DE10200746A1

DE10200746A1 - Schlaginstrument für Hockey und änliche Spiele

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Publication number: DE10200746A1
Application number: DE2002100746
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2004-01-08

Abstract

Schlaginstrument für Hockey und ähnliche Spiele, umfassend ein Betätigungsteil (BT) und ein mit dem Puck bzw. Spielkörper in unmittelbare dynamische Wirkverbindung tretendes Aufprallteil (PT), gekennzeichnet durch eine Vielzahl von ausgezeichneten Raumbereichen und/oder Flächenbereichen und/oder Linienbereichen (R, F, L), die sich durch mindestens einen schwingungsrelevanten, insbesondere resonanzrelevanten, Material- und/oder Form- bzw. Abmessungsparameter, insbesondere durch unterschiedliche Masse, Massendichte, Verformungssteifheit und/oder Dämpfung, von wenigstens einem Teil ihrer jeweiligen Umgebung unterscheiden, und die mindestens eine sich über wenigstens einen Teil des Schlaginstrumentes erstreckende Aufeinanderfolge bilden, die mindestens einer geordneten Reihe entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlaginstrument für Hockey und ähnliche Spiele. Das Schlaginstrument umfasst ein Betätigungsteil, kurz Stock genannt, und ein mit dem jeweiligen Spielkörper in unmittelbare dynamische Wirkverbindung tretendes Aufprallteil in Form einer Kufe oder Keule. Instrumente dieser Art, kurz Schläger genannt, sind in verschiedenen Konstruktionen auf dem Markt und allgemein bekannt. Das Aufprallteil unterliegt unmittelbar einer starken dynamischen Beanspruchung durch den mit hoher Geschwindigkeit auftreffenden Puck bzw. Spielkörper. Dabei handelt es sich im wesentlichen um impulsförmige Stosskräfte mit sehr steilen Flanken, die auf den Stock übertragen werden. Stock und Kufe oder Keule sind schwingungsfähige Gebilde, die somit durch die in den Impulsflanken enthaltenen Frequenzen zu Eigenschwingungen angeregt werden kann. Durch die gegebene Kopplung werden die Schwingungen auch auf das Betätigungsteil, insbesondere einen Handgriff, und auf die Hand bzw. den Arm des Spielers übertragen.
In Abhängigkeit von ihrer Frequenz und Amplitude haben solche Schwingungen ein beachtliches Störpotential für den Spielvorgang, und zwar u.a. hinsichtlich der jeweils vom Spieler gewünschten, differenzierten und feinfühligen Dosierung der Schlaghärte bzw. Return-Geschwindigkeit wie auch hinsichtlich der präzisen Bestimmung der Return-Richtung. Nicht zuletzt können sich dadurch auch körperlich schädigende Effekte für den Spieler ergeben. Summarische und/oder grob dimensionierte Dämpfungsmassnahmen haben sich in diesem Zusammenhang als wenig wirksam oder unbefriedigend erwiesen, weil dadurch im allgemeinen auch das notwendige Reflexionsvermögen des Rackets beeinträchtigt wird. Auch leidet dadurch im allgemeinen das "Schlaggefühl" des Spielers.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Konstruktion, die eine verbesserte Anpassung des Schwingungsverhaltens an die Gegebenheiten der Spielvorgänge und die Anforderungen sowie Eigenheiten des Spielers ermöglicht. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist bestimmt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Merkmale wesentlicher Weiterbildungen und Optimierungen der Erfindung sind in den nachgeordneten Ansprüchen definiert.
Die Wirkung der Konstruktionsmerkmale gemäss Anspruch 1 beruht u.a. auf der Beeinflussung des Eigenfrequenzspektrums des Schlaginstrumentes als Ganzen. Ein erster Schritt hierzu ist die Bereitstellung einer Vielzahl von ausgezeichneten Raumbereichen und/oder Flächenbereichen und/oder Linienbereichen, die sich durch schwingungsrelevante, insbesondere resonanzrelevante, Materialundloder Form- bzw. Abmessungsparameter ihrer jeweiligen Umgebung unterscheiden. Dabei ist in der Praxis eine möglichst große Anzahl solcher ausgezeichneter Bereiche anzustreben. Diese ausgezeichneten Bereiche sind dann in Form mindestens einer Aufeinanderfolge anzuordnen, die sich über wenigstens einen Teil des Schlaginstrumentes erstreckt und die mindestens einer geordneten Reihe entspricht, insbesondere einer mathematischen oder auch einer algorithmisch bestimmbaren Reihe. In der Praxis kommen hier wiederum vergleichsweise große Anzahlen von auf dem Schlaginstrument anzuordnenden Aufeinanderfolgen in Betracht.
Da die ausgezeichneten Bereiche mit ihren gegenseitigen Abständen und damit auch die Aufeinanderfolgen auf, an oder in dem Schlaginstrument angeordnet sind, so stehen die letzteren Unterteilungen des Schwingkörpers dar. Dies führt in Bezug auf den ursprünglichen, d.h. nicht unterteilten Schwingkörper zu zusätzlichen, und zwar im allgemeinen höheren Eigenfrequenzen und auch zu einer Anhebung der ursprünglichen Eigenfrequenzen, d.h. zu einem entsprechend veränderten Eigenfrequenzspektrum. Dabei kann die Eigenfrequenzdichte und deren Verteilung über das betroffene Frequenzband durch verschiedene Gestaltungsmassnahmen an der Konstruktion und Bemessung sowie Materialauswahl der ausgezeichneten Bereiche und der Aufeinanderfolgen in vielfältiger Weise gemäss jeweils gegebenen funktionalen Anforderungen verändert und angepasst bzw. optimiert werden.
Bei der Beaufschlagung mit einem Stossimpuls, dessen Energie infolge seiner im Zeitverlauf steilen Flanken auf einen breiten Frequenzbereich verteilt ist, werden die Eigenfrequenzen des veränderten Schlaginstrument gemäss dem nun gegebenen Spektrums, das einen im allgemeinen bei höheren Frequenzen liegenden Schwerpunkt aufweist, mit entsprechend höherfrequenter Verteilung angeregt. Da aber die Schwingungsamplitude bei gegebener Schwingungsenergie mit zunehmender Frequenz abnimmt, so werden die Schwingungsamplituden infolge der Gliederung des Schwingkörpers mit den Aufeinanderfolgen der ausgezeichneten Bereiche jedenfalls im allgemeinen vermindert. Da es aber die Schwingungsamplituden sind, die vom Spieler vor allem wahrgenommen werden und die Spielqualität beeinträchtigen können, ist die erfindungsgemässe Grundkonstruktion für die Lösung der Erfindungsaufgabe geeignet.
Die Wirkungsweise und die Vorteile der Erfindung und der Merkmale ihrer wesentlichen Weiterbildungen werden anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Beispiele näher erläutert. Darin zeigt:
1 eine erste Ausführung eines erfindungsgemässen Schlag-Instrumentes mit Flächendraufsicht des Aufprallteils,
2 einen Teil-Längsschnitt eines rohrförmigen Handgriffs mit einer äusseren Aufeinanderfolge von ausgezeichneten Bereichen,
3 einen Teil-Längsschnitt eines rohrförmigen Handgriffs mit einer äusseren und einer inneren Aufeinanderfolge von ausgezeichneten Bereichen und
4 eine perspektivische Teilansicht eines Handgriffs mit einer sich mehrdimensional erstreckenden Gliederung von Aufeinanderfolgen ausgezeichneter Bereiche.
Das als Beispiel in 1 gezeigte Schlaginstrument umfasst ein Betätigungsteil BT und ein mit dem Spielkörper bzw. Puck in unmittelbare dynamische Wirkverbindung tretendes Aufprallteil. Die Teile sind mit das Eigenfrequenzspektrum beeinflussenden Gliederungen versehen, die aus je einer Aufeinanderfolge einer Vielzahl von ausgezeichneten Flächen- oder Linienbereichen bestehen. Diese ausgezeichneten Bereiche sind dadurch bestimmt, dass sie sich durch mindestens einen schwingungsrelevanten, insbesondere resonanzrelevanten, Material- und/oder Form- bzw. Abmessungsparameter, insbesondere durch unterschiedliche Masse, Massendichte, Verformungssteifheit und/oder Dämpfung, von wenigstens einem Teil ihrer jeweiligen Umgebung unterscheiden. Innerhalb dieser Aufeinanderfolgen bilden die ausgezeichneten Bereiche jeweils eine geordnete Reihe, die sich über mindestens einen Teil des Schlaginstrumentes. erstreckt.
Eine erste Aufeinanderfolge A1 mit flächenhaften Schwingungselementen S konstanter Grösse und Beschaffenheit erstreckt sich im Beispiel in Längsrichtung des als Stock ausgebildeten Betätigungsteils.
Die Schwingungselemente sind hier z.B. als mittels Siebdruck aufgebrachte, metallhaltige und damit bezüglich ihrer Umgebung stärker masse-beladene Schichtabschnitte ausgebildet.
Die Charakteristik der Aufeinanderfolge AF1 ist bestimmt durch die Überlagerung einer Vielzahl von jeweils in sich äquidistanten Reihen ausgezeichneter Bereiche. Die Abstände zwischen den ausgezeichneten Bereichen F bzw. Schwingungselementen S variieren von Reibe zu Reihe und sind bestimmt durch eine ganzzahlige Unterteilung eines vorgegebenen Abschnitts der Länge des Betätigungsteils, und zwar im Sinne einer Varianz der gegenseitigen Abstände der ausgezeichneten Bereiche entsprechend einer harmonischen Reihe mit den in 1 angedeuteten Abstands-Relativbeträgen 1/2, 1/3, 114, jeweils bezogen auf die genannte Abschnittslänge des Betätigungsteils. Der Übersichtlichkeit halber ist die Darstellung der Überlagerungen in 1 nach diesen drei ersten Reihen entfallen. Tatsächlich werden solche Gliederungen im allgemeinen sehr viel weiter und bis zu relativ feinen Unterteilungen fortgesetzt, wozu es dann entsprechend kleiner Abmessungen der ausgezeichneten Bereiche bzw. einer zusätzlichen Varianz der Bereichs-Flächenabmessungen bedarf.
Das Aufprallteil PT umfasst ebenfalls eine schwingungsaktive Gliederung A2 mit ausgezeichneten Bereichen, und zwar wiederum in Form einer Vielzahl von überlagerten, jeweils in sich äquidistanten Aufeinanderfolgen. Diese Gliederung kann wie wie beim Betätigungsteil ausgebildet sein und ist in 1 nur summarisch angedeutet.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass sich mit solchen Überlagerungen nicht nur progressiv bzw. degressiv variante Abstufungen oder Reihen verwirklichen lassen, sondern auch oszillatorisch variante. Im Beispiel gemäss 1 sind die varianten Grössen durch Abstände zwischen ausgezeichneten Bereichen gegeben. Demgemäss sind bereits bei dieser geringen Anzahl von Überlagerungen bzw. Aufeinanderfolgen zwei Abstandsminima zwischen ausgezeichneten Bereichen der 1/3-Reihe und der 1/4-Reihe mit Umkehr zwischen Progressivität und Degressivität zu erkennen. Im Rahmen der Erfindungsgedanken kann aber auch gegebenenfalls mit Vorteil eine oszillatorische Varianz auch ohne oder mit nur unwesentlichen oder geringfügiges Überlagerungen durch direkte Bemessung von Schwingungsparametern und Gestaltung von Reihen verwirklicht werden.
Ganz allgemein kommen für die erfindungsgemässen Effekte auch andere Schwingungsparameter als Abstände zwischen ausgezeichneten Bereichen in Betracht, wie z.B. Material- und/oder Form- bzw. Abmessungsparameter, insbesondere unterschiedliche Masse, Massendichte, Verformungssteifheit und/oder Dämpfung. Wesentlich ist jedoch die Anwendung von diesbezüglichen Varianzen, gegebenenfalls von Konstanzen oder entsprechenden Kombinationen, mindestens in einem Teil wenigstens einer Aufeinanderfolge, derart, dass sich eine schwinungsaktive Gliederung mit einer Mehrzahl von Eigenfrequenzen ergibt. Besondere Bedeutung haben dabei wenigstens abschnittsweise und wenigstens annähernd entsprechend harmonischen, aber auch entsprechend geometrischen Reihen ausgebildete sich wenigstens über fünf Teilungen erstreckende Aufeinanderfolgen, insbesondere eine Mehrzahl von solchen schwingungsaktiv gegliederten Aufeinanderfolgen in gegenseitiger Überlagerung. Für wesentliche Anwendungen haben sich wenigstens über fünf Teilungen erstreckende Aufeinanderfolgen, insbesondere eine Mehrzahl von solchen schwingungsaktiv gegliederten Aufeinanderfolgen in gegenseitiger Überlagerung, als zweckmässig oder sogar notwendig erwiesen.
2 zeigt ein Beispiel einer gemäss einer geometrischen Reihe varianten Bereichs-Aufeinanderfolgen in rohrförmigen Handgriffen. Hier sind flächenhafte, ringartige Schwingungselemente F2, z.B. aus metallhaltigen Folien oder ebensolchen Siebdruckschichten, in Rohrlängsrichtung mit gegenseitigen Abständen an der Rohraussenseite angeordnet. Die Elemente F2 haben die gleiche Breite a1, während ihre Abstände gemäss einer degressiven geometrischen Reihe x, x², x³ ... (x ∢ 1) bemessen sind.
3 zeigt wiederum die Anwendung einer geometrischen Reihe, jedoch mit konstanten Abständen a2 zwischen den in Rohrlängsrichtung aufeinanderfolgenden Schwingungselementen F3, deren Breiten a2 jedoch nun gemäss einer degressiven geometrischen Reihe x, x², x³ ... (x ∢ 1) bemessen sind. Solche Elemente sind im Beispiel nicht nur an der Rohraussenseite, sondern auch an der Oberfläche des Innen-Hohlraumes in ganz entsprechender Weise angeordnet.
4 zeigt – wiederum an einem rohrartigen Handgriff BT – Schwingungselemente R, die ausgezeichnete Bereiche mit räumlicher Erstreckung bestimmen, in zwei mehrdimensionalen, im wesentlichen orthogonalen Aufeinanderfolgen, nämlich gemäss Pfeil P2 in Rohr-Axialrichtung und gemäss Pfeil P3 in Rohr-Umfangsrichtung. Dies bedeutet einen wichtigen Unterschied zu den jeweils in einer Richtung angeordneten Überlagerungen gemäss 1. Diese Variante ermöglicht eine differenzierte, gegebenenfalls auch gezielt übereinstimmende Beeinflussung von in Rohrlängsrichtung und in Rohrumfangsrichtung fortschreitenden Wellen bzw: von sich in diesen Richtungen erstreckenden Stehwellen.

Claims

Schlaginstrument für Hockey und ähnliche Spiele, umfassend ein Betätigungsteil (BT) und ein mit dem Puck bzw. Spielkörper in unmittelbare dynamische Wirkverbindung tretendes Aufprallteil (PT), gekennzeichnet durch eine Vielzahl von ausgezeichneten Raumbereichen und/oder Flächenbereichen und/oder Linienbereichen (R, F, L), die sich durch mindestens einen schwingungsrelevanten, insbesondere resonanzrelevanten, Material- und/oder Form- bzw. Abmessungsparameter, insbesondere durch unterschiedliche Masse, Massendichte, Verformungssteifheit und/oder Dämpfung, von wenigstens einem Teil ihrer jeweiligen Umgebung unterscheiden, und die mindestens eine sich über wenigstens einen Teil des Schlaginstrumentes erstreckende Aufeinanderfolge bilden, die mindestens einer geordneten Reihe entspricht.
Schlaginstrument nach Anspruch 1, das ein als Kufe oder Keule ausgebildetes Aufprallteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Aufeinanderfolge ausgezeichneter Bereiche an oder in dem Aufprallteil angeordnet ist.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem insbesondere als Handgriff ausgebildeten Betätigungsteil, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Aufeinanderfolge ausgezeichneter Bereiche an oder in dem Betätigungsteil angeordnet ist.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Aufeinanderfolge ausgezeichneter Bereiche vorgesehen ist, die sich an einer Oberfläche oder in einem oberflächennahen Teil des Schlaginstrumentkörpers erstreckt.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Aufeinanderfolge ausgezeichneter Bereiche vorgesehen ist, die sich innerhalb des Testkörpervolumens oder in einem Innenraum des Schlaginstrumentkörpers erstreckt.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Aufeinanderfolge durch langgestreckt, insbesondere streifenartig geformte ausgezeichnete Bereiche gebildet ist.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in einem Teil wenigstens einer Aufeinanderfolge die gegenseitigen Randabstände und/oder die Mittenabstände ausgezeichneter Bereiche in der Folgerichtung der Reihe derart variant bemessen sind, dass sich eine schwinungsaktive Gliederung mit einer Mehrzahl von Eigenfrequenzen ergibt.
Schlaginstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in einem Teil wenigstens einer Aufeinanderfolge eine bezüglich der Folgerichtung progressive und/oder degressive Varianz bezüglich der ausgezeichneten Bereiche oder ihrer schwingungsrelevanten Parameter vorgesehen ist.
Schlaginstrument nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine wenigstens abschnittsweise oszillierend variante Aufeinanderfolge von ausgezeichneten Bereichen vorgesehen ist.
Schlaginstrument nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine wenigstens abschnittsweise gemäss einer statistisch varianten, insbesondere gemäss einer von einem Zufallsgenerator erzeugbaren Reihe variante Aufeinanderfolge von ausgezeichneten Bereichen vorgesehen ist.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine wenigstens abschnittsweise und wenigstens annähernd entsprechend einer harmonischen Reihe ausgebildete Aufeinanderfolge von ausgezeichneten Bereichen vorgesehen ist.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine wenigstens abschnittsweise und wenigstens annähernd entsprechend einer geometrischen Reihe ausgebildete Aufeinanderfolge von ausgezeichneten Bereichen vorgesehen ist.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine schwingungsaktive Gliederang, die mindestens eine sich linienförmig, flächenhaft oder räumlich erstreckende Überlagerungsstruktur aus wenigstens zwei unterschiedlichen Abstands- und/oder Unterteilungs- und/oder Werte-Aufeinanderfolgen enthält.
Schlaginstrument nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlagerungsstruktur wenigstens zwei unterschiedliche, in sich jedoch wenigstens annähernd äquidistante Abstands- und/oder Unterteilungs- und/oder Werte-Aufeinanderfolgen enthält.
Schlaginstrument nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte und/oder die Verteilung mindestens eines Schwingungsparameters der ausgezeichneten Bereiche jeweils innerhalb einer der einander überlagerten Aufeinanderfolgen wenigstens annähernd gleich bemessen sind.
Schlaginstrument nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte und/oder die Verteilung mindestens eines Schwingungsparameters der aufeinander folgenden ausgezeichneten Bereiche jeweils innerhalb einer der einander überlagerten Reihen wenigstens annähernd bzw. wenigstens abschnittsweise entsprechend mindestens einer harmonischen oder mindestens einer geometrischen Reihe oder entsprechend einer Überlagerung solcher Reihen bemessen sind.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Variante, insbesondere harmonisch oder geometrisch Variante, sich mehrdimensional bzw. in eine Mehrzahl von Raum- oder Flächenrichtungen erstreckende Aufeinanderfolge von ausgezeichneten Bereichen vorgesehen ist.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine variant schwingungsaktive, vorzugsweise harmonisch oder geometrisch Variante, sich wenigstens über fünf Teilungen erstreckende Aufeinanderfolge, insbesondere eine Mehrzahl von solchen schwingungsaktiv gegliederten Aufeinanderfolgen in gegenseitiger Überlagerung, vorgesehen ist.
Schlaginstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine längs wenigstens einer Kante des Schlaginstrumentkörpers verteilt angeordnete, schwingungsaktiv variante Reihe von ausgezeichneten Bereichen vorgesehen ist.
Schlaginstrument nach einem der vorangehend Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine schwingungsaktiv gegliederte Oberflächenschicht bzw. mindestens einen Schichtabschnitt mit Granulat-, Lack und/oder Folienbeschichtung, insbesondere mit Metallgehalt.