AT393967B - Ballschlaeger, insbesondere tennisschlaeger - Google Patents

Description

AT 393 967 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ballschläger, insbesondere Tennisschläger mit einem Griffteil und einem über eine Herzzone angeschlossenen Spannrahmen für eine Besaitung, bei welchem die quer zur Bespannung gemessene Querschnittshöhe des Spannrahmens wenigstens eine größte Höhe aufweist.

Ein Tennisschläger der eingangs genannten Art, ist beispielsweise der EP-A 176 021 zu entnehmen. Bei diesem bekannten Tennisschläger nimmt die Breite der Rahmenholme ausgehend vom Griffteil bis zu einem mittleren Bereich des Bespannungsovals zu und in der Folge zum Schlägerkopf hin wiederum ab. Diese bekannte Ausgestaltung sollte dazu dienen die Resonanzfrequenz des am Handgriff festliegenden bespannten Schlägers näherungsweise der Zeitdauer anzupassen, in welcher der Ball mit der Bespannung in Berührung bleibt.

Aus der DE-OS 38 15 376 ist ein Tennisschläger bekanntgeworden, bei welchem die Breite der Rahmenholme ausgehend von einer über dem Ende des Griffteiles gelegenen Minimalbreite bis zu einem im mittleren Bereich des Bespannungsovals gelegenen Punkt zunimmt und in der Folge zum Schlägerkopf zu wieder abnimmL Durch diese Konstruktion soll erreicht werden, daß die Zeit, die vergeht, bis der Schaftteil eine anfängliche größte Amplitude beim Schwingen in Ballauftreffrichtung beim Auftreffen eines Balles erreicht, annähernd gleich der Zeit ist, die vergeht, bis die Seitenteile des Rahmenteils einen anfänglichen größten Amplitudenwert beim Schwingen zur Mitte der Auftrefffläche beim Auftreffen des Balles erreichen.

Aus der DE-OS 38 26 545 ist ein Tennisschläger bekanntgeworden, welcher im Bereich der Schlägerherzzone seine größte Querschnittshöhe aufweist.

Ein wesentliches Problem bei der Konstruktion eines Schlägers stellt die Tatsache dar, daß unerwünschte Vibrationen vom Griffteil und damit von der Hand bzw. dem Arm des Spielers femgehalten werden sollen. Wenn derartige unerwünschte Vibrationen vermieden werden können, gelingt es in der Folge, die Vibration im Griffbereich zu kontrollieren. Gleichzeitig wird bei Schlägerkonstruktionen zumeist darauf abgezielt, möglichst leicht bauende und in Richtung quer zur Querschnittsebene der Bespannung niedrig bauende Schläger zu schaffen, wobei allerdings der Schläger insgesamt weicher wird und die Vermeidung von Vibrationen nur unzulänglich gelingt

Die Erfindung zielt nun darauf ab, einen Ballschläger der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem auch bei leicht bauender und mit geringer Rahmenhöhe ausgebildetem Schlägerrahmen eine bessere Kontrolle der Vibrationen im Griffbereich ermöglicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Konstruktion des Ballschlägers im wesentlichen darin, daß die Querschnittshöhe der Rahmenholme bzw. des Spannrahmens im Bereich der Herzzone und in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes größer ist als im dazwischenliegenden Bereich des Spannrahmens, wobei die Querschnittshöhe in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes größer als die Querschnittshöhe in der Herzzone ist. Dadurch, daß die Querschnittshöhe der Rahmenholme bzw. des Spannrahmens im Bereich der Herzzone und in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes größer ist als in dem dazwischenliegenden Bereich des Spannrahmens wird die in diesen Bereichen geometrisch bedingte, weichere Ausbildung des Rahmens kompensiert, wobei diese weichere AusbÜdung im wesenüichen auf die Verrundung des Rahmens in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes und des Herzstückes zurückzuführen ist Es werden somit weichere Abschnitte versteift, wodurch insgesamt eine Vergleichmäßigung der Biegeeigenschaften über die Länge des Schlägers vom Griff zum Kopf erzielt wird. Diese Vergleichmäßigung der Biegeeigenschaften führt in der Folge zu einer leichteren Kon-troüierbarkeit von Vibrationen. Zusätzlich zu einer Erhöhung des Querschnittes im Bereich der starken Verrun-dungen in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes und im Bereich der Zone des Herzstückes können, wie es ein»- bevorzugten Ausbildung der Erfindung entspricht, diese Bereiche auch durch andere Maßnahmen biegesteifer ausgelegt werden. Eine Begrenzung der biegesteiferen Auslegung dieser Bereiche ist lediglich durch das im Falle von biegesteiferen Einlagen zunehmende Gewicht gegeben. Dadurch, daß nun die Rahmenhöhe in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes größer gewählt ist als im Bereich des Herzstückes, gelingt eine Linearisierung der Abhängigkeit der Durchbiegung des Schlägers vom Abstand vom Griffbereich bei gleichzeitiger Verringerung der schwingenden Massen im Bereich des Herzstückes. Während bei konventionellen Schlägern die Abhängigkeit der Durchbiegung vom Abstand vom Griffbereich in der Regel nicht stetig differenzierbar ist und insbesondere an den Übergängen in das Bespannungsoval wechselndes Vorzeichen aufweist, ist eine weitgehende Linearisierung bereits dann erreicht, wenn die erste Ableitung entweder über die Länge des Schlägers konstantes Vorzeichen aufweist oder absolut in engen Grenzen liegt

Mit Vorteil ist die Ausbildung hiebei so getroffen, daß die Veränderung der Durchbiegung üb«1 die Länge des Schlägers kleiner 0,5 mm, insbesondere kleiner 03 mm betragt wobei die Durchbiegung zwischen 0,4 mm und 0,9 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 0,8 mm, unter den Testbedingungen nach HSTM-Norm 197-A liegt.

Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Konstruktion so getroffen, daß die Rahmenholme im Bereich der Herzzone weitgehend konstante Querschnittshöhe aufweisen. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es bei relativ geringer Querschnittszunahme im Bereich der weicheren Stelle im Herzbereich ein hohes Maß an Versteifung sicherzustellen, ohne daß eine große Massenzunahme im Herzbereich erforderlich ist

Insgesamt ergibt sich das Optimum der gewünschten Dämpfungseigenschaften, wenn die Ausbildung, wie es einer bevorzugten Weiterbildung entspricht so getroffen ist daß die Steifigkeit der einzelnen Teilbereiche vom Griffteil zum Schlägerkopf so eingestellt ist daß die Durchbiegung bei vorgegebener Belastung im wesentlichen linear mit dem Abstand von einer Einspannstelle im Griffteil zunimmt.

Die entsprechende Auslegung bezüglich der gewünschten Steifigkeit und der gewünschten Gewichtsverteilung -2-

AT 393 967 B kann durch Wahl geeigneter Materialien variiert werden. Insbesondere bei Verwendung von faserverstärkten, beispielsweise kohlefaserverstärkten, hohlen Holmen, kann bei gleichzeitiger Erhöhung der Steifigkeit sogar eine Gewichtsreduktion gegenüber einem konventionellen Holm erzielt werden. Die Einstellung des Gewichtes kann durch Variation des Faseranteiles im verwendeten Material für den Holm bzw. durch Verwendung von gewichtserhöhenden Einlagen eingestellt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Schlägers wird die prozentuelle Zunahme der Querschnittshöhe in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes und im Bereich der Herzzone im wesentlichen linear mit der prozentuellen Zunahme der bespannten Fläche des Ballschlägers gewählt, wobei die prozentuelle Zunahme der Querschnittshöhe in Abhängigkeit von der bespannten Fläche des Ballschlägers in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägelkopfes größer gewählt ist als die prozentuelle Zunahme der Querschnittshöhe im Bereich der Herzzone. Eine derartige Auslegung hat überraschenderweise zu einer guten Linearisierung der Abhängigkeit der Durchbiegung vom Abstand vom Griff geführt, wobei bei Wahl der entsprechenden Masseneinstellung unerwünschte Vibrationen nahezu vollständig vom Griffbereich femgehalten weiden. Um die Ballkontrolle und die Spieleigenschaften in keiner Weise zu beeinträchtigen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß der Sweetspot im Bereich geringerer, im wesentlichen konstanter Querschnittshöhe der Rahmenholme liegt, wobei die Ausbreitung von unerwünschten Schwingungen bis in den Griffteil in besonders einfacher Weise dadurch verhindert werden kann, daß das Gewicht der Rahmenholme je Längeneinheit in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes größer ist als das Gewicht der Rahmenholme je Längeneinheit im Bereich der Herzzone.

Eine noch bessere Ballkontrolle läßt sich dadurch erzielen, daß Bereiche mit maximalem Gewicht je Längeneinheit in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägelkopfes und/oder im Übergang der Heizzone in das Bespannungsoval außerhalb der Schlägerlängsachse und symmetrisch zu dieser angeordnet sind, wobei die außermittige Anordnung von Massenanhäufungen ein besonders kraftvolles Spiel erlaubt.

Die gewünschte Linearisierung der Abhängigkeit der Durchbiegung vom Abstand vom Griff muß in Abhängigkeit von der jeweiligen bespannten Fläche zu unterschiedlichen Querschnittszunahmen führen, wobei mit Vorteil die Ausbildung so getroffen ist, daß für bespannte Flächen zwischen 600 und 720 cm^ die Querschnittshöhe im Bereich der Herzzone um 16 bis 24 %, vorzugsweise etwa 20 %, und die Querschnittshöhe in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes um 20 bis 44 %, vorzugsweise etwa 30 %, größer ist als die Querschnittshöhe der Rahmenholme im zwischen in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägetkopfes und Herzzone liegenden Bereich des Spannrahmens. Um bei gleichzeitig hoher Steifigkeit im Herzbereich in diesem Bereich die schwingenden Massen weitgehend reduzieren zu können, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß das Gewicht der Rahmenholme je Längeneinheit im Bereich der Herzzone kleiner oder gleich dem Gewicht der Rahmenholme je Längeneinheit zwischen Herzzone und dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Tennisschlägerrahmen; Fig. 2 Durchbiegungskennlinien, welche an derartigen Schlägern gemessen wurden; Fig. 3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schlägers; die Figuren 4, 5 und 6 jeweils Schnitte nach den Linien (IV-IV), (V-V) und (VI-VI) der Fig. 3; und Fig. 7 eine schematische Darstellung der Massenverteilung eines erfindungsgemäßen Schlägers.

Der Ballschläger nach Fig. 1 ist aus Rahmenholmen (1) gebildet, welche zunächst ein Herzstück begrenzen und im Bereich des Schlägertopfes (3) unter stärkerer Krümmung gebogen sind. Auch im Bereich der Herzzone (2) sind die das Bespannungsoval begrenzenden Rahmenholme im Teilbereich (4) stärker gekrümmt. In die Darstellung nach Fig. 1 sind Zonen in Millimetern eingetragen, welche jeweils mit in Fig. 2 darunter aufgetragenen Durchbiegungswerten korrespondieren. Die Biegeversuche wurden hiebei entbrechend der HSTM-Noim 197-A so vorgenommen, daß jeweils in einem Abstand von 50 mm links und rechts der gemessenen Zone ein starres Auflager für den Schlägerrahmen gebildet wurde und der jeweilige Durchbiegungswert durch Belastung der entsprechenden Zone mit vorgegebener Kraft von 1000 N gemessen wird.

Gemäß HSTM-Norm 197-A wird das Biegeverhalten von Ballschlägem unter Verwendung eines unteren Auflagers, bestehend aus einem 2-Balkenauflager mit 150 mm Balkenabstand, und eines als Balkenstempel mit gleichen Durchmesser ausgebildeten oberen Auflagers in mehreren Zonen gemessen, wobei beim Bending-Flex-Test Auflagerdurchmesser von 38 mm gewählt werden und für Tennisschläger eine Einteilung in sieben Zonen vorgenommen wild. Die Prüfinaschine wird auf Druckprüfung eingestellt.

In Fig. 2 entspricht hiebei die Kurve (5) einem konventionellen Schläger ohne erfindungsgemäße Modifikationen, wobei deutlich eine über die axiale Länge des Schlägers unterschiedliche Durchbiegung in einzelnen Zonen beobachtet wird. Besonders ausgeprägt ist hiebei die relative Konstanz der Meßwerte zwischen der Zone 150 und 250 und die deutliche rasche Abnahme der Festigkeit im Bereich des Schlägerkopfes. Die Kurve (5) für Durchbiegungen für konventionelle Schläger weist hiebei Bereiche mit stark wechselndem Ausmaß in weiten absoluten Bereichen der Durchbiegung auf. Demgegenüber sind die strichliert gezeichneten Kurven (7a), (7b), (7c) an Hand von Meßwerten erfmdungsgemäßer Schläger unterschiedlicher Größe gemessen und machen deutlich, daß die Biegeeigenschaften über die axiale Länge nahezu gleichförmig in einem engen Bereich von 0,25 mm verlaufen. Diese Biegeeigenschaften resultieren aus einer Konstruktion wie sie in Fig. 3 dargestellt ist Dabei ist die Kurve (7a) für Schläger mit einer Schlagfläche von 720 cm^, die Kurve (7b) für 660 cm^ und (7c) für -3-

Claims (11)

1. AT 393 967 B Λ 600 cm gemessen. In Fig. 3 ist der seitliche Rahmenholm (1) eines Schlägers ersichtlich, dessen Querschnittshöhe (c) in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) um etwa 30 % größer gewählt ist als die Querschnittshöhe (a) im daran anschließenden Bereich. Ebenso ist die Querschnittshöhe (b) normal auf die Bespannungsebene der Rahmenholme (1) im Bereich der Herzzone (2) größer gewählt. Der Griffteil des Schlägers ist mit (8) bezeichnet. Die jeweiligen Querschnittsformen des Rahmenholmes sind in den Fig. 4,5 und 6 näher dargestellt, wobei in Abhängigkeit von der bespannten Fläche für die Erzielung eines weitgehend linearen bzw. gleichförmigen Durch-biegeverhaltens in einem engen Bereich beispielsweise Querschnittshöhen gemäß der nachfolgenden Tabelle Verwendung finden: Spielfläche (cm2) c (mm) a (mm) b (mm) 720 36 25 31 660 33 25 30 600 30 25 29 Die Querschnittshöhe (b) im Bereich der Herzzone liegt dabei im allgemeinen jeweils über der in derselben Richtung gemessenen Griffstärke. In Fig. 7 ist schematisch die Masseverteilung eines Schlägers dargestellt, wobei das Ausmaß der schraffierten Fläche jeweils ein Maß für die Masse im jeweiligen Schlägerbereich darstellt. Dabei sind im Bereich des Schlägerkopfes symmetrisch zur Längsachse (9) Bereiche (10) mit größerer Masse pro Längeneinheit vorgesehen, welche durch entsprechend mehrlagige Ausbildung da-Rahmenholme und/oder die Anordnung von Zusatzgewichten im Bereich der vergrößerten Querschnittshöhe erzielt werden können. Ebenso sind am Übergang von der Herzzone (2) zum Bespannungsoval Bereiche (11) mit größerer Masse je Längeneinheit vorgesehen, um das gewünschte Schwingungs- und Durchbiegungsverhalten zu »zielen. Im allgemeinen ist das Gewicht je Längeneinheit in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) größer gewählt als in der Herzzone (2) und es soll bei großer Querschnittshöhe (c) im Kopfbereich maximale Steifigkeit und bei hoher Querschnittshöhe (b) in der Herzzone (2) eine hohe Steifigkeit bei einer Gewichtsreduktion erzielt werden. Durch die Versteifungen im Kopfbereich und in der Herzzone werden die durch die Verrundungen geschwächten Bereiche gezielt verstärkt und somit der in Fig. 2 dargestellte, weitgehend lineare und vor allem gleichförmige Verlauf der Durchbiegung in einem engen Bereich zwischen 0,5 mm und 0,8 mm in Abhängigkeit vom Abstand vom Griffteil erhalten. PATENTANSPRÜCHE 1. Ballschläger, insbesondere Tennisschläger mit einem Griffteil und einem über eine Herzzone angeschlossenen Spannrahmen für eine Besaitung, bei welchem die quer zur Bespannung gemessene Querschnittshöhe des Spannrahmens wenigstens eine größte Höhe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittshöhe (a, b, c) der Rahmenholme (1) bzw. des Spannrahmens im Bereich der Herzzone (2) und in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) größer ist als im dazwischenliegenden Bereich des Spannrahmens, wobei die Querschnittshöhe (c) in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) grüß» als die Querschnittshöhe (b) in der Herzzone ist.
2. 2. Ballschläger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schläger in den Bereichen mit vergrößerter Querschnittshöhe (b, c) biegesteifer ausgelegt ist.
3. 3. Ballschläger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenholme (1) im Bereich der Herzzone (2) weitgehend konstante Querschnittshöhe (b) aufweisen.
4. 4. Ballschläger nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit der einzelnen Teilbereiche vom Griffteil (8) zum Schlägerkopf (3) so eingestellt ist, daß die Durchbiegung bei vorgegebener Belastung im wesentlichen linear mit dem Abstand von einer Einspannstelle im Griffteil (8) zunimmt. -4- AT 393 967 B
5. 5. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Durchbiegung über die Länge des Schlägers kleiner 0,5 mm, insbesondere kleiner 0,3 mm beträgt, wobei die Durchbiegung zwischen 0,4 mm und 0,9 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 0,8 mm, unter den Testbedingungen nach HSTM-Norm 197-A liegt
6. 6. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die prozentuelle Zunahme der Querschnittshöhe (b, c) in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) und im Bereich der Herzzone (2) im wesentlichen linear mit der prozentuellen Zunahme der bespannten Fläche des Ballschlägers gewählt wird, wobei die prozentuelle Zünahme der Querschnittshöhe in Abhängigkeit von der bespannten Fläche des Ballschlägers in dem dem Griffende äbgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) größer gewählt ist als die prozentuelle Zunahme der Querschnittshöhe im Bereich der Herzzone (2).
7. 7. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sweetspot im Bereich geringerer, im wesentlichen konstanter Querschnittshöhe (a) der Rahmenholme (1) liegt
8. 8. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Rahmenholme (1) je Längeneinheit in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) größer ist als das Gewicht der Rahmenholme (1) je Längeneinheit im Bereich der Herzzone (2).
9. 9. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Bereiche mit maximalem Gewicht je Längeneinheit in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) und/oder im Übergang der Herzzone (2) in das Bespannungsoval außerhalb der Schlägerlängsachse und symmetrisch zu dieser angeordnet sind.
10. 10. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für bespannte Flächen zwischen 600 und 720 cm^ die Querschnittshöhe im Bereich der Herzzone (2) um 16 bis 24 %, vorzugsweise etwa 20 %, und die Querschnittshöhe in dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) um 20 bis 44 %, vorzugsweise etwa 30 %, größer ist als die Querschnittshöhe der Rahmenholme (1) im zwischen dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) und der Herzzone (2) liegenden Bereich des Spann-rahmens.
11. 11. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Rahmenholme (1) je Längeneinheit im Bereich der Herzzone (2) kleiner oder gleich dem Gewicht der Rahmenholme (1) je Längeneinheit zwischen Herzzone (2) und dem dem Griffende abgewandten Bereich des Schlägerkopfes (3) ist Hiezu 3 Blau Zeichnungen -5-