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Die
Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von künstlich
hergestellter Spinnenseide, insbesondere als Faden gefertigt.
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Im
Rahmen zurückliegender Entwicklungen wurde die künstliche
Herstellung von Fadenmaterial vervollkommnet, das in seinen Eigenschaften
dem Naturprodukt Spinnenseide weitgehend gleicht. Eine solche künstlich
hergestellte Spinnenseide und das Verfahren zu deren künstlicher
Synthese sind beispielsweise aus den Druckschriften
EP 1 287 139 A ,
EP 1 413 585 A2 ,
EP 1 609 801 A1 ,
WO 2006/002853 A1 und
WO 2006/008163 A2 bekannt. Diese
bekannte künstlich hergestellte Spinnenseide ist zum Einsatz
als Faden oder Material im medizinischen Sektor, zur Netz- oder
Seilherstellung, zur Textil-, Leder- oder Papierherstellung oder
auch im Oberflächenschutz vorgesehen. Die künstlich
hergestellte Spinnenseide weist dabei sowohl hinsichtlich der erreichbaren
Festigkeitswerte als auch hinsichtlich der erreichbaren Dehnbarkeiten
besonders günstige Eigenschaften auf.
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Der
Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine besonders günstige
Verwendung für derartige künstlich hergestellte
Spinnenseide anzugeben, bei der insbesondere die hohe Beanspruchbarkeit
und die guten physikalischen Eigenschaften dieser Spinnenseide besonders
wirkungsvoll genutzt werden können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst,
indem künstlich hergestellte Spinnenseide als Bestandteil
einer Saite in einem Sportgerät und/oder für Schnüre
und Fäden für Angel- und Fischereizwecke und dergleichen
verwendet wird.
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Saiten
für Sportgeräte werden zwar üblicherweise
aus Polymerkunststoffen, Tierdärmen, Metalldrähten,
Pflanzenfasern und/oder Tierhaaren hergestellt und in der Regel
zur Bespannung von Schlägern verwendet. Angelschnüre
werden hingegen üblicherweise aus Polykunststoffen, wie
z. B. aus einem Polyethylen, im Grundkörper hergestellt.
Diese Polykunststoffe sind zwar günstig in der Herstellung,
zeigen aber durch Einflüsse von UV-Strahlung, Wasseraufnahme
und Salz im Wasser sehr schnelle Abnutzungs- und Alterungserscheinungen.
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Dadurch,
dass die Saiten einer Schlägerbespannung unter einer gewissen
Spannung angebracht sind, bei Gebrauch extremen Belastungen ausgesetzt
sind und die Schlägerbespannung in Netzform ausgeführt
ist, kommt es jedoch zu einer hohen Abnutzung der Saite. Das Nachspannen
der Saiten, sofern es schlägerbauartbedingt möglich
ist, und der Abnutzungsgrad durch die sportgerechte Verwendung führt
zu Rissbildungen innerhalb der Saite und somit zum Bruch der ganzen
Saite. Hinzu kommen noch Alterungserscheinungen des verwendeten
Saitenmaterials. Eine relativ häufige Saitenauswechslung,
gerade bei Turnierschlägern und im Training häufig
verwendeten Schlägern, ist somit nicht zu vermeiden, um
die spezifischen, im Sport geforderten Eigenschaften des Schlägers,
vor allem die der Ballspielbarkeit der Saitenbespannung, nicht zu beeinträchtigen.
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Angelschnüre
sind beim Fischen besonderen Belastungen, gerade im Hinblick auf
Zug-, Dehnungs- und Stabilitätseigenschaften, ausgesetzt.
Je nach Gewicht eines Fisches kommt es beim Angeln, nach dem Anbeißen
des Fisches, zu sehr schnell wechselnden Belastungen an der Angelschnur.
Des weiteren sind Wasserströmungen, Auswurflänge
der Angelschnur und somit die Entfernung des Fisches zum Angler,
sowie Witterungseinflüsse weitere Faktoren, die auf eine
Angelschnur einwirken.
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Insbesondere
im Hinblick auf die üblicherweise hohe Beanspruchung der
Saiten und das dadurch bedingte relativ häufige Auswechseln
von defekten Saiten sollte somit ein Saitenmaterial verwendet werden,
das in seinen Materialeigenschaften besonders langlebig und belastbar
ist. Zudem sollten auch die spezifischen im Sport geforderten Anforderungen
von Saiten erfüllt werden. Dies gilt im Speziellen auch
für die Anforderungen, die an Angelschnüre gestellt
sind. Ein solches Material sollte einerseits durch die spezielle
molekulare Anordnung sehr dehnbar und extrem belastbar sein und
hohe Zugfestigkeit aufweisen, andererseits aber noch elastisch gemäß der
zum einen im Sport und der zum anderen im Fischereiwesen üblichen
Spezifikationen sein. Vorteilhaft ist ein gutes Recyclingverhalten
des verwendeten Materials. Wie sich überraschender Weise herausgestellt
hat, können diese Materialeigenschaften und physikalischen
Eigenschaften durch künstlich hergestellte Spinnenseide
besonders weitgehend erreicht werden. Zudem weist künstlich
hergestellte Spinnenseide als Bestandteil einer Saite und/oder einer
Angelschnur noch einen kleinen Gewichtsvorteil gegenüber
herkömmlichen Saiten- und/oder Angelschnurmaterialien auf.
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Im
Hinblick auf die vorgesehene Verwendung ist es zweckmäßig,
wenn die künstlich hergestellte Spinnenseide, als Bestandteil
einer Saite und/oder Schnur gefertigt, durch geeignete Parameterwahl,
beispielsweise hinsichtlich Dimensionierung, Zusammensetzung oder
Dehnungs- und Zugfestigkeitswerte, an die spezifischen Anwendungsanforderungen
angepasst ist. Dadurch sind insbesondere bei bespannten Schlägern
eine gute Ballspielbarkeit, sowie bei Angelschnüren eine
gute Elastizität und für beide Anwendungen eine
besonders lange Lebensdauer erreichbar.
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Hochwertige
Saiten können insbesondere aus einem von einer Umspinnung
umgebenen Kern aufgebaut sein. Die künstlich hergestellte
Spinnenseide kann dabei für die Umspinnung verwendet werden.
Die künstliche Spinnenseide hat in Festigkeits- und Dehnungswerten
sogar bessere Eigenschaften als z. B. Kevlar (Aramidfaser) und ist
somit besser zur Ballspielung geeignet. Besonders vorteilhaft zur
Nutzung der günstigen Eigenschaften der Spinnenseide wird
diese daher für den Kern derartig aufgebauter Saiten verwendet.
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Der
Kern der Saite kann als Monofilament gefertigt sein. Vorzugsweise
ist der Kern der Saite aber aus einer Feinfadenstruktur gebildet,
die als Multifilament vorliegt. Dabei sind vorzugsweise die Feinfäden
aus der künstlich hergestellten Spinnenseide gefertigt.
Zur Bildung des Multifilaments ist dabei eine Vielzahl dünner
Einzelfeinfäden zu einer „Saite" verdrillt. Diese
kann noch mit einem widerstands fähigen Material ein- oder
mehrlagig umsponnen sein. Vorteile sind hierbei höhere
Elastizität und Spielbarkeit. Das Multifilament kann dabei
alternativ auch in einer Struktur vorliegen, bei der die Feinfadenstruktur
parallel und nicht verdrillt im Kern angeordnet ist.
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Zweckmäßigerweise
findet die künstlich hergestellte Spinnenseide Verwendung
in der Bespannung von Tennisschlägern. Gerade bei Tennisschlägern
ist insbesondere eine gute Bespannung, die sich aus den Saiten und
einer gewissen Bespannungshärte zusammensetzt, wichtig
für die Ausübung des Tennissports. Die Bespannungshärte
kann zwischen „härter" und „weicher"
im Bezug auf die Saitenstärke voreingestellt werden um
die Spieleigenschaften des Tennisschlägers, wie z. B. Ballgefühl,
Power und Kontrolle, zu variieren. Damit die gespannte Saite nicht
mit der Zeit zu schnell an Elastizität verliert, werden
in einer solchen insbesondere die vorteilhaften guten physikalischen
Eigenschaften von künstlich hergestellter Spinnenseide
genutzt.
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Saiten
für Sportgeräte werden in ihrem technischen Saitenaufbau
unterschieden und dadurch unterschiedlichen Typenklassen zugeordnet.
Monofilamentsaiten, wie z. B. Polyestersaiten, haben einen dünneren
Durchmesser und werden vorzugsweise als Saite für Spieler
mit hohem Saitenverschleiß verwendet. Die guten Eigenschaften
der künstlich hergestellten Spinnenseide hinsichtlich der
erreichbaren Festigkeitswerte und hinsichtlich der erreichbaren Dehnungswerte
sind bei Monofilamentsaiten, mit ihrem dünneren Durchmesser
und ihrem einstrangigen Saitenaufbau, von Vorteil.
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Schnüre
für Fischereizwecke, insbesondere Angelschnüre,
können monofil aufgebaut sein oder durch eine geflochtene
oder verdrillte Struktur aus mehreren monofilen Fäden bestehen.
Die Auswahl des Angelschnurtyps hängt vom jeweiligen Einsatzzweck
und vom zu angelnden Fischtyp ab. Als vorteilhaft erweisen sich
hierbei die guten physikalischen und materialtechnischen Eigenschaften
der künstlich hergestellten Spinnenseide, wie z. B. Festigkeits-, Dehnungs-
und Zug belastungswerte sowie der erreichbaren Elastizität,
da diese in einem breiten Spektrum von Angelschnurtypen gewünscht
werden.
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Eine
Vielzahl hochwertiger Saiten für bespannte Schläger
weisen einen Kern auf und dieser kann auch vorteilhafterweise Bestandteile
von künstlich hergestellter Spinnenseide aufweisen. Ist
der Kern der Saite als ein hochwertiges Multifilament gefertigt,
so können die einzelnen Fäden, die das Multifilament
bilden, vorzugsweise aus künstlich hergestellter Spinnenseide
bestehen. Die insbesondere daraus resultierende Gewichtsersparnis
und zudem die guten physikalischen Eigenschaften der künstlich hergestellten
Spinnenseide sind bei solchen multifilen Saiten von Vorteil. Des
weiteren ist durch die Eigenschaften von künstlich hergestellter
Spinnenseide ein zu schnelles und ungewolltes Ausfasern einer solchen
Saite vermindert.
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Vorteilhafterweise
ist die Verwendung von künstlich hergestellter Spinnenseide
in mindestens einer Saite und/oder Schnur bei bespannten Schlägern
und/oder bei Angelschnüre.
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Ein
Sportgerät, insbesondere ein bespannter Schläger,
wie z. B. ein Tennisschläger, mit einer Anzahl von Saiten
weist erfindungsgemäß zumindest eine oder einige
Saiten auf, die unter Verwendung künstlich hergestellter
Spinnenseide hergestellt sind und/oder deren Bestandteil künstlich
hergestellte Spinnenseide ist. Ebenso weist eine Schnur für
Angel- und Fischereizwecke, insbesondere eine Angelschnur, die erfindungsgemäß unter
Verwendung künstlich hergestellter Spinnenseide hergestellt
ist, zumindest ein oder mehrere Bestandteile aus künstlich
hergestellter Spinnenseide auf. Diese Saiten und/oder Schnüre
sind dabei vorteilhafterweise durch geeignete Parameterwahl, insbesondere
hinsichtlich Dimensionierung und/oder Zusammensetzung, im Hinblick
auf ihre geforderten anwendungsspezifischen Eigenschaften an die
vorgesehene Verwendung für Sportsaiten oder Fischereischnüren
angepasst.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass die Verwendung von künstlich hergestellter Spinnenseide
als Bestandteil einer Saite und/oder Schnur einer hohen Belastung
und Beanspruchung sowie Langlebigkeit gerecht wird. Damit können
die günstigen Eigenschaften der künstlich hergestellten
Spinnenseide, insbesondere die vergleichsweise hohe Festigkeit bei
gegebenenfalls gleichzeitig besonders hoher Dehnbarkeit und Elastizität,
besonders günstig genutzt werden. Desweiteren werden bei
einer solchen Verwendung eine Gewichtseinsparung sowie gute physikalische
Eigenschaften der Saite und/oder Schnur erreicht.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigen:
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1 eine
Draufsicht eines Tennisschlägers mit Schlägerrahmen,
Handgriff und Bespannung,
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2 eine
Seitenansicht des Tennisschlägers nach 1,
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3 eine
vergrößerter Darstellung der Bespannung mit Teilausschnitt
des Schlägerkopfs aus 1,
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4 eine
Saite der Bespannung aus 3 im Querschnitt, und
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5 eine
perspektivische Ansicht einer Angel mit Angelschnur.
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Gleiche
Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Ein
Tennisschläger 1 weist gemäß 1 und 2 einen
Schlägerrahmen 2 mit einem Handgriff 4 auf,
einen Schlägerhals 6 und einen Schlägerkopf 8. Der
Schlägerhals 6 umfasst ein paar Rahmenstäbe 10,
welche vom Handgriff 4 in Y-Form divergieren und in den
Schlägerkopf 8 übergehen. Zwischen den Rahmenstäben 10 erstreckt
sich ein Jochsteg 12 und bildet das untere Teilstück
des Schlägerkopfes 8, welcher normalerweise ringförmig
oder oval gefertigt ist. Der Tennisschläger 1 weist
innerhalb des Schlägerkopfes 8 eine Vielzahl von
Längssaiten 14 und Quersaiten 16, die
eine Bespannung 18 bilden, auf, welche in übliche
Saitenlöcher 20 des Schlägerkopfes 8 und
des Jochsteges 12 einlaufen. Am oberen Teil des Schlägerkopfes 8 liegt
ein Prallstreifen 22 aus Kunststoff an, um den Schlägerkopf 8 vor
Verschleiß und Abnutzung zu schützen. Der Prallstreifen 22 wird
mittels der Saiten 14,16 festgehalten und schützt
diese ihrerseits vor Verschleiß in den Saitenlöchern 20 des
Schlägerrahmens 2. Ein Kunststoffeinsatz 24 erstreckt
sich vom Ende des Prallstreifens 22 zum Schlägerhals 6 und
schützt die Saiten 14, 16 im unteren
Teil des Schlägerkopfes 8.
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Der
Tennisschläger 1 umfasst auch eine konventionelle
Griffumwicklung 26 und eine Griffkappe 28 am Handgriff 4.
Als Griffumwicklung 26 dienen handelsübliche,
spiralgewickelte Griffumwicklungsmaterialien für Tennisschläger 1.
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Den äußerlichen
Aufbau der Saite 14, 16 und der Bespannung 18 wird
anhand 3 erläutert. In dieser ist die Bespannung 18 in
bekannter Weise aus sich kreuzenden Längssaiten 14 und
Quersaiten 18 aufgebaut, von denen die Längssaiten 14 parallel
zur Längsachse 30 des Schlägerkopfes 8 und
die Quersaiten 16 senkrecht hierzu verlaufen. Die Bespannung 18 ist
an dem Schlägerrahmen 2 bildenden Schlägerkopf 8 dadurch
gehalten, dass die Bespannung 18 bzw. die diese Bespannung 18 bildenden Saiten 14, 16 jeweils
in einem Bereiche durch den Rahmen des Schlägerkopf 8 führenden
Saitenlöcher 20 von innen nach außen
und in einem anderen Bereich von außen nach innen geführt.
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Den
inneren Aufbau der Saiten 14, 16, als Multifilamentsaite 32 gefertigt,
zeigt die Darstellung im Querschnitt nach 4. Die Saite 14, 16 ist
mit einem Kern 34 und einer Umspinnung 36 ausgeführt. Die
Umspinnung 36, z. B. aus Metall oder Kunststoff, ist an
ihrem Außenmantel 38, je nach verwendetem Material,
in verschiedensten Farben eingefärbt. Mit mehreren Umspinnungslagen
ist die Umspinnung 36 fest um den Kern 34 gesponnen.
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Der
Kern 34 umfasst eine Vielzahl von im wesentlichen parallel
geführten Feinstfäden 40, die aus künstlich
hergestellter Spinnenseide bestehen. Diese bilden ein Multifilament 42 der
Saite 14, 16.
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Die
Feinstfäden 40 im Multifilament 42 könnten
miteinander verseilt oder verknüpft sein. Im Ausführungsbeispiel
sind sie aber in gerader Richtung parallel geführt oder
etwas einseitig verdrillt, wobei die einseitige Verdrillung eine
Anzahl von Umdrehungen pro Meter Saite 14, 16 betragen
kann.
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Hinsichtlich
der Herstellung und der Verarbeitung der Feinstfäden 40 werden
die guten physikalischen Eigenschaften, die erreichbaren Druck- und
Zugbelastung, Elastizität und Reissfestigkeit, der künstlich
hergestellten Spinnenseide genutzt. Ebenso bei der Verwendung von
künstlich hergestellter Spinnenseide als Umspinnung 36 der
Saite 14, 16 kommen die erreichbaren guten physikalischen
Eigenschaften von künstlich hergestellter Spinnenseide
zur Anwendung.
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Des
weiteren ist die Saite 14, 16, bestehend aus dem
Multifilament 42 und der Umspinnung 36, die als
ein Bestandteil künstlich hergestellte Spinnenseide aufweist,
leichter und hat eine höhere Lebensdauer. Zudem ist die
Bespannung 18 bestehend aus solchen Saiten 14, 16 durch
ihre gute Dehnungs- und Zugfestigkeit sowie Elastizität
und Spannungsverhalten besser spielbar und einfach in der Handhabung.
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Der
Tennisschläger 1 ist unter anderem für eine
besonders lange Lebensdauer und eine hohe Qualität der
verwendeten Saite 14, 16 ausgelegt. Dazu sind
einige oder alle Saiten 14, 16 mit einem oder
mehren Bestandteilen aus künstlich hergestellter Spinnenseide
gefertigt, die durch geeignete Parameterwahl, beispielsweise Zusammensetzung
und Fadendicke, spezifisch an die Anforderungen der jeweiligen Saite 14, 16 angepasst
sind.
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Eine
handelsübliche Angelrute 46 zum Fischen mit Angelschnur 48 ist
in 5 gezeigt. Die Angelrute 46 besteht aus
einem Griffstück 50 und einem sich zur Spitze
verjüngenden Rutenrohr 52. Das Rutenrohr 52 ist
aus teleskopartigen Segmentstücke 54 gefertigt.
Zum Transport der Angelrute 46 kann das Rutenrohr 52 zusammengeschoben
werden und in das Griffstück 50 geschoben werden.
Am Rutenrohr ist ein Rollenhalter 56 zum aufrollen der
Angelschnur 48 sowie eine Mehrzahl von ringförmig
ausgebildeten Schnurführungselementen 58 angebracht. Am
fischseitigen Ende der Angelschnur 48 ist ein Angelhaken 60 angedeutet.
Die Angelschnur 48 ist hierbei aus Bestandteilen von künstlich
hergestellter Spinnenseide gefertigt und in ihren Eigenschaften auf
die Erfordernisse des Angelsports ausgelegt.
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In
den 1 bis 4 ist die Verwendung der künstlich
hergestellten Spinnenseide als Multifilamentsaite 32 am
Beispiel der Bespannung 18 des Tennisschlägers 1 dargestellt.
Selbstverständlich umfasst die Erfindung auch die Verwendung
von künstlich hergestellter Spinnenseide als Bestandteil anderer,
zur Bespannung 18 von Schlägern üblichen, Saitentypen.
In der 5 ist die Verwendung von künstlich hergestellter
Spinnenseide am Beispiel der Angelschnur 48 der Angelrute 46 dargestellt.
Selbstverständlich umfasst die Erfindung auch die Verwendung
von künstlich hergestellter Spinnenseide als Bestandteil
von Schnüren für weitere Anwendungen im Angel-
und Fischereieinsatz und dergleichen.
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- 1
- Tennisschläger
- 2
- Schlägerrahmen
- 4
- Handgriff
- 6
- Schlägerhals
- 8
- Schlägerkopf
- 10
- Rahmenstab
- 12
- Jochsteg
- 14
- Längssaiten
- 16
- Quersaiten
- 18
- Bespannung
- 20
- Saitenloch
- 22
- Prallstreifen
- 24
- Kunststoffeinsatz
- 26
- Griffumwicklung
- 28
- Griffkappe
- 30
- Längsachse
- 32
- Multifilamentsaite
- 34
- Kern
- 36
- Umspinnung
- 38
- Außenmantel
- 40
- Feinstfäden
- 42
- Multifilament
- 46
- Angelrute
- 48
- Angelschnur
- 50
- Griffstück
- 52
- Rutenrohr
- 54
- Segmentstück
- 56
- Rollenhalter
- 58
- Schnurführungselement
- 60
- Angelhaken
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1287139
A [0002]
- - EP 1413585 A2 [0002]
- - EP 1609801 A1 [0002]
- - WO 2006/002853 A1 [0002]
- - WO 2006/008163 A2 [0002]