Spinewertrechner

Was ist der Spinewert eines Pfeils?

Der Spinewert beschreibt, wie stark sich ein Pfeilschaft unter einer standardisierten Last durchbiegt. Gemessen wird nach dem Standard ASTM F2031, den die meisten Hersteller verwenden. Ein 29 Zoll langer Schaft ohne Spitze und Nocke liegt auf zwei Auflagepunkten im Abstand von 28 Zoll, in der Mitte wirkt ein Gewicht von 1,94 lbs, also rund 880 Gramm. Die Durchbiegung wird in Tausendstel Zoll abgelesen. Biegt sich der Schaft um 0,500 Zoll durch, ist es ein 500er Spine.

Daraus folgt die Skala, die viele zuerst verwirrt. Je höher die Zahl, desto weicher der Pfeil. Ein 700er Spine ist deutlich weicher als ein 340er, und ein 300er gehört zu den steifsten Schäften im Sortiment. Wer intuitiv denkt, eine große Zahl bedeute einen stärkeren Pfeil, liegt genau falsch.

Der Spinewert ist damit kein Qualitätsmerkmal, sondern eine Passform. Er muss zu deinem Zuggewicht, deiner Auszugslänge, deinem Spitzengewicht und deiner Bogenart passen. Genau diese Kombination rechnet dir der Spinewertrechner oben auf dieser Seite aus.

Spinewerttabelle für Carbon und Holzpfeile

Die folgende Spinewerttabelle liefert Richtwerte für Carbonschäfte bei 28 Zoll Pfeillänge und 100 grain Spitzengewicht. Entscheidend ist das Zuggewicht, das du tatsächlich auf den Fingern hast, nicht die Angabe auf dem Wurfarm. Bei längerem Auszug liegt das reale Zuggewicht oft 5 bis 10 lbs höher.

Zwei Hinweise zur Tabelle. Sie gilt für Bögen mit Center-Shot oder annähernd zentrischem Bogenfenster, also für die meisten Carbonpfeile am Recurvebogen. Und sie ist ein Startpunkt, kein Endergebnis. Liegt dein Wert genau auf einer Grenze zwischen zwei Spinewerten, entscheidest du über das Spitzengewicht, welche Stufe passt.

Diese Angaben brauchst du für den Rechner

Der Rechner arbeitet mit sechs Größen. Je genauer du sie kennst, desto belastbarer wird die Empfehlung.

• Zuggewicht in lbs, gemessen an deinem Ankerpunkt. Eine Bogenwaage kostet wenig und liefert den ehrlichsten Wert. Jedes gute Fachgeschäft misst das auch kostenlos.
• Auszugslänge in Zoll. Wenn du sie nicht kennst, hilft dir unser Bogensport-Rechner mit der Spannweiten-Methode weiter.
• Pfeillänge, üblicherweise rund ein Zoll länger als deine Auszugslänge. Dieser Sicherheitspuffer verhindert, dass die Spitze hinter die Pfeilauflage rutscht.
• Spitzengewicht in grain. 100 grain sind Standard im sportlichen Schießen, für 3D und Feld sind 125 bis 150 grain verbreitet.
• Schaftmaterial, weil Carbon, Aluminium und Holz unterschiedliche Messstandards und Bereiche haben.
• Bogenart und Sehnenmaterial, denn ein Langbogen mit Dacronsehne verlangt einen anderen Spine als ein Compoundbogen mit Release.

Statischer und dynamischer Spinewert

Auf der Verpackung steht immer der statische Spine, also der Laborwert. Im Schuss verhält sich der Pfeil anders, weil Länge, Spitzengewicht, Nocke und Befiederung mitspielen. Dieses Verhalten nennt sich dynamischer Spine, und dafür gibt es zwei Faustformeln, die sich in der Praxis bewährt haben.

Praktisch heißt das, du kannst einen Pfeil feintunen, ohne neue Schäfte zu kaufen. Fliegt dein 500er Spine minimal zu weich, bringt eine 100er Spitze statt einer 125er den Pfeil zurück ins Fenster. Passende Pfeilspitzen in verschiedenen Gewichten findest du bei uns einzeln.

Spinewert für Recurve, Langbogen und Compound

Nicht jede Bogenart stellt den Pfeil vor dieselbe Aufgabe. Der Grund liegt im Bogenfenster und in der Art, wie die Sehne gelöst wird.

Beim Langbogen ist die Toleranz am größten und der Effekt am deutlichsten. Wer dort mit einem zu steifen Pfeil schießt, sieht das sofort am Trefferbild, weil der Pfeil nicht sauber um das Griffstück herumschwingt. Beim Compoundbogen mit Release ist der Spinewert weniger kritisch, ganz gleichgültig ist er trotzdem nicht.

Spinewert bei Carbon, Aluminium und Holzpfeilen

Das Schaftmaterial entscheidet mit, wie stabil der Spinewert über die Zeit bleibt. Carbonpfeile und Carbonschäfte halten ihren Wert dauerhaft, sind leicht und formstabil. Ein beschädigter Carbonschaft muss allerdings aussortiert werden, weil er splittern kann. Vor jedem Schuss kurz biegen und auf abhebende Fasern prüfen, das dauert zwei Sekunden.

Aluminiumpfeile sind extrem gerade und im Hallensport ein Klassiker. Ihre Spine-Angabe funktioniert bei der Serie XX75 anders, dort steht eine vierstellige Zahl für Durchmesser und Wandstärke. Ein 2315 hat 23/64 Zoll Außendurchmesser und 0,015 Zoll Wandstärke. Ein Fehlschuss auf einen harten Untergrund verbiegt den Schaft dauerhaft, dann ist er aus dem Satz.

Holzpfeile werden nach dem klassischen Standard über 26 Zoll Auflageabstand mit 2 lbs gemessen und meist direkt als Zuggewichtsbereich angegeben, etwa 40 bis 45 lbs. Holz reagiert auf Feuchtigkeit und Temperatur, deshalb schwankt der Spine innerhalb eines Satzes stärker als bei Carbon. Für traditionelles Schießen ist das Teil des Reizes, für den Turniersport ein Nachteil.

Woran du einen falschen Spinewert erkennst

Ein Pfeil, der nicht zum Bogen passt, verlässt die Sehne nicht gerade. Beim Lösen stauchen sich Schaft und Spitze, der Pfeil beginnt zu schwingen und muss sich um das Griffstück herumbiegen. Dieses Phänomen heißt Archer's Paradox. Idealerweise hat der Pfeil einen vollständigen Schwingungszyklus abgeschlossen, wenn er die Sehne verlässt. Passt der Spine nicht, bleibt eine Restschwingung im Flug.

Der Blankschaftschuss ist der ehrlichste Test. Schieße einen unbefiederten Schaft auf 10 bis 15 Meter zusammen mit befiederten Pfeilen. Steckt der Blankschaft seitlich versetzt oder schräg im Ziel, liegt es am Spine. Steckt er über oder unter der Gruppe, arbeitest du am Nockpunkt. Bevor du daran gehst, prüfe deine Technik, denn ein unruhiger Lösevorgang erzeugt dieselben Fehlerbilder wie ein falscher Schaft.

Ein Punkt gehört zur Sicherheit dazu. Deutlich zu weiche Pfeile können am starken Bogen brechen, im schlimmsten Fall direkt beim Abschuss. Wenn du zwischen zwei Stufen stehst und unsicher bist, wähle die steifere.

Herstellerangaben richtig lesen

Ein Spinewert ist nur innerhalb desselben Systems vergleichbar, und genau hier entstehen die meisten Fehlkäufe. Easton, Gold Tip und die meisten europäischen Marken nutzen die Standardskala, bei der 500 für 0,500 Zoll Durchbiegung steht und niedrige Zahlen steife Schäfte bezeichnen. Carbon Express dreht die Logik um, dort ist ein 250er weicher als ein 350er. Ein Maxima Red 250 biegt sich rund 0,417 Zoll durch, ein 350 nur etwa 0,342 Zoll.

Praktisch heißt das, du vergleichst nie zwei Zahlen aus zwei Katalogen, sondern immer die Durchbiegung oder den ausgewiesenen Easton-Äquivalentwert. Bei allen Komplettpfeilen und Carbonschäften in unserem Sortiment steht der Spinewert direkt an der Variante, damit du dein Rechnerergebnis unmittelbar zuordnen kannst. Wenn du zwischen zwei Optionen hängst, schreib uns kurz. Wir schießen selbst und sagen dir auch, wenn ein Schaft für dein Setup nicht die beste Wahl ist.

Der Pfeilflug-Kalkulator

Wenn der Spine steht, ist die Flugkurve der nächste Schritt. Mit dem Pfeilflug-Kalkulator berechnest du Flugparabel und theoretische Reichweite deines Pfeils. Trage Zuggewicht, Pfeilgewicht, Abschussgeschwindigkeit und Winkel ein und du erhältst die Kurve für dein Setup. Den vollständigen Rechenweg mit allen Formeln findest du unterhalb des Videos.

Dankend bereitgestellt von Markus

Der Rechenweg im Pfeilflug-Kalkulator

Der Kalkulator simuliert den Pfeilflug in kleinen Zeitschritten. In jedem Schritt werden zwei Kräfte neu berechnet, die Erdanziehung und der Strömungswiderstand. Aus der resultierenden Beschleunigung ergibt sich die Geschwindigkeit für den nächsten Schritt, und daraus die Flugparabel. Die folgenden Formeln sind die Grundlage dieser Rechnung.

Strömungswiderstand

Der Strömungswiderstand hängt von Luftdichte, Pfeilgeschwindigkeit, cW-Wert und Stirnfläche ab. Er wirkt immer direkt entgegen der Flugrichtung und lässt sich in eine horizontale und eine vertikale Komponente aufspalten.

• FFS = 1/2 * ρ * v² * C * A

Die Verzögerung durch den Strömungswiderstand hängt zusätzlich von der Masse des Pfeils ab.

• F = m * a
• a = F / m
• aS = 1/2 * ρ * v² * C * A / m

Weil Luftdichte, cW-Wert, Stirnfläche und Masse innerhalb eines Setups konstant bleiben, lassen sie sich zu einem einzigen Faktor k zusammenfassen. Danach genügt eine Multiplikation pro Zeitschritt.

• k = 1/2 * ρ * C * A / m
• aS = k * v²

Aus den Formeln folgen vier Zusammenhänge, die du am Schießplatz auch ohne Rechner nutzen kannst.

• Dicke Pfeile mit großer Stirnfläche erfahren einen größeren Strömungswiderstand als dünne Schäfte.
• Der Widerstand steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit. Ein doppelt so schneller Pfeil erfährt die vierfache Bremskraft.
• Pfeile mit ungünstiger Aerodynamik wie große Federn, FluFlu-Befiederung oder nicht aerodynamische Spitzen bremsen deutlich stärker ab.
• Schwere Pfeile verlieren durch ihren höheren Impuls weniger Geschwindigkeit als leichte.

cW-Wert

Der Kalkulator rechnet mit der Stirnfläche des Pfeilschafts und bildet die Befiederung über den cW-Wert ab. Kleine, gerade Federn ergeben einen niedrigen cW-Wert, große und ausladende Federn einen hohen.

Alternativ lässt sich mit der Stirnfläche von Schaft, Befiederung und allen weiteren Bauteilen rechnen, dann bei einem konstanten cW-Wert von etwa 0,9 für ein pfeilförmiges Objekt. Beide Wege führen zu ähnlichen Ergebnissen, der erste ist in der Tabelle einfacher zu pflegen.

Kräfte und Beschleunigungen am Pfeil

Horizontal wirkt nur eine Kraft. Der Pfeil wird durch die horizontale Komponente des Strömungswiderstands gebremst, sonst passiert in dieser Richtung nichts.

Vertikal ist es zweigeteilt. In der Steigphase vor dem Scheitelpunkt bremsen die vertikale Komponente des Strömungswiderstands und die Erdanziehung gemeinsam. In der Sinkphase nach dem Scheitelpunkt kehrt der Strömungswiderstand seine Richtung um und wirkt als Auftrieb, der den Fall bremst, während die Erdanziehung weiter beschleunigt. Halten sich Auftrieb und Erdanziehung die Waage, fällt der Pfeil mit konstanter Geschwindigkeit weiter. Das ist die terminale Geschwindigkeit im freien Fall.

Grenzen des Modells

Das Excel-Tool modelliert mit dem Pfeilflug ein komplexes aerodynamisches Phänomen. Viele Effekte der Realität lassen sich darin nicht abbilden, die zugrunde liegende Literatur dazu steht unten bei den Quellen. Diese Effekte bleiben unberücksichtigt.

• Effekte aus der Fluglage und der sich dadurch ändernden Stirnfläche, insbesondere bei extremem FOC, also einem weit nach vorn verschobenen Schwerpunkt
• Effekte aus instabiler Fluglage und stark schwankender Stirnfläche, insbesondere Fishtailing oder starkes Schwingen des Pfeils
• abweichende cW-Werte von LARP-Pfeilen, FluFlu, stark helicaler oder anderer Befiederung
• Änderungen am laminaren oder turbulenten Strömungsverhalten, etwa durch veränderte Oberflächen
• Änderungen im Strömungsverhalten durch besondere Spitzenformen oder ungewöhnliche Nocken
• Effekte aus der Drehung des Pfeils und die daraus entstehenden Magnus-Kräfte

Für die Praxis heißt das, die berechnete Kurve ist eine sehr gute Annäherung für Sportpfeile mit normaler Befiederung. Bei FluFlu-Pfeilen oder extremen Setups weicht die Realität stärker ab.

Quellen

• Drag Coefficients of Bullets, Arrows, and Spears, Technical Archery
• Aerodynamic properties of an arrow, Influence of point shape on the boundary layer transition, Procedia Engineering, ScienceDirect
• Arrow Aerodynamics, Capgo Flying Sticks
• Pfeil-und-Bogen-kaufen.de