Rakettrahmen Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rahmen für ein Rakett, das zum Beispiel für Federball, Tennis und eine Art Rakettspiel (Squash) gebraucht werden kann.
In dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck Rahmen auf den gebogenen Teil des Raketts, worin das Geflecht befestigt ist. Daneben unterscheiden wir den Stiel des Raketts, welcher den Rahmen und den Griff des Raketts verbindet. Der Rahmen weist Öff nungen zum Anbringen der Saiten auf.
Der Vorschlag, Raketts mit Stahlrahmen und Stahl stiel herzustellen, wurde schon früher gemacht, aber mit der Verwendung von Stahlrahmen tauchten einige Schwierigkeiten auf. Diese rührten von den scharfen Kanten des Stahls her, da die Saiten sowohl beim An bringen als auch im Gebrauch des Raketts von den Kanten zerschnitten wurden. Bei den Tennisraketts wurde dieses Problem dadurch teilweise behoben, dass man in den für die Saiten vorgesehenen Öffnungen zu sätzliche Anschlussösen anbrachte, oder den Rahmen mit Draht umwand.
Ein solches Verfahren trägt jedoch beträchtlich zu einer schwierigen und kostspieligen Her stellung bei, und bei den Federballraketts, welche sehr leicht sein müssen, ist dieses Verfahren im Hinblick auf die damit verbundene Gewichtserhöhung des Rahmens nicht günstig.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ra- kett-Metallrahmen zu schaffen, welcher leicht genug ist, um als Federballrakett den höchsten Ansprüchen zu genügen.
Der vorliegenden Erfindung gemäss wird der Rakett- rahmen durch ein Metallrohr mit Öffnungen für das Geflecht gebildet, die ins Innere des Rohres vorsprin gende Ränder besitzen, und der Rahmen ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke des Metallrohres nicht mehr als 0,355 mm beträgt.
Die Bezeichnung vorspringender Rand soll dabei ausdrücken, dass das Metall des Rohres, welches die Öffnung im Rohr umgibt, zur Bildung eines Randes ver wendet wird, wobei die innere Kante des umgebenden Metalls aus seiner ursprünglichen Lage zumindest in der Längsrichtung des Rohres um 90 gebogen wurde, so dass der vorspringende Rand für das Geflecht eine glatte Oberfläche bildet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hat das Rohr an seiner Aussenseite zwischen den mit seinem vorspringenden Rand versehenen Öffnungen Rollen.
Um beispielsweise ein den höchsten Ansprüchen ge nügendes Federballrakett herzustellen, kann die Wand dicke des Metallrohrs zwischen 0,305 - mm und 0,355 mm betragen. Das Rohr besteht aus einem Stahl, der im ungehärteten Zustand eine 0,2%-Dehngrenze von höchstens 47,25 kg/mm2 und eine Höchstspannung von höchstens 86,62 kg/mm2 und im gehärteten Zustand sowohl eine 0,21/o-Dehngrenze als auch eine Höchstbe anspruchung von mindestens 110,25 kg/mm2 aufweist.
Die Höchspannung sollte vorzugsweise nicht weniger als 126,0 kg/mm2 betragen. Überdies kann der Stahl im un- gehärteten Zustand eine über eine Probenmesslänge von 50,
8 mm ermittelte Höchstdehnung von mindestens 25 % und im gehärteten Zustand eine solche von nicht mehr als 15 % aufweisen. Der Verformungsvorgang, der nachfolgend beschrieben wird, findet statt, wenn sich das Material in seinem verformbaren Zustand befindet.
Der Rahmen wird, nachdem er die richtige Form erhal ten hat, durch Erhärten fertiggestellt. Es kann jedes Material, das die vorstehend aufgeführten Eigenschaften aufweist und anderweitig zweckmässig ist - spröde darf es zum Beispiel nicht sein - verwendet werden.
Anderseits kann die Wanddicke zwischen 0,305 mm und 0,355 mm betragen und das Material sowohl eine 0,2%-Dehngrenze als auch eine Höchstspannung von nicht weniger als 110,25 kg/mm2, wobei die Höchst spannung vorzugsweise nicht weniger als 126,0 kg/mm2 betragen soll, und eine über eine Probenmesslänge von 50,8 mm ermittelte Höchstdehnung von weniger als 15 % aufweisen, ausgenommen örtlich,
wo die Höchst- dehnung 25 % betragen kann. Bei Verwendung eines solchen Materials kann der Verformungsvorgang nach der Härtung stattfinden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung, welche für Federballrakettrahmen leicht sein muss, ist es besonders günstig, in das Metallrohr einen Kunst stoffstreifen, zum Beispiel aus Nylon, einzuführen. Dieser Kunststoffstreifen weist vorgeformte Öffnungen auf, welche auf die vorspringenden Ränder der Öffnungen im Metallrohr zugeschnitten sind. Die Öffnungen im Kunst stoffstreifen sind grösser als die für die Saiten erfor derlichen Öffnungen des Metallrahmens, sind aber so gelagert, dass sie sich mit diesen Öffnungen decken. Während des Stanzvorganges, wo die Öffnungen mit ihren ins Innere des Metallrohrs vorspringenden Rän dern entstehen, wirkt der Kunststoffstreifen als Matrize.
Der Kunststoffstreifen wird durch Erhitzen, zum Bei spiel während des Erhärtungsvorgangs des Metallrohrs, zum Schmelzen gebracht und so entfernt. Die geränder ten Öffnungen können aber auch geformt werden, ohne dass ein Kunststoffstreifen in den Metallrahmen einge führt wird.
Es ist eine andere Ausführungsform der Erfindung möglich, die ein bestimmtes Gewicht haben und sich zum Beispiel für Tennis- und Squashraketts eignen. In dieser Ausführungsform wird ein Metallteil im Inneren des Metallrohrs, das den Rakettrahmen bildet, ange bracht. Der innere Metallteil kann rohrförmig oder mas siv sein, oder teilweise rohrförmig und teilweise massiv, und kann sich annähernd über die ganze Länge des Me tallrohrs, oder auch nur über einen Teil davon erstrek- ken. Der innere Metallteil weist Öffnungen auf. Diese sind grösser als diejenigen des äusseren Metallrohrs, decken sich jedoch mit seinen Öffnungen.
Während des Verformungsvorgangs des äusseren Metallrohres, durch den die geränderten Öffnungen entstehen, wirkt der in nere Metallteil als Matrize, und zwar so, dass die Öff nungsränder des äusseren Metallrohrs sich in die grösse- ren Öffnungen des inneren Metallteils erstrecken. Der innere Metallteil wird nachträglich nicht entfernt, son dern bildet einen Teil des fertiggestellten Raketts. Er kann so beschaffen sein, dass er dem Rakett ein ge wünschtes Gewicht verleiht und zur Gewichtsverteilung beiträgt.
Der innere Metallteil besteht aus einem ver formbaren Material, damit er in die Form des bezüg- lichen Teiles des Rakettrahmens gebracht werden kann. Das Material des inneren Metallteils ist so beschaffen, dass es gleichzeitig mit dem Material des Metallrohrs gehärtet werden kann, nachdem die geränderten Öff nungen und der Rahmen geformt worden sind. Ander seits kann das Material auch so beschaffen sein, dass während der Härtung des Metallrohrs keine Verände rung oder Verschlechterung des Materials auftritt, oder es können beide Rohre aus einem Material bestehen, welches nach dem Verformungsvorgang keine Härtung erfordert.
Um die Einzelheiten der Erfindung klar verständlich zu machen, werden sie nun anhand eines Ausführungs beispiels der Erfindung und der diese darstellenden Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 ein Rakett gemäss der einen Ausführungsart der Erfindung, das Geflecht ist weggelassen, Fig. 2 ein Rakett, in kleinerem Massstab, gemäss einer anderen Ausführungsart der Erfindung, wobei das Geflecht ebenfalls weggelassen ist, Fig. 3 eine Seitenansicht, in vergrössertem Massstab, eines Teils des in Fig. 1 und 2 gezeigten Rakettrahmens, Fig.4 ebenfalls in vergrössertem Massstab einen Längendurchschnitt durch einen Teil des Rohres, aus dem der Rahmen besteht,
Abschnitt IV-IV in Fig. 3, aber bevor das Rohr zum Rahmen gebogen wurde, und Fig. 5 in vergrössertem Massstab einen Querschnitt durch den Rakettrahmen aus Fig. 1 oder 2, Abschnitt V-V in Fig. 3.
Fig. 6 ein Rakett gemäss einer weiteren Ausfüh rungsart der Erfindung, Fig. 7 und 8 Querschnitte durch den Rahmen des Raketts nach Fig. 6, Ausschnitt VII-VII, bzw.
VIII bis VIII, in vergrössertem Massstab, Fig.9 ein Rakett gemäss einer anderen, weiteren Ausführungsmöglichkeit der Erfindung, Fig. 10 und 11 einen Querschnitt durch den Rah men des Raketts nach Fig.9, Ausschnitt X-X, bzw. XI-XI, und Fig. 12 eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsart.
In den ersten fünf Figuren der Zeichnung und in Fig. 12 ist ein Rakett für Federball dargestellt. Das in Fig. 1 gezeigte Federballrakett weist einen aus einem Metallrohr geformten Rahmen 1 auf, auf den nachste hend in Verbindung mit Fig. 3 bis 5 näher eingegangen wird. Weiter besteht das Rakett aus Fig. 1 aus einem Metallstiel 2, der den Rahmen 1 und den Griff 3 ver bindet. Der Griff 3 kann aus gegossenem Kunststoff material oder sonstwie zweckmässig hergestellt werden.
In der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsart besteht der Stiel 22 aus einem einzelnen hohlen Stab, welcher vom Rahmen 12 unabhängig hergestellt wurde und an die zwei Enden des Metallrohrs, das den Rahmen 12 formt, angeschweisst wird. Der Metallstiel 2 kann aber auch, wie Fig. 1 zeigt, aus einer Verlängerung des einen Endes des Rohrs, das den Rahmen 1 formt, bestehen, wobei das andere Ende des Rohrs an das verlängerte Ende an- geschweisst wird. Das Geflecht des Raketts ist weggelas sen.
Fig. 2 illustriert eine andere Konstruktionsmöglich keit unter Verwendung der Bezugsnummern 1', 2' und 3' für Rahmen, Stiel und Griff des Raketts. Beide Enden des Metallrohres, das den Rahmen 1' bildet, sind zur Bildung des Stieles 2' verlängert, so dass dieser doppel- rohrig wird. Diese beiden Rohre des Stieles 2' können der Länge nach aneinander befestigt werden, zum Bei spiel durch Schweissen.
Der Griff 3' wird über die bei den Rohrenden gegossen oder darübergezogen. Die Konstruktion der Rakettrahmen, auf welche nachste hend mit Bezug auf Fig. 3, 4 und 5 näher eingegangen wird, ist in Fig. 1, 12 und 2 dieselbe. Durch das Metall rohr, aus welchem der Rahmen 1 (oder 1' oder 12) be steht, führen mehrere, zur Befestigung der Saiten die nende Öffnungen 4. Die Öffnungen und das Metall, das sie umschliesst, bezeichnet man als Ösen. Wie Fig.4 und 5 zeigen, verfügen diese Ösen über einen ins Innere des Rohres vorspringenden Rand. Diese Ösenränder sind aus dem Rohr herausgearbeitet.
Da beide Ränder ins Innere des Rohres vorspringen, ist sowohl auf der Innenseite als auch auf der Aussenseite für eine rei bungsarme Oberfläche für die Saiten gesorgt, so dass diese sich erheblich weniger abnützen. In den illustrier ten Ausführungsformen weist die äussere Peripherie des Rahmens 1, durch einen Pfeil 1 in Fig. 1 verdeutlicht, eine Einbuchtung oder Furche 6 auf, in Fig. 3, 4 und 5 zu sehen, welche die zwischen den Ösen befindlichen Saiten aufnimmt.
Obwohl in der gezeigten Ausführungsform das Rohr, das den Rahmen 1, 1' oder 12 formt, eine vorwiegend runde Rohrwand aufweist (abgesehen von der Furche 6), kann auch ein Rohr mit elliptischer oder anderer, zweckmässiger Form verwendet werden.
Bei der Herstellung des in Fig. 1, 12 oder 2 sowie in Fig. 3 bis 5 illustrierten Rakettrahmens wird ein Me tallrohr - das zum Beispiel aus einem Stahl besteht, der die vorstehend zur Bearbeitung in verformbarem Zu stand als zweckmässig befundenen Merkmale aufweist in verformbarem Zustand mit den Ösen 4 und den Fur chen 6 versehen. Dies geschieht durch Einformen kleiner Löcher in das Rohr, deren Rand 5 mit der Furche 6 nach einwärts gebogen wird. Durch das Einbiegen des Lochrandes vergrössert sich die Öffnung. Das Rohr wird, noch immer im verformbaren Zustand, zum Rah men gebogen.
Es ist vorteilhaft, aber nicht notwendig, den Ablauf der Verformung nach obenstehenden An gaben zu richten. Der Rahmen 1, 1' oder 12 wird nach träglich mit seinen eingeformten Ösen 4 einem Här- tungsprozess, der in einer Wärmebehandlung bestehen kann, unterworfen. Das verwendete Material kann aber auch nach dem Härtungsvorgang eine Dehnbarkeit auf weisen und so die nötige Formungsarbeit ermöglichen. Somit wäre ein nachträgliches Härten überflüssig.
In einer abgewandelten Art wird in das Metallrohr des Rakettrahmens ein Streifen aus Kunststoff, zum Bei spiel I%Tylon, eingeführt. Dieser Kunststoffstreifen ist ge nau so dick, dass er in enger Gleitpassung mit denjeni gen Wandteilen des Metallrohres steht, die mit Ösen versehen werden sollen. Der Kunststoffstreifen ist mit Öffnungen versehen, welche sich mit den Ösen des Me tallrohrs decken, aber grösser sind als diese. Der Kunst stoffstreifen wirkt während des Stanzprozesses als Ma trize. Beim Stanzvorgang werden die umrandeten Ösen 4 in das Metallrohr geformt, wobei die Ränder 5 der Ösen in die Öffnungen des Kunststoffstreifens ausladen.
Der Kunststoffstreifen kann nachträglich durch Hitze weggeschmolzen werden. Er kann beispielsweise wäh rend des Härtungsprozesses des Metallrohrs entfernt werden.
Obwohl die in Fig. 1 bis 5 illustrierten Ausführungs formen besonders im Hinblick auf Federballraketts gel ten, kann das gleiche Konstruktionsverfahren auch auf andere Raketts, wie zum Beispiel Tennis- und Squash- raketts, unter Anpassung von Grösse und Gewicht an gewendet werden.
Die Erfindung wird nun in bezug auf die in Fig. 6 bis 11 gezeigten Ausführungsarten, auf einen Squashrakett- rahmen angewendet, erklärt.
Wie Fig. 6 bis 8 zeigen, umfasst das Squashrakett einen Rahmen 7, einen Stiel 8 und einen Griff 9. Der Griff 9 kann aus gegossenem Kunststoff bestehen oder anderweitig zweckmässig hergestellt werden. Der Stiel 8 kann die Form eines Metallrohrs haben. Das Rohr wird unabhängig vom Rakettrahmen hergestellt und nach träglich am Rahmen befestigt. Der Stiel kann aber auch aus einer Verlängerung des Metallrohrs, das den Rah men 7 des Raketts formt, bestehen.
Der Rahmen 7 um- fasst ein Metallrohr 10, das mit Ösen 11 ausgestattet ist, welche einen nach einwärts gebogenen Rand 12 auf weisen, was im Hinblick auf die in Fig. 1 bis 5 enthal tenen Ausführungsarten beschrieben worden ist. Im wei teren ist die äussere Peripherie des Metallrohrs 10 mit einer Einbuchtung oder Furche 13, welche in derselben Art wie Furche 6 ausgeführt ist, ausgestattet.
In der vor liegenden Ausführungsart der Erfindung umfasst der Rahmen zusätzlich zum Metallrohr 10 einen inneren Metallteil 14, welcher in das Metallrohr 10 eingefügt wurde und Öffnungen aufweist, die sich mit den Ösen des Metallrohrs decken, aber grösser als diese sind, so dass die vorspringenden Ränder 12 sich in die Öffnun gen des inneren Metallteils 14 einfügen. In der in Fig. 6 bis 8 gezeigtenAusführungsform ist der innere Metallteil 14 mit einem rohrförmigen Teil, der in einem Teil seiner Länge über eine massive Einlage 14a verfügt, versehen.
Dieser längliche Teil des inneren Metallteils befindet sich an dem vom Stiel 8 am entferntesten liegenden Punkt des Rahmens 7 und gibt diesem, wenn erforderlich, auf diese Art mehr Gewicht. Die besondere Länge und das Gewicht der massiven Einlage 14a richtet sich nach den,. gewünschten Rakettgewicht.
Bei der Herstellung des Raketts nach Fig. 6-8 wird der mit den vorstehend beschriebenen Öffnungen ver sehene Metallteil 14 in das Metallrohr 10 eingeführt, vorzugsweise in enger Gleitpassung mit diesem. Das Me tallrohr 10 und der innere Metallteil 14 mit der massiven Einlage 14a sind aus einem Stahl mit den vorgehend beschriebenen Merkmalen hergestellt. Es kann aber auch ein anderes Material verwendet werden, falls es die erforderlichen Eigenschaften aufweist. Das Metallrohr 10 mit dem in die richtige Lage gebrachten inneren Me tallteil 14 wird dann zu einer Schlaufe, die den Rahmen bildet, geformt, wobei der innere Metallteil 14 die festge setzte Stellung im Rahmen beibehalten muss.
Nun wird das Metallrohr mit kleinen, für die Anbringung der Sai ten zweckmässigen Öffnungen versehen. Während des Stanzvorgangs werden die Ösen mit ihren vorsprin genden Rändern 15 geformt, wobei der innere Metallteil als Matrize wirkt. Die Schlaufe kann aber auch nach der Einbiegung der ösenränder geformt werden. Nachträg lich wird das Metallrohr einem angemessenen Härtungs- prozess, wie zum Beispiel einer Wärmebehandlung, un terworfen. Je nach dem Material, das für den inneren Metallteil verwendet wurde, wird dieser ebenfalls gehär tet oder bleibt in dehnbarem Zustand.
Die Bezugsnummern in Fig. 9 bis 11 entsprechen den in Fig. 6 bis 8 verwendeten unter Zusatz eines Bei zeichnungskommas '. Die Ausführungsform in Fig. 9 bis 11 unterscheidet sich von der in Fig. 6 bis 8 gezeigten durch die Länge und Form des inneren Metallteils 14. Genauer ausgedrückt ist der innere Metallteil 14' rohr- förmig, weist keine massive Einlage auf und ist kürzer als der innere Metallteil 14. Dies ersieht man aus Fig. 9, wo die äussere Linie des inneren Metallteils 14' durch eine gestrichelte Linie angezeigt wird.
Der Rahmen des in Fig. 9 gezeigten Raketts kann auf die gleiche, im Zu sammenhang mit Fig. 6 schon beschriebene Art herge stellt werden.
Der Stiel 8 des Raketts in Fig.9 besteht aus den zwei Rohren, welche die Fortsetzung des Metallrohrs 10 bilden. Der Griff 9' wird auf diesen beiden Fort setzungen angebracht. Er kann aus gegossenem Kunst stoff bestehen oder anderweitig zweckmässig hergestellt werden.
Obwohl die Beschreibung auf besondere Ausfüh rungsarten der vorliegenden Erfindung Bezug nimmt, können diese Arten, ohne aus dem Rahmen der Erfin dung zu fallen, noch verschiedentlich abgewandelt wer den. Beispielsweise kann in den in Fig. 6 und 9 gezeigten Ausführungsarten die Länge des inneren Metallteils 14, 14' beliebig abgewandelt werden. Überdies kann der innere Metallteil in jeder Ausführungsart durch einen massiven Teil ersetzt werden, oder die massive Einlage der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsart kann sich über die ganze Länge oder über jeden anderen beliebigen Teil des inneren Metallteils erstrecken.