DE19535636A1 - Hohlkörper, Ball, Sportball, insbesondere Fußball, mit bevorzugt sphärischer bis ellipsoider Hülle nach Maßgabe kreisförmiger bis elliptischer Grundmuster - Google Patents
Hohlkörper, Ball, Sportball, insbesondere Fußball, mit bevorzugt sphärischer bis ellipsoider Hülle nach Maßgabe kreisförmiger bis elliptischer GrundmusterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Hohlkörper, Ball, Spiel-/ Sportball, insbesondere
Fußball, mit konvexer, bevorzugt sphärischer bis ellipsoider Hülloberfläche/
Schale, welcher nach Maßgabe - somit vorgebender wie Maß gebender -
kreisförmiger bis elliptischer Grundmusterformen in (reguläre) Polygone
strukturiert, damit bemustert, belegt, bedeckt, beschichtet, beklebt und daraus
gefertigt ist.
Gekennzeichnet ist der Hohlkörper, insbesondere Ball dadurch, daß wenigstens
zwölf, oder ein Vielfaches von sechs derartiger Grundmusterformen
herangezogen, verwendet werden oder vorhanden sind, wobei deren Konturen
nicht notwendig aber bevorzugt in Form geschlossener Polygone mit
wenigstens zehn Seiten/Ecken angenähert oder gerastert sind.
Unbeschadet davon kann auch für bestimmte Anwendungen (Radome z. B.)
nur ein Teil der Sphäre oder des Ellipsoides Verwendung finden, wobei dann
auch ein solches geschlossenes Polygon (z. B. durch Trennen) offen sein kann.
Ein wichtiger - wenngleich keineswegs ausschließlicher - Anwendungsbereich
sind Bälle aller Art. Auch durch Belegungen isolierte Tanks oder auch aus
Faserverbundgewebe gefertigte Schalenkonstruktionen, sowie Kuppeldächer
oder Muster auf Geschirr Service wie Glocken, Terrinen, können so
beispielsweise gefunden und variiert werden.
Nach dem Stand der Technik für Spiel- und Sportbälle wie beispielsweise
Tennis, Fußball beurteilt, haben sich folgende Produktgestaltungen
hauptsächlich durchgesetzt:
- - Zweiteiliger Tennisball mit identischer Facette:
bei kleinem Durchmesser von ca. 6,5 cm müssen Teile noch handhabbar sein, daher nur zwei relativ kleine Teile, die sich zudem noch leicht ausformen lassen, ohne daß der Ball unrund wird. - - Fußball, entwickelt aus einem Dodokaeder, 12 Fünfecken, indem das Fünfeck geeignet unterteilt ist, um z. B. 12 kleinere Fünfecke einzuschließen, jeweils umgeben von fünf "3-Sternen", insgesamt 20 Stück, so daß ein 32 teiliger Ball entsteht, gemäß DE 37 26 830.9-15
Eine andere, wohl gebräuchlichste Fußball Variante, ist der aus 12
Fünfecken und 20 Sechsecken bestehende "Standard" Ball.
Wiederum hat der Ball insgesamt 32 Facetten in hier zwei Grundmustern.
Überhaupt stehen von den regulären Polyedern mit nur einer einzigen
Facettenform lediglich Dodokaeder (12 Fünfecke) und Ikosaeder (20
Dreiecke) zur Verfügung, wobei der nur 12- oder 20-teilige Fußball bei
Durchmessern von etwa 21 cm noch zu grob strukturiert ist, um hohe
Rundheitserfordernisse erfüllen zu können, da die Auflösung der Oberfläche
nur gering ist, somit die einzelne Facette nicht besonders handlich/biegsam
ist, daher an den Ecken meist zu stark zwangs- verformt/gedehnt wird,
um eine halbwegs runde Form einzunehmen.
Die obigen beiden Ballvarianten boten sich für Fußbälle bisher an, so konnten
- wenn auch wenige - Varianten in der Facettenform daraus gefunden werden.
Auch der Spielball (dto. Ballone) ans meridionalen Zweieck-Segmenten ist nach
wie vor beliebt, da hier einfache Lösungen für die ebene Facettenform seit
langem bekannt sind (Großkreise, Erdkugel Modell/Kartografie).
Der erfindungsgemäße Hohlkörper, Ball, Sportball, insbesondere Fußball,
bietet u. a. im Metallbereich, so dem Kesselbau (Isolierungen), wie insbesondere
im Luftsport- und Ballsportbereich gute, maßgeschneiderte Variations-
und Einsatzmöglichkeiten, wobei Hohlkörpermaße, maximal zulässige
Zuschneidemaße der eingesetzten Maschinen und Bahnen Herstellkriterien
sind. Ebenso wie auch Gebrauchs- und Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkte,
so erzielbarer Rundheitsgrad, hohe Symmetrie, Anzahl der (verschiedenen)
Teile, gesamte Nahtlänge, um Beispiele für solche Kriterien zu benennen.
Kreisförmige, elliptische Muster und/oder Facetten - auch oder insbesondere
wenn in reguläre Polygone aufgelöst - sind ausgewogen in den Abmessungen,
leicht mathematisch berechenbar und geometrisch darstellbar, wobei nur
wenige Parameter wie z. B. Radius (Halbachsen) zu variieren sind, neben
Winkel- und Umfangsteilung. Auch bei der Abbildung von kreisförmigen
bis elliptischen Gebilden von Hohlkörperoberflächen auf die Materialebene und
umgekehrt ergeben sich Vorteile. Kreise und Ellipsen, auch wenn
polygonisiert bieten bei dichter Packung des flächigen Zuschneidematerials
einen hohen Materialausnutzungsgrad, sind damit Ressourcen und Kosten
sparend. Beim Produktkauf im Investitionsguter wie im Konsumgüterbereich
reagiert das Auge zudem auf hohe Symmetrien, da diese erfahrungsgemäß als
besonders gefällig empfunden werden, die Natur scheint da Vorbild zu sein.
Somit wird eine schnellere Refinanzierung von Entwicklungsinvestitionen
durch stärkere Nachfrage wahrscheinlicher.
Vor allem aber bedeutet hohe Symmetrie Vorteile für Herstellung wie
Qualitätssicherung: das ebene wie sphärische Zehneck ist sehr regulär und
daher besonders verzugsarm bei gleichen Zentriwinkeln von 36 Grad.
Am spärischen Ball aus gefundenen 30 identischen Rhombus Facetten ist die
eine solche hohe Symmetrie klar erkennbar (Formen, Anordnungen).
Erfindungsgemäß lassen sich insbesondere reguläre Hohlkörper wie
Kugeln und Ellipsoide, bedingt auch Tonnenkörper, als typische Rotations
körper in ihrer Oberfläche wie folgt auflösen, aufteilen, bemustern oder
zusammensetzen, beschrieben am Beispiel der Kugel.
Um erfindungsgemäß geschlossene Hohlkörper oder deren offene Teile/
Schalen/Hüllen - etwa Behälter, Ballone, Schirme, Fallschirme,
Bremsschirme, Bälle (Tennisball, Fußball, Rugbyball z. B.) oder zelt- und
dachartige Strukturen - aus biegeschlaffen oder biegesteifen Materialien aller
Art herzustellen, sind wesentliche Entwurfsschritte oder Herstellschritte
erforderlich:
- 1. Bildung einer Kugelkappe/eines Kugelabschnittes, z. B. mit Öffnungswinkel 2 × 30° (12 × 30° = 360°)
- 2. Festlegung von Zentriwinkel und Außenwinkel zur Bildung regulärer Vielecke bei der Polygonisierung der Kugelkappe (in Draufsicht eine kreisförmige Grundmusterform). Beispiel Zehneck: Zentriwinkel/Außenwinkel = 36°
- 3. Anordnung von 12 derartigen kreisförmigen Grundmustern auf der Oberfläche z. B. Seite parallel Seite auf Lücke oder berührend, wobei punktweise berührend eine Seitenmitte der einen Grundmusterform auf eine Ecke der angrenzenden Grundmusterform trifft. Bei abschnittsweiser Berührung treffen Polygonseiten der kreisförmigen Grundmusterformen paarweise aufeinander.
- 4. Die zwischen den Grundmusterformen liegenden restlichen Oberflächenstücke ergänzen die Kugeloberfläche und können wie die Grundmusterformen oder deren Polygone Facetten/Facettenmuster sein.
- 5. Durch - auch sukzessive - beliebige Unterteilung der Grundmusterformen, der Polygone oder deren geeignete Zusammenfassung können Facetten/ Facettenmuster nach spezifischer Erfordernis gefunden werden. So beispielsweise kann ein Ball aus 30 gleichen Rhomben zusammengesetzt sein. Diese können in ihren Abmessungen insbesondere dadurch gefunden werden, daß zwei, sich mit gemeinsamer Polygonseite berührende Zehnecke in je fünf gleiche Teile (Zentriwinkel in der Projektion 72 Grad) aufgeteilt und zusammengefaßt werden, so daß ein Rhombus erhalten wird, indem die so entstehenden beiden Kugeldreiecke zusammengefaßt werden, die gemeinsame Kugel dreiecksseite ist Diagonale des (Kugel-)Rhombus.
- 6. Durch geeignete mathematische (stückweise) Abbildungen der Polygone oder Facetten/Facettenmuster - so etwa der Rhomben - in die Materialebene, lassen sich zum Beispiel ebene Stanzteile für die Ball herstellung gewinnen. Die Polygone können auch vorteilhaft in Kugeldreiecke (Winkelsumme größer 180°) aufgeteilt, zerlegt und als solche abgebildet werden.
Solcherart lassen sich besonders einfach sphärische oder ellipsoide
Hohlkörper aus Facetten fügen oder facettenartig bemustern oder
einfärben. Allerdings auch beliebige sonstige Oberflächen, wenngleich
hier nicht weiter in die grundsätzliche Beschreibung einbezogen.
Die nachstehenden Abbildungen zeigen exemplarisch eine erläuterte
Auswahl typischer Möglichkeiten zur Gewinnung des erfindungsgemäßen
Hohlkörpers, Balles, Sportballes, insbesondere Fußballes und Spielballes.
Weiter nicht dargestellte Abwandlungen sind erfindungsgemäß mit den oben
angeführten Schritten bestimmt, ebenso wie dargestellte, diese sind:
Fig. 1a sphärischer Hohlkörper, Ball, nach Maßgabe kreisförmiger
Grundmuster in beispielsweise hier 12 reguläre Zehnecke
aufgeteilt, vereinfachte 3-D Ansicht (ohne einhüllende
Außenkonturen wegen verdeckter rückseitiger Grundmuster).
Fig. 1b Elliptischer/linsenförmiger Hohlkörper, Ball, nach Maßgabe
kreisförmiger Grundmuster in beispielsweise hier 12 Zehnecke
aufgeteilt, vereinfachte 2-D Ansicht (ohne einhüllende
Außenkonturen wegen verdeckter rückseitiger Grundmuster).
Fig. 2a eine 2-D Ansicht x, y eines sphärischen Hohlkörpers, Balles
mit abschnittsweiser Berührung der Grundmusterformen,
hier paarweise mit gemeinsamer Zehneck Kante.
Fig. 2b eine andere 2-D Ansicht x, y eines sphärischen Hohlkörpers,
Balles mit voneinander getrennten Grundmusterformen, wie etwa
durch deren Zusammenziehung aus Fig. 2a hervorgegangen.
Fig. 3a 2-D Ansicht eines sphärischen Hohlkörpers, Balles
mit weiter unterteilten Grundmusterformen, hier Zehneck mit fünf
gleichen Abschnitten innerhalb einzelner Grundmuster.
Fig. 3b 2-D Ansicht eines weiteren sphärischen Hohlkörpers, Balles
mit über mehrere Grundmusterformen übergreifender
Unterteilung der Grundmusterformen, hier bilden je zwei Zehn
ecke ein Rhombus, 5 Rhomben eine pentagonartige Struktur.
Fig. 4 Eine andere übergreifende Zusammenfassung wie zuvor, jetzt
zwei Zehneck Seiten einbezogen in die Facettenmuster Bildung.
Fig. 5a eine 2-D Ansicht mit beispielsweise 20 nicht weiter unterteilten
Segmenten zwischen hier sich berührenden Grundmusterformen.
Fig. 5b eine 3-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles mit 12 Zehneck-
und 20 Segment Facetten nach Maßgabe der
Grundmusterformen.
Fig. 5c eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles in abgewandelter
Ausführung mit 12 anderen Zehneck- und 20 Segment Facetten/
Facettenmustern nach Maßgabe der Grundmusterformen, eine
weitere daraus abgeleitete Alternative mit 12 Fünfecken und 20
ungleichseitigen Secksecken ist mit unterbrochenen Linien
partiell angedeutet (Wiederholungen).
Fig. 5d eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles, mit hier
voneinander getrennten Grundmusterformen und einer
dreisternartigen Bemusterung, angeordnet um deren im
wesentlichen dreieckig erscheinenden Segment Kern.
Fig. 5e eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles, mit hier ebenfalls
voneinander getrennten Grundmusterformen und einer Zehneck
orientierten Bemusterung, hier entlang jeder zweiten Kante und
hier innerhalb jedes Polygon Zehnecks (kann auch
als Abwandlung der Variante aus Fig. 5d aufgefaßt werden).
Fig. 6a, b eine Gruppierung 5 gleicher Rhomben in Pentagon
Formation; sofern Facetten, kann damit z. B. ein 30-teiliger Ball
bei einer einzigen Facettenart hergestellt werden, Fig. 6a.
Fig. 6b ist eine Abwandlung der Facettenform.
Fig. 7a-e weitere Arten sphärischen Hohlkörpers, Balles, insbesondere
Fußballes, gewonnen aus in Fig. 6a, b gezeigten regulären
Rhomben, auch ableitbar aus gleichen Zehneck-
Grundmusterformen.
Fig. 8 dargestellt eine weitere mögliche Variante eines kreisförmigen
Grundmusters, in ein Zehneck Polygon aufgelöst, und
weiter regulär unterteilt, in gleiche, hier ein Fünfeck umschließende Teile.
Die exemplarisch dargestellten konexen Hohlkörper aller Art, insbesondere
Ball, Spielballe, Sportball, zeigen das anzuwendende Prinzip, um nach
Maßgabe kreisförmiger oder elliptischer Grundformen, angewandt auf
sphärische und/oder ellipsoide und ellipsoidähnliche wie auch tonnenförmige
Hohlkörper, verschiedenartige Bemusterungen, Facetten, Belegungen zu
strukturieren und herzustellen. Da die Kugel nur ein Spezialfall des
Ellipsoids ist, gelten vorgenannte und nach stehende Ausführungen
sinngemäß auch für das Ellipsoid oder ähnliche Körper sowie auch deren
Teile. Die Kugel ist in der Praxis verschiedener Branchen der wichtigste
Anwendungsfall, wird daher und aus Vereinfachungsgründen bevorzugt
dargestellt, die Variationsbreite ist damit dargelegt.
Fig. 1a ein sphärischer Hohlkörper, Ball, dessen Hülloberfläche 0
nach Maßgabe kreisförmiger Grundmusterformen 1 in hier
beispielsweise zwölf reguläre Polygone 1′ als Zehnecke gerastert ist.
Die vereinfachte 3-D Ansicht ist ohne die Kugelkonturen dargestellt, wobei
die vorderen sechs Sechsecke (inklusive Diagonalen) sich nicht berühren und
daher die hinteren verdeckten sechs Sechsecke teilweise in den Lücken
sichtbar werden.
Fig. 1b zeigt einen ellipsoiden Hohlkörper, Ball, dessen Hülloberfläche 0
nach Maßgabe kreisförmiger Grundmusterformen 1 , mit in
Anlehnung an die Kugel der Fig. 1a ebenfalls beispielsweise zwölf reguläre
Polygone 1′ in Form von Zehnecken (geschlossene Polygone P) gerastert ist.
Fig. 2a zeigt eine 2-D Ansicht x, y eines sphärischen Hohlkörpers, Balles
mit abschnittsweiser Berührung der Grundmusterformen 1/
Polygone 1′ der Hülloberfläche 0, bei paarweiser gemeinsamer
Zehneck Kante K.
Fig. 2b zeigt eine andere 2-D Ansicht x,y eines sphärischen Hohlkörpers,
Balles mit jetzt voneinander getrennten Kanten K der
Grundmusterformen 1/Polygone 1′, wie etwa durch deren Zusammenziehung
aus einem Hohlkörper der Fig. 2a hervorgegangen (obere Hälfte abgebildet).
Fig. 3a zeigt eine andere 2-D Ansicht eines sphärischen Hohlkörpers,
Balles, jetzt mit weiter unterteilten Grundmusterformen 1, hier
als Zehneck - Polygon 1′ mit fünf gleichen Abschnitten A innerhalb
einzelner Grundmusterformen 1, exemplarisch angedeutet für eine Auswahl
derselben.
Fig. 3b zeigt in 2-D Ansicht eines weiteren sphärischen Hohlkörpers,
Balles, jetzt eine über mehrere Grundmusterformen 1 bzw.
Polygone 1′ übergreifende Unterteilung der Grundmusterformen 1.
Hier bilden je zwei benachbarte Zehneck Polygone 1′ ein Rhombus R.
5 derartige Rhomben R bilden somit wie hervorgehoben eine pentagonartige
Anordnung und Hülloberflächen 0 Struktur.
Fig. 4 zeigt in einer weiteren Abwandlung eine andere übergreifende
Grundmusterform 1 Zusammenfassung, ähnlich wie zuvor, wobei
jetzt übergreifend über zwei sich gegenüber liegende Zehneck Polygon 1
Kanten K.
Fig. 5a zeigt eine 2-D Ansicht von Zehneck Polygonen 1′ mit jetzt
beispielsweise 20 nicht weiter unterteilten Segmenten 4 zwischen
hier sich berührenden Grundmusterformen 1. Die Segmente 4 können wie
durch Schwärzung hervorgehoben hier sphärische Dreiecke D sein.
In einer Abwandlung der Zehneck Polygone 1′ - etwa über die Seitenmitten
der strichpunktiert angedeuten inneren Fünfeck Hilfslinien - kann so ein
Segment 4 wie durch unterbrochene Linien angedeutet, in ein Sechseck
abgewandelt werden, wobei gleichzeitig Polygone 1′ von eher
"schneeflockenartiger" Struktur entstehen, hier mit 15 Ecken und Kanten,
wie am zentralen Polygon 1′ aufgezeigt. Sofern nicht alle Polygone 1′
identisch sind, ist auch ein rhombisches Segment 4 "denkbar".
Fig. 5b eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles mit 12 Zehneck
Grundmusterformen 1 sowie 20 Segment 4 Facetten, welche
nach Maßgabe der Grundmusterformen 1 entstehen, wenn diese auf ihr
Zentrum zu auf der Hülloberfläche 0 in sich geschrumpft werden.
Dadurch ist es möglich, eher T- bis X- förmige Segment 4 Facetten zu
gewinnen, deren Konturen durch die drei bis vier angrenzenden verkleinerten
Zehneck Polygone 1′ gegeben sind.
Fig. 5c eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles in abgewandelter
Ausführung mit 12 anderen Zehneck- und 20 Segment Facetten/
Facettenmustern 4 nach Maßgabe der Grundmusterformen 1.
Eine weitere daraus abgeleitete Alternative mit 12 Fünfecken und 20
hier ungleichseitigen Segmenten 4 ist mit unterbrochenen Linien partiell
angedeutet (Wiederholungen), dann ist allerdings das Polygon 1′ wieder ein
Zehneck, welches gegen das Grundmuster 1 Zehneck Polygon 1′ gedreht ist.
Fig. 5d eine weitere 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles, mit hier
voneinander getrennten Grundmusterformen 1, und einer
dreisternartigen Bemusterung um deren im wesentlichen dreieckig
erscheinenden Segment 4 Kern.
Fig. 5e eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles, mit hier ebenfalls
voneinander getrennten Grundmusterformen 1 und einer
Zehneck orientierten Bemusterung oder Struktur, hier entlang jeder zweiten
Kante K und hier innerhalb jedes Zehneck Polygones 1′
(kann auch als Abwandlung der Variante aus Fig. 5d aufgefaßt werden).
Fig. 6a stellt eine Gruppierung fünf gleicher Rhomben R in Pentagon-
Formation dar, die wie in Fig. 3b angedeutet, aus den Zehneck
Polygonen 1′ gewonnen werden. Sofern diese Rhomben R Facetten 2 sind,
kann damit z. B. ein 30-teiliger Ball aus einer einzigen Facettenart hergestellt
werden. Der eine, in der Gruppierung zentrische Winkel eines solchen
sphärischen Rhombus beträgt bei der Kugel 72° (insgesamt 360°)
Bekanntlich weist ein Rhombus R lauter gleich lange Seiten auf.
Fig. 6b durch Ziehung von jeweils einer Diagonalen lassen sich in
Abwandlung zu Fig. 6a andere, hier symmetrische
Facetten/Facettenmuster 2 bilden.
Zur Veranschaulichung ist hier ein Rhombus R vierfach weiter (in Rhomben)
unterteilt.
Fig. 7a-e eine weitere Art sphärischen Hohlkörpers, Balles, insbesondere
Fußballes, gewonnen aus in Fig. 6 gezeigten regulären Rhomben R,
insbesondere ableitbar aus gleichen Zehneck Polygonen 1′. Für Bälle sind
diese Facetten/Facettenmuster 2 wegen der Gleichförmigkeit der
Aufteilung der Hülloberfläche 0 und der Ausgeglichenheit der Rhomben R
besonders vorteilhaft.
Fig. 7a zeigt einen 30-teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR in einer 2-D
Ansicht. Zentral sind fünf Rhomben R/Basis Rhomben BR ringförmig zu
einer pentagonartigen "Schneeflocken" Struktur zusammengefaßt.
Zusammen mit weiteren fünf, darum herum angeordneten Rhomben R/
Basis Rhomben BR wird eine übergeordnete pentagonartige Struktur aus 10
Rhomben R/Basis Rhomben BR gebildet. Bei Drehung des Hohlkörpers
sind diese Strukturen immer wieder erkennbar, sofern nicht gar als solche
durch Bemusterung kenntlich gemacht, etwa als Fünfblatt/Ahornblatt.
Fig. 7b zeigt einen 12-teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR, der
durch Zusammenfassung von 2,5 Rhomben BR entsteht, derart,
daß jeweils ein Rhombus aufgeteilt wird in zwei (sphärische)
Dreiecke D.
Fig. 7c zeigt einen 6-(12-, 24-) teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR,
der durch Zusammenfassung von 5 Rhomben BR entsteht.
Diese Facetten/Facettenmuster 2 sind doppelt symmetrisch
(somit auch 12 und 24 Teile möglich) und enthalten daher die
paarweise Zusammenfassung der Polygone P nach Fig. 7b.
Fig. 7d zeigt einen 3- (6-) teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR, der
durch Zusammenfassung von 10 (5) Rhomben BR entsteht,
wobei zwei identische Facetten/Facettenmuster 2 nach Fig. 7c
aneinandergefügt sind (gedrehte Anordnung).
Fig. 7e zeigt einen weiteren 3- (6-)teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR,
der durch andere Zusammenfassung von 10 (5) Rhomben BR zu
Facetten/Facettenmustern 2 entsteht.
Fig. 8 Dargestellt ist eine weitere mögliche Variante einer kreisförmigen
Grundmusterform 1, in ein Zehneck Polygon 1′ aufgelöst, und
regulär unterteilt, in gleiche, hier ein Fünfeck umschließende
Teilmuster 6 (4′′′).
Derart werden erfindungsgemäß maßgeschneidert Lösungen
bereitgestellt für Bälle aller Art und andere Hohlkörper wie Behälter,
Ballone, Schirme etc., die je nach Anwendungserfordernissen aus einigen
wenigen oder vielen Facetten flexibel herstellbar sind, wobei insbesondere
sphärische Dreiecke (als konstruktive Elemente der Facetten) einer
Berechnung der Winkel und Seitenlängen leicht zugänglich sind.
Insgesamt wird somit ein einfaches wie wirtschaftliches Verfahren zu
Entwurf und Herstellung von Hohlkörperoberflächen aus Facettenformen
dargelegt, welches gleichermaßen zur Bemusterung derselben geeignet ist.
Ergebnis:
Ausgehend von der Kugel mit 12 gleichen Zehnecken wird eine ganze "Klasse" von Hülloberflächen bzw. Hohlkörper-/Ball Facetten gefunden durch erfindungsgemäße Unterteilung der Zehneckpolygone in Rhomben bestehend aus zwei zusammengefaßten Dreiecken.
Ausgehend von der Kugel mit 12 gleichen Zehnecken wird eine ganze "Klasse" von Hülloberflächen bzw. Hohlkörper-/Ball Facetten gefunden durch erfindungsgemäße Unterteilung der Zehneckpolygone in Rhomben bestehend aus zwei zusammengefaßten Dreiecken.
- - Erstens werden einerseits Variationen von Zehneck Facetten Hohlkörper gefunden, ausgehend von 32 Teilen.
- - Zweitens werden durch unterschiedliche Gruppierung der unveränderten Rhomben, ausgehend von 30 gleichen Teilen, insbesondere Hohlkörper mit 15, 10, 6, 3, 2 Teilen gefunden.
- - Drittens wird durch Teilung der Rhomben beispielsweise der 12-teilige Hohlkörper gefunden. Feinere Unterteilungen sind insbesondere rekursiv möglich, wobei wieder Rhomben und/oder Dreiecke entstehen.
Die wichtigste Rhombus Anwendung bei Tennisbällen wird der 2, 3 und 6-
teilige Hohlkörper sein.
Beim Fußball mit wenigen Teilen werden beispielsweise 6, 10, 12, 15
aus Rhomben gebildete Polygone - auch mit geglätteten Polygonzügen-
Verwendung finden, neben dem 30-teiligen Ball.
Mit dieser keineswegs vollständigen Palette erfindungsgemäßer Lösungen
für den Hohlkörper, Ball sind Fortschritte bei der gezielten Entwicklung
nach spezifischen Branchenerfordernissen möglich, wobei gerade für
regelmäßige Belegungen bei handlichen Größen die Teilungen ganz an
die Abmessungen der Hohlkörper (Tanks z. B.) angepaßt werden können.
Claims (24)
1. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball, mit konvexer,
bevorzugt sphärischer bis ellipsoider Hülloberfläche (0),
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülloberfläche (0) nach Maßgabe kreis
förmiger bis elliptischer Grundmusterformen (1) in - bevorzugt reguläre -
Polygone (1′) strukturiert, damit bemustert, belegt oder hergestellt ist,
sowie dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwölf oder ein ganzzahliges
Vielfaches von sechs derartiger Grundmusterformen (1) herangezogen werden
oder vorhanden sind, wobei deren Konturen bevorzugt in Form geschlossener
Polygone (P) mit wenigstens zehn Seiten/Ecken angenähert oder gerastert
sind.
2. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmusterformen (1) mittelbar oder
unmittelbar zur Ermittlung, Erzeugung, Herstellung von Facetten/
Facettenmustern (2) und/oder anderen Bemusterungen herangezogen
werden oder Verwendung finden, wobei die Grundmusterformen (1)
selbst auch derartige Facetten/Facettenmuster (2) sein können.
3. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Anspruch 1, 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper eine kugelige oder eher
kugelähnliche Hülloberfläche (0) aufweist und die Grundmusterformen (1)
selbst Facetten/Facettenmuster (2) bilden.
4. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball nach Anspruch 1-2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper eine ellipsoide oder eher
ellipsoidähnliche Hülloberfläche (0) aufweist und die Grundmusterformen (1)
selbst Facetten/Facettenmuster (2) bilden.
5. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmusterformen (1) sich
punktweise oder abschnittsweise berühren.
6. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmusterformen (1) von
einander getrennt sind.
7. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Grundmusterformen (1)
weiter in Teile (3) strukturiert oder aufgelöst sind.
8. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (3) aus nur ein oder aber mehreren
Grundmusterformen (1) gewonnen, zu Facetten/Facettenmustern (2)
zusammengefaßt oder gefügt sind.
9. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmusterformen (1) einander gleichen
oder identisch sind.
10. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmusterformen (1) in gleicher Weise
nach Anspruch 7, 8 strukturiert, aufgelöst, zusammengefaßt oder gefügt sind.
11. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-10,
dadurch gekennzeichnet, daß sich wenigstens 20 Segmente (4) zwischen
sich berührenden/nicht berührenden Grundmusterformen (1) oder Facetten/
Facettenmustern (2) befinden, wobei diese selbst auch unterteilt sein können,
insbesondere im Falle des Anspruches 5 auch zusammengefaßt sein können.
12. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (4) einfach oder mehrfach
symmetrisch sind.
13. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (4) oder Segmentstücke (4)
eher dreiecksförmige, eher kreisförmige oder eher ellipsenförmige Konturen
aufweisen - ellipsenförmige Konturen insbesondere dann entstehend, wenn
aus kreisförmigen Konturen gewonnen, dadurch daß eine bereits derartig
bemusterte Kugeloberfläche durch Skalierung von ein oder zwei
Hauptachsen in einen "terrinen- bis tellerförmigen" Hohlkörper mit derart
teils runder, teils elliptischer Hauptansicht oder aber in einen Ellipsoid
übergeführt wird.
14. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülloberfläche (0) jeweils ein einziges
Facettenmuster (2) aufweist, welches nicht notwendig aber bevorzugt
kongruent/identisch in der Gestalt ist, insbesondere im Falle sphärischer
geschlossener oder offener Hohlkörper(-Teile).
15. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Facette/das Facettenmuster (2) ein
Rhombus (R) ist, wobei wenigstens dreißig solcher Rhomben (R) die gesamte
Hülloberfläche (0) bilden, dabei kann das Rhombus (R) weiter unterteilt sein,
beispielsweise in Rhomben (R) oder beispielsweise in Dreiecke (D).
16. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-15, insbesondere nach Anspruch 14, 15,
dadurch gekennzeichnet, daß - ausgehend von 30 gleichen Rhomben (R) -
geschlossene Polygone (P) gleicher Art gefunden werden, dadurch daß
dieses deshalb als Basis Rhombus (BR) bezeichnete Polygon (P)
entweder weiter zusammengefaßt, oder bevorzugt nur einmal,
insbesondere in zwei Dreiecke (D) oder sukzessive unterteilt ist,
dabei bevorzugt auch rekursiv in Rhomben (R).
17. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rhomben (R) verzerrt sein können,
bei Erhaltung der Strukturen ohne Verzerrung, insbesondere bei
Erhaltung/Invarianz des Flächenmaßes der Hülloberfläche (0).
18. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zusammenfassung der Rhomben (R)
die (Primzahl-) Zerlegung (Z) = 30 = 1 × 2 × 3 × 5 zugrundeliegt, wobei
insbesondere sphärische Hülloberflächen (0) nach einem Bildungsgesetz
aus einer Ansammlung von insbesondere 30 × 1, 15 × 2, 10 × 3, 6 × 5,
3 × 10 oder 2 × 15 gleichen Polygonen (P), oder Facetten/
Facettenmustern (2), bestehen, gebildet oder bemustert sind, gewonnen als
Zusammenfassung der Basis Rhomben (BR) gemäß der
erfindungsgemäßen Anwendung der Formel:
Polygonzahl N geteilt durch Divisor,
wobei die Polygonzahl N bevorzugt 30 oder bei Teilung des Basis Rhombus (BR) gemäß Anspruch 16 ein Vielfaches davon ist und der Divisor aus einzelnen Faktoren oder Produkten von Teilen der (Primzahl-) Zerlegung (Z) oder aus dieser selbst besteht.
Polygonzahl N geteilt durch Divisor,
wobei die Polygonzahl N bevorzugt 30 oder bei Teilung des Basis Rhombus (BR) gemäß Anspruch 16 ein Vielfaches davon ist und der Divisor aus einzelnen Faktoren oder Produkten von Teilen der (Primzahl-) Zerlegung (Z) oder aus dieser selbst besteht.
19. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zusammenfassung von 2,5 Basis
Rhomben (BR) - das halbe Basis Rhombus (BR) wird dabei in zwei
Dreiecke (D) zerlegt - 12 gleiche Polygone (P) und/oder Facetten/
Facettenmuster (2) entstehen, insbesondere eine 12-teilige
Hülloberfläche (0).
20. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-19, insbesondere 1-15,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, insbesondere fünf benachbarte
Grundmusterformen (1) übergeordnet solche Polygonstrukturen (5) bilden,
die durch reguläre Polygonmuster, insbesondere von Fünfecken eingehüllt
sind, wobei solche Gruppierungen von Polygonstrukturen (5) sukzessive
nach außen fortschreitend wieder von insbesondere gleichartigen anderen
Polygonstrukturen (5) umhüllt sind oder sich damit (rekursiv) umschließen
lassen könnten.
21. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Rißball
nach Ansprüchen 1-20, insbesondere 1-16,
dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Grundmusterformen (1) in eine
Anzahl gleicher/kongruenter Teilmuster (6) aufgelöst ist.
22. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß gleiche/kongruente Teilmuster (6),
umlaufend entlang der Grundmusterform (1) aneinandergefügt, geschlossene
Randkurven aufweisen, wobei die innere Randkurve nicht notwendig zum
Punkt entartet, somit selbst die Berandung weiterer umschlossener, auch
nicht gleicher, Teilstücke sein kann.
23. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 20, 21, 22,
dadurch gekennzeichnet, daß Fünfecke (Pentagons) wiederholt/
sukzessive einhüllende oder übergeordnete Umschließungen bilden.
24. Hohlkörper, Ball, Spiel-/Sportball, insbesondere Fußball
nach Ansprüchen 1-23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülloberfläche (0) beliebigen,
insbesondere metallischen oder nichtmetallischen Materials, eben oder
gewölbt vorgefertigt sind und durch bekannte Füge- und
Verbindungstechniken, so beispielsweise Vulkanisieren, Nähen, Kleben,
Verschweißen, Löten, Nieten, Legen, Laminieren und dergleichen, mit oder
ohne Falz zur kompletten oder teilweisen konvexen, sphärischen oder
ellipsosidförmigen tragenden, formenden oder belegenden Oberfläche
verbunden werden, einlagig oder mehrlagig, wobei die Lagen nicht
notwendigerweise in den Facetten/Facettenmustern (2) identisch sein
müssen, und das innere des Hohlkörpers auch ganz oder teilweise fest,
flüssig oder gasförmig ausgefüllt sein kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995135636 DE19535636A1 (de) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | Hohlkörper, Ball, Sportball, insbesondere Fußball, mit bevorzugt sphärischer bis ellipsoider Hülle nach Maßgabe kreisförmiger bis elliptischer Grundmuster |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995135636 DE19535636A1 (de) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | Hohlkörper, Ball, Sportball, insbesondere Fußball, mit bevorzugt sphärischer bis ellipsoider Hülle nach Maßgabe kreisförmiger bis elliptischer Grundmuster |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19535636A1 true DE19535636A1 (de) | 1997-03-27 |
Family
ID=7773137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1995135636 Withdrawn DE19535636A1 (de) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | Hohlkörper, Ball, Sportball, insbesondere Fußball, mit bevorzugt sphärischer bis ellipsoider Hülle nach Maßgabe kreisförmiger bis elliptischer Grundmuster |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19535636A1 (de) |
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1995
- 1995-09-25 DE DE1995135636 patent/DE19535636A1/de not_active Withdrawn
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