Ein Trebuchet ist eine mittelalterliche Kriegsmaschine mit einer Schleuder zum Schleudern von Raketen. Wenn Halloween vor der Tür steht, würden Sie dann nicht gerne Ihr Wochenende damit verbringen, Ihr eigenes Kürbis-Trebuchet zu bauen?

Trebuchets gibt es seit dem Mittelalter und wurden oft dazu benutzt, Gegenstände auf die Festung des Feindes zu werfen. In der Regel waren es große Felsen, aber oft wurde auch totes und verrottendes Vieh geworfen. Je nach Größe des Trebuchets, das du baust, wirst du wahrscheinlich kleinere Gegenstände werfen, wie z. B. Tennisbälle. Oder Kürbisse….

Es gibt einen Unterschied zwischen einem Trebuchet und einem Katapult. Ein Trebuchet verwendet eine Schleuder und hat ein Gegengewicht, das beim Abwurf den langen Arm nach oben drückt, um die Schleuder und das Geschoss über eine Rutsche am Boden zu ziehen. Das Gegengewicht nutzt die Anziehungskraft der Schwerkraft, um den Arm in die Höhe zu ziehen. Die Schlinge erhöht die Länge des Arms und die Leistung. Das Katapult verwendet einen Blattfedermechanismus, um den langen Arm auszulösen. Ein Seil ist um eine rotierende Trommel gewickelt, und wenn der Federmechanismus ausgelöst wird, werden auch der Arm und das Projektil freigegeben. Ein Katapult hat am Ende einen Becher statt einer Schleuder.

In 15 Dangerously Mad Projects for the Evil Genius (15 gefährlich verrückte Projekte für das böse Genie) sagt der Autor Simon Monk: „Das Trebuchet bezieht seine Energie aus dem Gewicht, das fällt, wenn der Arm schwingt. Die ‚potenzielle‘ Energie wird auf den Arm und die Schleuder des Trebuchets übertragen und als kinetische Energie im Tennisball freigesetzt.“

Wenn man die im Gewicht gespeicherte Energie kennt und weiß, wie weit das Projektil geworfen werden kann, kann man die in das System eingehende Energie und die freigesetzte Energie messen. Die zugeführte Energie kann mit der Formel berechnet werden: E=mgh, wobei „m“ die Masse des Gewichts, „g“ die Erdbeschleunigung (9,8) und „h“ die Höhe ist. Man kann auch die auf den Tennisball übertragene Energie berechnen, indem man die von ihm zurückgelegte Strecke und sein Gewicht verwendet. E=1|2 mv2 mit d=v2|g v2=dg. Man kann dann den Wirkungsgrad des Katapults berechnen, indem man die übertragene Energie durch die eingesetzte Energie dividiert. Daraus kannst du dann den Wirkungsgrad deines Trebuchets berechnen!

Zeitweise in den 1480er Jahren entwarf Leonardo da Vinci zwei Entwürfe, die das Katapult verbessern sollten. Beide Entwürfe hatten Nachteile, unter anderem die erheblichen Kosten für die Herstellung des Stahlmechanismus und die enorme Spannung des Schwenkarms. Es wird angenommen, dass keines der Katapulte zu seinen Lebzeiten gebaut wurde. Wenn Sie jedoch ein lebensgroßes Arbeitsmodell seines Katapults sehen möchten, schauen Sie sich die DVD Doing da Vinci aus unserer DVD-Sammlung an. In dieser 2-DVD-Kollektion machen sich 4 Baumeister und Ingenieure daran, einige von da Vincis nie zuvor gebauten Konstruktionen zu bauen.

Monk sagt: „Es ist eine einfache Konstruktion, die nur ein paar Stunden in Anspruch nehmen sollte und für die man nur wenig Spezialwerkzeug oder -ausrüstung braucht.“ Es gibt eine Liste der benötigten Materialien und eine übersichtliche Anleitung, in der auch beschrieben wird, wie man das Gewicht aus einem mit nassem Sand gefüllten Plastikmüslibehälter herstellt. Die Schlinge wird aus einem Seil und einem Stück quadratischem Stoff hergestellt. Monk sagt auch: „Ein einigermaßen starkes Material wie Jeansstoff ist ideal. Die Schergen des Bösen Genies tragen oft Jeans, bei denen große Stoffstücke entfernt wurden. Das Böse Genie sagt ihnen, dass dies die neueste Mode ist, und die Lakaien sind zufrieden.“ (S. 20).

Wenn du eine kleinere Version für den Schreibtisch bevorzugst, kannst du sie aus Eisstielen bauen.

Du hast ein paar Wochen Zeit, um dein Trebuchet vor Halloween zu bauen und zu verbessern! Viel Spaß (und Sicherheit)!

Video von dangerouslymad.com

Ressourcen:

Doing da Vinci. 2010. [Silver Spring, MD : Discovery Channel : Louisville, CO : Gaiam Americas. Engineering Circulation Desk Video record 37148 DVD.

Monk, Simon. 2011. 15 gefährlich verrückte Projekte für das böse Genie. New York : McGraw Hill. Engineering Library TK9965 .M66 2011

Leonardo Da Vincis Leben. Da Vinci’s Life. Date accessed, October 14, 2015.

Trebuchet. dangerouslymad.com Date accessed Oct. 14, 2015

How to Build a Catapult – a Popsicle Stick Catapult. Stormthecaslte.com. Date accessed Oct. 15, 2015