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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ball und insbesondere einen aufblasbaren Ball.
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Ein erster herkömmlicher aufblasbarer Ball weist eine Außenhülle, eine in der Außenhülle angeordnete Gummiblasenschicht und eine auf der Gummiblasenschicht angeordnete Ventileinheit auf, die sich durch die Gummiblasenschicht und die Außenhülle erstreckt. Die Ventileinheit weist einen mit einer Innenfläche der Gummiblasenschicht fest verbundenen Basisabschnitt und einen in den Basisabschnitt eingesetzten Ventilabschnitt auf. Daher kann, wenn die Gummiblasenschicht durch Pumpen von Luft durch die Ventileinheit in einen durch die Gummiblasenschicht definierten Innenraum aufgeblasen wird, der aufblasbare Ball verwendet werden.
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Der erste herkömmliche aufblasbare Ball hat allerdings die folgenden Nachteile. Weil die Gummiblasenschicht durch Vulkanisieren eines Gummi- oder Kautschukmaterials hergestellt wird, kann die Gummiblasenschicht zu stark aufgeblasen werden. Daher kann der aufblasbare Ball dazu neigen, seine gewünschte Form zu verlieren. Außerdem besteht die Gummiblasenschicht aus einer einzelnen Gummischicht, so dass möglicherweise ein Leckproblem auftritt. Außerdem kann, weil der Basisabschnitt der Ventileinheit aus einem elastischen Gummimaterial hergestellt ist, der Ventilabschnitt sich durch den Basisabschnitt bewegen, so dass er in den durch die Gummiblasenschicht definierten Innenraum hinein fällt, wenn er in den Basisabschnitt eingesetzt wird.
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Ein zweiter herkömmlicher aufblasbarer Ball weist eine Außenhülle, die durch Vernähen mehrere Ledermaterialien hergestellt ist, eine in der Außenhülle angeordnete Blaseneinheit und eine auf der Blaseneinheit angeordnete Ventileinheit auf, die sich durch die Blaseneinheit und die Außenhülle erstreckt. Die Blaseneinheit weist eine Gummischicht und eine die Gummischicht umgebende Wickelfadenschicht auf. Die Wickelfadenschicht besteht aus mehreren Fäden und ist in der Lage, zu verhindern, dass die Gummischicht zu stark aufgeblasen wird.
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Trotzdem hat der zweite herkömmliche aufblasbare Ball die folgenden Nachteile. Weil die Wickelfadenschicht durch einen Klebstoff mit der Gummischicht verbunden ist, kann die Außenhülle mit dem Klebstoff auf der Wickelfadenschicht in Kontakt kommen, so dass die Außenhülle vergilben kann. Dadurch kann das physische Erscheinungsbild des aufblasbaren Balls beeinträchtigt werden. Außerdem können, wenn die Blaseneinheit aufgeblasen wird, die Fäden des Wickelfadens in Nähte des Ledermaterials der Außenhülle eingebettet werden, wodurch die Einfachheit des Aufblasens der Gummischicht beeinträchtigt wird. Infolgedessen muss eine Kraft auf die Außenhülle ausgeübt werden, um diese während des Aufblasens auszurichten und zu verhindern, dass die Fäden in die Nähte der Ledermaterialien der Außenhülle eingebettet werden. Außerdem kann die Wickelfadenschicht Flüssigkeit (z. B. Wasser und Schweiß) absorbieren, die die Außenhülle durchdringt, so dass das Gewicht des aufblasbaren Balls sich möglicherweise ändert.
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Ein dritter herkömmlicher aufblasbarer Ball (vergl.
US-Patent Nr. 7517294 B2 ) weist eine Außenhülle, eine in der Außenhülle angeordnete Blaseneinheit und eine auf der Blaseneinheit angeordnete Ventileinheit auf, die sich durch die Blaseneinheit und die Außenhülle erstreckt. Die Blaseneinheit weist eine aus einem Gummimaterial hergestellte Innenblase und eine aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) hergestellte Außenblase auf, deren Dehnungsgrad kleiner ist als derjenige der Innenblase. Wenn die Blaseneinheit aufgeblasen wird, ist die Außenblase in der Lage, das Aufblasmaß der Innenblase zu begrenzen, so dass verhindert wird, dass diese zu stark aufgeblasen wird.
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Die Außenblase des dritten herkömmlichen aufblasbaren Balls ist dazu geeignet, die Wickelfadenschicht des zweiten herkömmlichen aufblasbaren Balls hinsichtlich der vorstehend erwähnten Nachteile der Wickelfadenschicht zu ersetzen. Allerdings ist die Festigkeit der Außenblase allgemein geringer als diejenige der Wickelfadenschicht. Daher muss die Stoß- oder Schlagfestigkeit des dritten herkömmlichen Balls erhöht werden, um die Anforderungen einer offiziellen Organisation (z. B. FIFA) für offizielle Spielbälle zu erfüllen. Es können mehrere Verstärkungsstoffschichten mit einer hohen Zerreißfestigkeit an einer Innenfläche der Außenhülle befestigt werden, allerdings steigen dadurch die Herstellungskosten.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen aufblasbaren Ball bereitzustellen, durch den die vorstehend erwähnten Nachteile des Stands der Technik eliminiert werden können.
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Erfindungsgemäß weist ein aufblasbarer Ball eine Außenhülle, eine Blaseneinheit und eine Ventileinheit auf. Die Außenhülle definiert in ihrem Inneren eine begrenzende Kammer und weist ein Durchgangsloch auf. Die Blaseneinheit ist in der begrenzenden Kammer angeordnet und weist eine Außenblase, eine Innenblase und eine Wickelfadenschicht auf. Die Außenblase definiert eine Aufnahmekammer und ist mit einem Durchgangsloch ausgebildet, das mit dem Durchgangsloch der Außenhülle ausgerichtet ist. Die Innenblase ist in der Aufnahmekammer angeordnet, definiert einen Aufblasraum und ist mit einem Durchgangsloch ausgebildet, das mit dem Durchgangsloch der Außenblase ausgerichtet ist. Die Innenblase weist eine dem Aufblasraum zugewandte innere Umfangsfläche und eine der inneren Umfangsfläche gegenüberliegende äußere Umfangsfläche auf. Die Wickelfadenschicht ist in der Aufnahmekammer angeordnet und bedeckt die Außenumfangsfläche der Innenblase. Die Außenblase weist einen ersten Dehnungsgrad auf. Die Innenblase weist einen zweiten Dehnungsgrad auf, der größer ist als der erste Dehnungsgrad der Außenblase. Die Wickelfadenschicht weist einen dritten Dehnungsgrad auf, der kleiner ist als der erste Dehnungsgrad der Außenblase. Die Blaseneinheit ist betreibbar zwischen einem Zustand, in dem die Luft abgelassen ist und bei dem zwischen der Außenblase und der Wickelfadenschicht ein Zwischenraum definiert wird, und einem aufgeblasenen Zustand, bei dem die Wickelfadenschicht an der Außenblase anliegt. Die Ventileinheit ist an einer dem Durchgangsloch der Außenblase und dem Durchgangsloch der Außenhülle entsprechenden Position mit der Blaseneinheit verbunden.
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Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich; es zeigen:
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1 eine Schnittansicht zum Darstellen der bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen aufblasbaren Balls in einem Zustand, in dem die Luft abgelassen ist;
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2 eine vergrößerte Teil-Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform; und
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3 eine ähnliche Ansicht wie 1, jedoch zum Darstellen der bevorzugten Ausführungsform in einem aufgeblasenen Zustand.
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Gemäß den 1, 2 und 3 weist die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen aufblasbaren Balls eine Außenhülle 10, eine Blaseneinheit 20 und eine Ventileinheit 30 auf.
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Die Außenhülle 10 definiert in ihrem Inneren eine begrenzende Kammer 13, und in der Außenhülle ist ein Durchgangsloch 12 ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist die Außenhülle 10 durch Vernähen von Ledermaterialteilen hergestellt.
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Die Blaseneinheit 20 ist in der begrenzenden Kammer 13 angeordnet und weist eine Außenblase 21, eine Innenblase 22 und eine Wickelfadenschicht 23 auf.
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Die Außenblase 21 definiert eine Aufnahmekammer 24 und weist eine der Aufnahmekammer 24 zugewandte Innenumfangsfläche 213, eine Außenumfangsfläche 214, die der Innenumfangsfläche 213 radial gegenüberliegt, und einen lochdefinierenden Abschnitt 211 auf, in dem ein mit dem Durchgangsloch 12 der Außenhülle 10 ausgerichtetes Durchgangsloch 212 ausgebildet ist. Die Innenblase 22 ist in der Aufnahmekammer 24 angeordnet, definiert einen Aufblasraum 25 und weist eine dem Aufblasraum 25 zugewandte Innenumfangsfläche 223 und eine der Innenumfangsfläche 223 gegenüberliegende Außenumfangsfläche 224 und einen lochdefinierenden Abschnitt 221 auf, in dem ein mit dem Durchgangsloch 212 der Außenblase 21 ausgerichtetes Durchgangsloch 222 ausgebildet ist. Der lochdefinierende Abschnitt 221 der Innenblase 22 ist mit dem lochdefinierenden Abschnitt 211 der Außenblase 21 verbunden. Die Außenblase 21 weist eine erste prozentuale Dehnbarkeit bzw. einen ersten Dehnungsgrad auf, und die Innenblase 22 weist eine zweite prozentuale Dehnbarkeit bzw. einen zweiten Dehnungsgrad auf, der größer ist als der erste Dehnungsgrad der Außenblase 21.
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Die Außenblase 21 ist aus einem Material hergestellt, das aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischem Polyurethan (TPU), Polyvinylchlorid (PVC), Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA), Naturkautschuk, synthetischem Kautschuk und Latex ausgewählt wird. Die Innenblase 22 ist aus einem Material hergestellt, das aus der Gruppe bestehend aus TPU, PVC, EVA, Naturkautschuk, synthetischem Kautschuk und Latex ausgewählt wird. Die Materialien für die Außen- und die Innenblase 21, 22 können basierend auf tatsächlichen Anforderungen ausgewählt werden, so lange der zweite Dehnungsgrad der Innenblase 22 größer ist als der erste Dehnungsgrad der Außenblase 21. In dieser Ausführungsform besteht die Außenblase 21 aus mehreren TPU-Teilen, die unter Verwendung von Hochfrequenz- oder Ultraschallschweißtechniken miteinander verbunden sind. Die Innenblase 22 dieser Ausführungsform ist aus vulkanisiertem Kautschuk hergestellt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Innenblase 22 in anderen Ausführungsformen aus mehreren Teilen (z. B. TPU-Teilen, PVC-Teilen oder EVA-Teilen) hergestellt werden kann, die unter Verwendung von Hochfrequenz- oder Ultraschallschweißtechniken miteinander verbunden werden.
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Die Wickelfadenschicht 23 ist in der Aufnahmekammer 24 angeordnet und bedeckt die Außenumfangsfläche 224 der Innenblase 22. In dieser Ausführungsform besteht die Wickelfadenschicht 23 aus mehreren Fäden und weist eine dritte prozentuale Dehnbarkeit bzw. einen dritten Dehnungsgrad auf, der kleiner ist als der erste Dehnungsgrad der Außenblase 21. Die Wickelfadenschicht 23 ist durch einen Klebstoff mit der Außenumfangsfläche 224 der Innenblase 22 verbunden.
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Die Blaseneinheit 20 ist betreibbar zwischen einem Zustand, in dem die Luft abgelassen ist (vergl. 1) und in dem zwischen der Wickelfadenschicht 23 und der Innenumfangsfläche 213 der Außenblase 21 ein Zwischenraum 26 definiert ist, und einem aufgeblasenen Zustand (vergl. 3), in dem die Wickelfadenschicht 23 an der Innenumfangsfläche 213 der Außenblase 21 anliegt.
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Die Ventileinheit 30 ist mit der Blaseneinheit 20 verbunden und weist einen Abschnitt auf, der sich durch das Durchgangsloch 12 der Außenhülle 10 nach außen erstreckt, und einen gegenüberliegenden Abschnitt, der sich durch das Durchgangsloch 212 der Außenblase 21, die Wickelfadenschicht 23 und das Durchgangsloch 222 der Innenblase 22 nach innen in den Aufblasraum 25 erstreckt. Die Ventileinheit 30 weist einen hohlen Ventilhalterungssitz 31, der mit dem lochdefinierenden Abschnitt 221 der Innenblase 22 verbunden ist, ein hohles Ventilhalteelement 32, das mit dem lochdefinierenden Abschnitt 211 der Außenblase 21 verbunden ist, und ein im Ventilhalteelement 32 angeordnetes Schlitzventil 33 auf.
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Der Ventilhalterungssitz 31 weist einen Randabschnitt 311 auf, der an der Innenumfangsfläche 223 der Innenblase 22 montiert ist, und einen Basisabschnitt 312, der sich vom Randabschnitt 311 des Ventilhalterungssitzes 31 radial nach innen erstreckt und einen Halteraum 313 definiert, der mit dem Aufblasraum 25 räumlich kommuniziert. Der Halteraum 313 weist einen ringförmigen Abschnitt 314 mit einem Radius auf, der größer ist als derjenige des anderen Abschnitts des Halteraums 313. Es wird darauf hingewiesen, dass der Randabschnitt 311 des Ventilhalterungssitzes 31 in anderen Ausführungsformen an der Wickelfadenschicht 23 montiert sein könnte.
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Das Ventilhalterungselement 32 weist einen Randabschnitt 321 auf, der an der Außenumfangsfläche 214 der Außenblase 21 montiert ist, und einen Basisabschnitt 322, der sich vom Randabschnitt 321 des Ventilhalteelements 32 radial nach innen erstreckt und sich passgenau in den Halteraum 313 im Basisabschnitt 312 des Ventilhalterungssitzes 31 durch das Durchgangsloch 212 der Außenblase 21, die Wickelfadenschicht 23 und das Durchgangsloch 222 der Innenblase 22 erstreckt und eine Haltenut 323 definiert, die mit dem Halteraum 313 räumlich kommuniziert. Der Basisabschnitt 322 des Ventilhalteelements 32 weist eine Schulter 324 auf, die in den ringförmigen Abschnitt 314 des Halteraums 313 des Ventilhalterungssitzes 31 eingepasst ist und einen ringförmigen Teil 325 seiner Haltenut 323 definiert. Es wird darauf hingewiesen, dass der Randabschnitt 321 des Ventilhalteelements 32 in anderen Ausführungsformen an der Innenumfangsfläche 213 der Außenblase 21 montiert sein könnte.
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Das Schlitzventil 33 weist einen äußeren Ventilabschnitt 331, der sich durch das Durchgangsloch 12 der Außenhülle 10 radial nach außen erstreckt, und einen inneren Ventilabschnitt 332 auf, der sich radial nach innen und passgenau in die Haltenut 323 im Ventilhalteelement 32 durch das Durchgangsloch 212 der Außenblase 21, die Wickelfadenschicht 23 und das Durchgangsloch 222 der Innenblase 22 erstreckt. Der innere Ventilabschnitt 332 weist einen ringförmigen Vorsprung 334 auf, der im ringförmigen Teil 325 der Haltenut 323 des Ventilhalteelements 32 passgenau aufgenommen wird. Im Schlitzventil 33 ist eine Ventilöffnung 333 ausgebildet, die sich radial durch seinen äußeren und inneren Ventilabschnitt 331, 332 erstreckt und mit der Haltenut 323 räumlich kommuniziert. Dadurch kann Luft über die Ventileinheit 3 in den Aufblasraum 25 gepumpt werden, um die Blaseneinheit 20 auf den aufgeblasenen Zustand zu bewegen.
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In dieser Ausführungsform ist der Ventilhalterungssitz 31 aus dem gleichen Material hergestellt wie die Innenblase 22. Das Ventilhalteelement 32 ist aus dem gleichen Material hergestellt wie die Außenblase 21 und durch Hochfrequenz- oder Ultraschallschweißtechniken an der Außenblase 21 befestigt. Das Schlitzventil 33 ist aus Kautschuk oder Gummi hergestellt. Es wird darauf hingewiesen, dass der Ventilhalterungssitz 31 in anderen Ausführungsformen aus einem Material hergestellt sein könnte, das vom Material der Innenblase 22 verschieden ist, so lange der Ventilhalterungssitz 31 mit der Innenblase 22 verbunden werden kann, und dass das Ventilhalteelement 32 in anderen Ausführungsformen aus einem Material hergestellt sein könnte, das vom Material der Außenblase 21 verschieden ist, so lange das Ventilhalteelement 32 mit der Außenblase 21 verbunden werden kann.
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Einige der Vorteile des aufblasbaren Balls dieser Erfindung sind folgende:
- 1. Weil der erste Dehnungsgrad der Außenblase 21 kleiner ist als der zweite Dehnungsgrad der Innenblase 22 und der dritte Dehnungsgrad der Wickelfadenschicht 23 kleiner ist als der erste Dehnungsgrad der Außenblase 21 sind sowohl die Außenblase 21 als auch die Wickelfadenschicht 23 in der Lage, die Innenblase 22 zu begrenzen und zu verhindern, dass sie zu stark aufgeblasen wird. Daher sind die Außenblase 21 und die Wickelfadenschicht 23 in der Lage, eine gewünschte Größe und eine gewünschte Form der Innenblase 22 aufrechtzuerhalten. Außerdem kann verhindert werden, dass die Außenhülle 10 ungeeignet verformt wird. Außerdem kann, wenn die Blaseneinheit 20 sich im aufgeblasenen Zustand befindet, der durch die Blaseneinheit 20 auf die Außenhülle 10 ausgeübte Druck derart geregelt werden, dass Nähfäden der Außenhülle 10 durch den durch die Blaseneinheit 20 ausgeübten Druck nicht beschädigt werden. Der aufblasbare Ball kann daher durch maschinelles Vernähen von Fäden oder Vernähen von Fäden von Hand hergestellt werden.
- 2. Verglichen mit dem im US-Patent Nr. 7517294 B2 dargestellten dritten herkömmlichen aufblasbaren Ball wird durch Aufbringen der Wickelfadenschicht 23 die Festigkeit der Blaseneinheit 20 wesentlich verbessert, wodurch Stoß- oder Schlagfestigkeitsanforderungen einer offiziellen Organisation, wie beispielsweise der FIFA, erfüllt werden. Daher müssen keine Verstärkungsstofflagen mit einer hohen Zugfestigkeit an einer Innenfläche der Außenhülle 10 befestigt werden.
- 3. Die Außenblase 21 ist zwischen der Wickelfadenschicht 23 und der Außenhülle 10 angeordnet und daher in der Lage zu verhindern, dass die Außenhülle 10 mit dem Klebstoff auf der Wickelfadenschicht 23 in Kontakt kommt. Daher wird verhindert, dass die Außenhülle 10 vergilbt, so dass ein gutes physisches Erscheinungsbild des aufblasbaren Balls aufrechterhalten wird. Außerdem ist die Außenblase 21 in der Lage, zu verhindern, dass die Fäden der Wickelfadenschicht 23 in die Nähte der Ledermaterialien der Außenhülle 10 eingebettet werden, so dass die Blaseneinheit 20 glatt aufgeblasen werden kann. Die Außenblase 21 kann außerdem verhindern, dass die Wickelfadenschicht 23 Flüssigkeit absorbiert, die die Außenhülle 10 durchdringt, so dass das Gewicht des aufblasbaren Balls beibehalten wird.
- 4. Die Außenblase 21 und die Ventileinheit 30 wirken zusammen, um die Innenblase 22 derart abzudichten, dass die Innenblase 22 im Vergleich zur Gummiblasenschicht des ersten herkömmlichen aufblasbaren Balls und der Blaseneinheit des zweiten herkömmlichen aufblasbaren Balls eine höhere Gasdichtigkeit aufweist. Dadurch ist ein Luftverlust unwahrscheinlich.
- 5. Weil die Ventilhalteeinheit 32 in dieser Ausführungsform aus einem TPU-Material hergestellt ist, das im Vergleich zu einem Gummimaterial nicht leicht elastisch verformbar ist, und der ringförmige Vorsprung 334 des Schlitzventils 33 im ringförmigen Teil 325 der Haltenut 323 des Ventilhalteelements 32 passgenau aufgenommen ist, kann ein Herausfallen des Schlitzventils 33 in den Aufblasraum 25 der Innenblase 22 verhindert werden.
- 6. Die Außenblase 21 und die Wickelfadenschicht 23 sind in der Lage, die Innenblase 22 zu schützen, wodurch die Lebensdauer der Blaseneinheit 20 erhöht wird.
- 7. Durch Auswählen verschiedener Materialien für die Außenblase 21 kann der aufblasbare Ball derart ausgebildet werden, dass er eine gewünschte Dicke und eine gewünschte Härte aufweist. Infolgedessen kann der erfindungsgemäße aufblasbare Ball als aufblasbarer Sportball, z. B. Fußball, Volleyball, Basketball, Rugbyball, usw. ausgebildet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7517294 B2 [0006, 0026]
