haben, andererseits bekam ich auch von allen Seiten
professionelle Hilfe. Es war eine Erfahrungsbereicherung, die zusätzlich auch für meinen
späteren Beruf vielleicht einen Vorteil hat, da es mit Planen und Bauen zu tun hat. Den
theoretischen Teil hätte ich ein bisschen früher machen können, um nicht in einen
derartigen Stress zu kommen. Wenn man jedoch erst mal mit schreiben beginnt, kommen
einem immer mehr Gedanken in den Sinn und alles geht von alleine.
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Mathias Camenzind
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7. Glossar
Sehr wahrscheinlich gibt es in meinem schriftlichen Teil einige Unklarheiten に Wörter, die
man nicht gleich versteht. Deshalb habe ich eine Liste mit den Fremdwörtern angefertigt, die
den Lesern bestmöglich die einzelnen Wörter erklärt.
Tribok: Wird im Punkt 4.2 genauer erklärt
Blide:
Eine Art Tribok aber ohne schaukelbares Gegengewicht
Abstract: Zusammenfassung mit allem wichtigen, Hauptteil und Schluss, in wenigen Sätzen
Senkrechtstützen: Einzige Teile des Triboks, die senkrecht in den Himmel ragen, halten den
Arm und eigentlich auch das ganze Gewicht davon
Längsbodenbalken: Flache Balken, die das Fundament des ganzen Gestells bilden, laufen in
dieselbe Richtung wie der Tribok ausgerichtet ist
Breitbodenbalken: Vier Vierkanthölzer, die unter den Längsbodenbalken und den
Seitenstützen hindurch laufen, sorgen dafür, dass der Tribok nicht auf die Seiten schwankt
Front- und Rückstützen: Sind im 45 Grad Winkel zu den Senkrechtstützen, hinten und vorne
je zweifach und bilden die Verbindung zwischen letzteren und den Längsbodenbalken,
sorgen dafür, dass der Tribok in der Ecke nicht bricht, beim Schuss
8. Quellenangaben
Die Bilder sind entweder selbst gemacht, oder aus dem Internet, genauer ausgedrückt von
Google kopiert. Den grössten Teil vom Inhalt des Hauptteils habe ich aus eigener Erfahrung
oder Messungen geholt.
Aus dem Internet habe ich folgende Informationen geholt:
(1),(2),(3),(4)
http://de.wikipedia.org/wiki/Blide
9. Anhang
Im Anhang zu finden sind folgende Themen:
-
Arbeitsprotokoll in Handschrift
Bildliche Vorlage, nach der ich に in ungefähr に arbeitete
Mehr Fotos des Triboks
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Hier noch einige Fotos von meinem Tribok