DE19629727C2 - Ballhülle - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ballhülle, insbesondere für einen Fußball, aus einer Vielzahl von randseitig miteinander verbundenen Ein­ zelelementen, die jeweils einer von zwei Gruppen unterschiedlicher Form angehören.

Derartige Ballhüllen sind für Fußbälle allgemein üblich. Als Form der Ein­ zelelemente werden bei heute gebräuchlichen Fußbällen insbesondere re­ gelmäßige Fünfecke und regelmäßige Sechsecke sowie dreistrahlige Sterne verwendet, wobei für eine Ballhülle zumeist zwanzig Einzelelemente mit Sechseckform und zwölf Einzelelemente mit Fünfeckform oder zwanzig Einzelelemente mit Sternform und zwölf Einzelelemente mit Fünfeckform verwendet werden.

Zur Bildung der Ballhülle werden die aus Ballhüllenmaterial ausgestanz­ ten Einzelelemente randseitig miteinander verbunden, insbesondere ver­ näht, was üblicherweise manuell erfolgt, da die Nähte maschinell nicht in der erforderlichen Qualität oder nur unter extrem hohen Kosten herge­ stellt werden können.

Ganz allgemein müssen Ballhüllen eine Reihe von Anforderungen erfüllen, die bei einem Fußball u. a. durch den internationalen Fußballverband fest­ gelegt werden. So muß der Umfang der aufgeblasenen Ballhülle zwischen 68 cm und 72 cm betragen. Darüber hinaus muß der Ball eine ausrei­ chende Rundheit, eine gleichmäßige Gewichtsverteilung und eine ausrei­ chende Lebensdauer aufweisen. Ebenso ist das Sprung- und Flugverhal­ ten von besonderer Bedeutung. All diese Eigenschaften werden zumindest auch durch die Art der Aufteilung der Ballhülle in Einzelelemente beein­ flußt.

Diese Anforderungen werden mit den bekannten Ballhüllen aus zweiund­ dreißig Einzelelementen einigermaßen zufriedenstellend erfüllt. Ein Nach­ teil dieser bekannten Ballhüllen besteht jedoch darin, daß sie sehr viele Nahtstellen aufweisen, woraus sich ein hoher Nähaufwand ergibt. Die Nahtstellen haben zudem den Nachteil, daß über diese Feuchtigkeit in das Ballhüllenmaterial eindringen kann. Auch tritt an den Nahtstellen die größte Abnutzung der Ballhülle auf, da die Nahtstellen radial weiter außen liegen als die Flächen der Einzelelemente. Zudem sind auch Rundheit und Gleichmäßigkeit der Ballhülle noch nicht optimal.

Eine Ballhülle der eingangs genannten Art ist aus der DE 37 26 830 C1 bekannt. Diese Ballhülle ist aus Einzelelementen mit Fünfeckform und mit Sternform zusammengesetzt. Die Form dieser beiden Gruppen von Einzelelementen weist jeweils eine ungeradzahlige, nämlich dreifache bzw. fünffache Achsensymmetrie um die durch den Flächenmittelpunkt dieser Form gehende senkrechte Achse auf. Die Druck- und Zugverteilung ist bei dieser Ballhülle daher ungleichmäßig, woraus sich eine Verformung der Ballhülle beim Spielen ergeben kann.

Eine weitere Ballhülle der eingangs genannten Art ist aus der DE 44 34 751 A1 bekannt. Diese Ballhülle ist aus Einzelelementen mit Dreieckform und langgestreckter Sechseckform zusammengesetzt. Auch hier ergibt sich eine ungleichmäßige Druck- und Zugverteilung, woraus wiederum eine Verformung der Ballhülle resultieren kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ballhülle der eingangs ge­ nannten Art anzugeben, die sich durch optimale Eigenschaften auszeich­ net, günstig in der Herstellung ist und eine lange Lebensdauer aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Form beider Gruppen von Einzelelementen eine geradzahlige, mindestens vierfache Achsensymmetrie um die durch den Flächenmittelpunkt dieser Form ge­ hende senkrechte Achse aufweist.

Durch die ausschließliche Verwendung von Einzelelementen mit gerad­ zahliger Achsensymmetrie ergibt sich eine sehr gleichmäßige Druck- und Zugverteilung in der Ballhülle. Die Kraftübertragung zwischen den Einze­ lelementen der Ballhülle erfolgt über die Fäden, mit denen die Einzelele­ mente vernäht sind. Durch die symmetrische Ausgestaltung der Einzele­ lemente verlaufen auch die Nähte symmetrisch. Dadurch ergibt sich eine sehr gleichmäßige Kraftverteilung über die Ballhülle. Beim Spielen der Ballhülle wird die Hülle somit sehr gleichmäßig verformt, so daß die Rundheit der Ballhülle nur wenig beeinträchtigt wird. Dies gilt nicht nur für das augenblick­ liche Verhalten der Ballhülle, sondern hat einen Langzeit­ effekt dahingehend, daß trotz des wiederholten Verformens der Ballhülle aufgrund der symmetrischen Kraftverteilung die Rundheit der Ballhülle lange Zeit optimal erhalten bleibt.

Als Folge dieser symmetrischen Kraftverteilung kann die Anzahl der für eine Ballhülle verwendeten Einzelelemente gegenüber herkömmlichen Ballhüllen verringert werden. So können anstelle von bisher zweiunddreißig Einzelelementen bei einem heutzutage gebräuchlichen Fußball lediglich vier­ zehn Einzelelemente verwendet werden, ohne daß die Ball­ eigenschaften und insbesondere die Rundheit der Ballhülle dadurch beeinträchtigt würde. Während es also bei herkömm­ lichen Ballhüllen aufgrund der Unsymmetrie bzw. der ungerad­ zahligen Symmetrie der Einzelelemente eine große Anzahl von Einzelelementen erforderlich ist, um eine ausreichende Rund­ heit der Ballhülle zu erreichen, kann dies bei der erfin­ dungsgemäßen Ballhülle mit weniger Einzelelementen, bei­ spielsweise nur vierzehn Einzelelementen erreicht werden.

Diese Verringerung der Anzahl der Einzelelemente, die eine Ballhülle bilden, zieht eine Reihe weiterer Vorteile nach sich. So ist zunächst einmal der Aufwand zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Ballhülle mit nur wenigen Einzelele­ menten entsprechend geringer, da die Nahtlänge entsprechend verringert ist. Desweiteren ist das Erscheinungsbild der Ballhülle über die Lebensdauer verbessert, da die besonders stark einer Abnutzung unterliegenden Nahtstellen, wie be­ reits erwähnt, insgesamt kürzer sind. Darüber hinaus bewirkt die Verkürzung der Gesamtnahtlänge eine Verbesserung der elastischen Eigenschaften der Ballhülle, da die Nahtbereiche einer Ballhülle weniger elastisch sind als die übrigen Bereiche.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß für die Ballhülle sowohl weniger Nahtmaterial als auch weniger Ballhüllenma­ terial benötigt wird, da der Verschnitt aufgrund der gerin­ geren Anzahl von Einzelelementen geringer ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die geforderte Rund­ heit der Ballhülle und die gleichmäßige Gewichtsverteilung bei der erfindungsgemäßen Ballhülle besser eingehalten wer­ den kann, da durch die verringerte Nahtlänge und die damit verringerte Stichzahl die Fehlerquote aufgrund von Abwei­ chungen von der optimalen Nahtlinie entsprechend verringert ist. Auch dieser Aspekt gewinnt mit zunehmendem Alter der Ballhülle an Bedeutung, da die Abweichungen von der idealen Nahtlinie aufgrund der wiederholten Zug- und Druckbelastung beim Spielen des Balles zu einer Verformung der Ballhülle und damit einer Abweichung von der idealen Ballform führen. Beim erfindungsgemäßen Ball ist somit das Zug- und Druckver­ halten nicht nur aufgrund der symmetrischen Ausgestaltung der Einzelelemente gegenüber herkömmlichen Ballhüllen ver­ bessert, sondern auch aufgrund der Möglichkeit, die Ball­ hülle aus einer geringen Anzahl von Einzelelementen, bei­ spielsweise vierzehn, aufzubauen.

Die verringerte Nahtlänge hat schließlich auch einen positi­ ven Einfluß auf die Aerodynamik und den Rollwiderstand des Balles, da die Nähte eine Störung der idealen Kugelform darstellen.

Die Form der ersten Gruppe von Einzelelementen kann bevor­ zugt ein regelmäßiges Sechseck oder ein Kreis, die der zwei­ ten Gruppe bevorzugt ein vierzackiger Stern sein. Selbstver­ ständlich sind die Formen hierbei so aneinander angepaßt, daß sich die zusammengesetzten Einzelelemente zu einer geschlossenen Kugeloberfläche ergänzen.

Erfindungsgemäß können beispielsweise acht kreisförmige Einzelelemente mit sechs Einzelelementen in Form eines vier­ zackigen Sterns kombiniert werden, oder es können acht Ein­ zelelemente in Form eines regelmäßigen Sechsecks mit sechs Einzelelementen in Form eines vierzackigen Sterns kombiniert werden. Die Zacken der sternförmigen Einzelelemente können dabei entweder in einer Spitze oder stumpf auslaufen. Ent­ sprechend der Form der mit den sternförmigen Einzelelementen kombinierten Einzelelemente weisen die sternförmigen Einzel­ elemente geradlinige oder kreislinienförmig gebogene Außen­ ränder auf.

Die Außenränder der regelmäßigen Sechseckform können aber auch leicht konkav, also nach innen gebogen ausgebildet sein, wobei dann die Seitenlinien der Zacken der zugeordne­ ten sternförmigen Einzelelemente entsprechend konvex nach außen gebogen sind.

In allen Fällen können die Formen beider Gruppen im wesent­ lichen gleiche Flächeninhalte aufweisen. Die Gleichmäßigkeit der Ballhülle, insbesondere hinsichtlich ihrer Gewichtsver­ teilung und der Elastizität, kann hierdurch erhöht werden. Benachbarte Einzelelemente können nach einer weiteren Ausge­ staltung der Erfindung zumindest teilweise auch einstückig miteinander ausgebildet sein. Dies bedeutet, daß zwei oder mehr benachbarte Einzelelemente als ein zusammenhängendes Element aus Ballhüllenmaterial ausgeformt, insbesondere ausgestanzt werden können. Beispielsweise können je drei sternförmige Einzelelemente als ein zusammenhängendes Teil ausgestanzt werden, die dann in entsprechender Anordnung miteinander verbunden und durch acht sechseckige oder kreis­ förmige Einzelelemente zu einer Ballhülle ergänzt werden. Es können auch alle sternförmigen Einzelelemente als ein zusam­ menhängendes Teil aus Ballhüllenmaterial ausgeformt werden, dessen Enden entsprechend der endgültigen Ballhüllenform zusammengeführt und miteinander verbunden werden, um dann die sechseckigen oder kreisförmigen Einzelelemente in die verbleibenden freien Flächen einzusetzen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Ballhülle,

Fig. 2 zwei Einzelelemente der beiden Gruppen einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen Ballhülle,

Fig. 3 zwei Einzelelemente der beiden Gruppen einer dritten Variante der erfindungsgemäßen Ballhülle,

Fig. 4 zwei aus jeweils drei Einzelelementen zusam­ mengesetzte Teile einer Fig. 1 entsprechen­ den Variante der erfindungsgemäßen Ballhül­ le, und

Fig. 5 ein aus sechs Einzelelementen zusammenge­ setztes Teil einer Fig. 1 entsprechenden Variante der erfindungsgemäßen Ballhülle.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ballhülle 1 in zusammen­ gesetztem Zustand, also mit einer Vielzahl von randseitig miteinander vernähten Einzelelementen 2 und 3, die jeweils einer von zwei Gruppen unterschiedlicher Form angehören. Die Einzelelemente 2 weisen die Form eines vierzackigen Sterns auf, während die Einzelelemente 3 Kreisform besitzen.

Die gezeigte Ballhülle 1 besteht aus insgesamt sechs stern­ förmigen Einzelelementen 2 und acht kreisförmigen Einzelele­ menten 3. Dies bedeutet, daß sowohl in der mit Pfeil 4 be­ zeichneten X-Richtung also auch in der mit Pfeil 5 bezeich­ neten Y-Richtung der Ballhülle über den gesamten Umfang der Ballhülle 1 betrachtet, vier sternförmige Einzelelemente 2 aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die kreislinienförmig nach innen konkav gebogenen Ränder 6 der sternförmigen Ein­ zelelemente 2 umschließen zusammen jeweils kreisförmige Bereiche, in welchen die kreisförmigen Einzelelemente 3 eingesetzt sind. Die Einzelelemente 2 und die Einzelelemente 3 sind mit den jeweils benachbarten Einzelelementen 2, 3 über Nähte 7 miteinander verbunden.

Die sternförmigen Einzelelemente 2 weisen vierfache Symme­ trie um die senkrecht durch den Schwerpunkt gehende Achse auf, während die Einzelelemente 3 um die senkrecht durch den Kreismittelpunkt gehende Achse unendliche Symmetrie aufwei­ sen. Entsprechend gleichmäßig verteilen sich die zwischen den Einzelelementen 2 und 3 über die Nähte 7 übertragenen Zug- und Druckkräfte, wobei die Verteilung bei der Kreisform besonders gleichförmig ist.

Die Zacken 8 der in Fig. 1 dargestellten sternförmigen Einzelelemente 2 laufen, wie man sieht, stumpf aus, so daß auch zwischen den benachbarten Einzelelementen 2 eine Nahtlinie 7 vorhanden ist, über welche die benachbarten Einzelelemente 2 miteinander verbunden sind. Grundsätzlich können die Zacken 8 der sternförmigen Einzelelemente 2 aber auch spitz auslaufen. Die Flächeninhalte der sternförmigen Einzelelemente 2 und der kreisförmigen Einzelelemente 3 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen gleich.

Fig. 2 zeigt zwei Einzelelemente 12 und 13 unterschiedlicher Form, die zu einer Variante der erfindungsgemäßen Ballhülle zusammengesetzt werden können. Hierfür werden ebenfalls sechs sternförmige Einzelelemente 12 und acht Einzelelemente 13 in Form eines regelmäßigen Sechsecks so zusammengesetzt, daß die sternförmigen Einzelelemente 12 mit den Enden ihrer Zacken 18 gegeneinanderstoßen und die sechseckigen Einzel­ elemente 13 die von den Rändern 16 der sternförmigen Einzel­ elemente 12 umschlossenen Flächen ausfüllen. Das heißt, auch bei dieser Ausgestaltung folgen sowohl in der mit Pfeil 14 bezeichneten X-Richtung als auch in der mit Pfeil 15 bezeich­ neten Y-Richtung vier sternförmige Einzelelemente 12, über den gesamten Umfang der Ballhülle betrachtet, aufeinander. Entsprechend den gerade verlaufenden Rändern 16 der stern­ förmigen Einzelelemente 12 verlaufen auch die Ränder 19 der sechseckigen Einzelelemente 13 gerade.

Wie man sieht, weisen auch bei dieser zweiten Variante der Erfindung die Einzelelemente 12 und 13 im wesentlichen glei­ che Flächeninhalte auf. Die in dem dargestellten Ausführungs­ beispiel spitz auslaufenden Zacken 18 der sternförmigen Einzelelemente 12 können auch, ähnlich der zuvor beschrie­ benen Ausführungsvariante, stumpf auslaufen.

Fig. 3 zeigt zwei Einzelelemente 22 und 23 einer dritten Variante der Erfindung, die wiederum Sternform bzw. die Form eines regelmäßigen Sechsecks aufweisen. Anders als bei der zweiten Variante sind die seitlichen Ränder 26 der Zacken 28 der sternförmigen Einzelelemente 22 jedoch konvex nach außen gebogen. Entsprechend sind die Ränder 29 der sechseckigen Einzelelemente 23 konkav nach innen gebogen. Außerdem weisen die sternförmigen Einzelelemente 22 einen etwa doppelt so großen Flächeninhalt auf wie die sechseckigen Einzelelemente 23.

Die Anordnung der Einzelelemente 22 und 23 zur Bildung einer Ballhülle erfolgt jedoch entsprechend den beiden anderen Varianten. Das heißt, es werden wieder sechs sternförmige Einzelelemente 22 mit den Enden ihrer Zacken 28 gegeneinan­ derstoßend angeordnet und in die von diesen umschlossenen Flächen jeweils die sechseckigen Einzelelemente 23 einge­ setzt. Auch hier folgen also sowohl in Richtung des X-Pfei­ les 24 als auch in Richtung des Y-Pfeiles 25, über den gesamten Umfang der Ballhülle betrachtet, jeweils vier sternförmige Einzelelemente 22 aufeinander.

Bei dieser dritten Variante und ebenso bei der zuvor beschriebenen zweiten Variante, weisen die sternförmigen Einzelelemente 12 bzw. 22 ebenso wie bei der ersten Variante vierfache Symmetrie um die den Schwerpunkt senkrecht durch­ setzende Achse auf, während die sechseckigen Einzelelemente 13 bzw. 23 jeweils sechsfache Symmetrie um die den Schwer­ punkt senkrecht durchsetzende Achse aufweisen. Auch hier ergibt sich aufgrund der geradzahligen Symmetrie beider Einzelelemente eine gleichmäßige Kraftverteilung der über die Nähte übertragenen Zug- und Druckkräfte.

Derartige Kräfte treten übrigens nicht nur beim Spielen des Balles sondern auch bereits durch das Aufpumpen der Ballhül­ le auf. Auch hierbei können sich aufgrund von unregelmäßigen Nähten Störungen der idealen Kugelform ergeben. Aufgrund der geringen Nahtlänge der erfindungsgemäßen Ballhülle treten bei dieser deutlich weniger Abweichungen auf als bei herkömm­ lichen Ballhüllen. Konvex nach außen gebogene Seitenränder der Zacken der sternförmigen Einzelelemente können im übri­ gen auch bei der in Fig. 2 dargestellten Variante vorgesehen sein.

Die Einzelelemente werden aus Ballhüllenmaterial herausge­ arbeitet, insbesondere ausgestanzt. Hierbei können auch mehrere, auf der fertigen Ballhülle benachbart angeordnete Einzelelemente zusammenhängend, also als ein gemeinsames Teil ausgeformt werden.

Fig. 4 zeigt zwei Teile 30 und 31, die jeweils aus drei sternförmigen Einzelelementen 32 zusammengesetzt sind, die den sternförmigen Einzelelementen 2 von Fig. 1 entsprechen. Die als Teile 30 bzw. 31 jeweils einstückig miteinander ausgebildeten sechs Einzelelemente 32 können daher ent­ sprechend durch acht kreisförmige, hier nicht dargestellte, den kreisförmigen Einzelelementen 3 von Fig. 1 entsprechende Einzelelemente zu einer Ballhülle ergänzt werden. Hierfür genügt es, die Teile 30 und 31 mit ihren zugeordneten Enden zusammenzuführen und miteinander zu vernähen, die acht kreis­ förmigen Einzelelemente in die dadurch gebildeten kreisför­ migen freien Flächen einzusetzen und ebenfalls mit den Teilen 30 und 31 zu vernähen.

Durch diese einstückige Ausbildung benachbarter Einzelele­ mente verringert sich die Anzahl der erforderderlichen Nähte mit allen daraus resultierenden oben geschilderten Vorteilen hinsichtlich der Herstellung und der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Ballhülle.

Die in Fig. 5 gezeigte Variante entspricht an sich der Variante von Fig. 4 mit dem einzigen Unterschied, daß hier nun alle sechs Einzelelemente 32 als ein Teil 40 einstückig ausgebildet sind. Es wird eine weitere Naht eingespart. Das Teil 40 wird im übrigen in derselben Weise zusammengenäht und mit kreisförmigen Einzelelementen zu einer Ballhülle ergänzt.

Alle Varianten der erfindungsgemäßen Ballhülle zeichnen sich durch besonders gleichförmige Kraft- und Gewichtsverteilung und daher durch hervorragende Spieleigenschaften aus. Auf­ grund der geringen Gesamtzahl von Einzelelementen ergibt sich zudem eine geringe Gesamtnahtlänge, was sich einerseits kostensenkend auf den Herstellungsprozeß und andererseits positiv auf die Lebensdauer der Ballhülle, insbesondere hinsichtlich des äußeren Erscheinungsbildes auswirkt.

Bezugszeichenliste

1

Ballhülle

2

Einzelelement

3

Einzelelement

4

Pfeil

5

Pfeil

6

Rand

7

Naht

8

Zacken

12

Einzelelement

13

Einzelelement

14

Pfeil

15

Pfeil

16

Rand

18

Zacken

19

Rand

22

Einzelelement

23

Einzelelement

24

Pfeil

25

Pfeil

26

Rand

28

Zacken

29

Rand

30

Teil

31

Teil

32

Einzelelement

40

Teil

Claims (12)

1. Ballhülle, insbesondere für einen Fußball, aus einer Vielzahl von randseitig miteinander verbundenen Einzelelementen (2, 3; 12, 13; 22, 23), die jeweils einer von zwei Gruppen unterschiedlicher Form angehören, dadurch gekennzeichnet, daß die Form beider Gruppen von Einzelelementen (2, 3; 12, 13; 22, 23) eine geradzahlige, mindestens vierfache Achsensymmetrie um die durch den Flächenmittelpunkt dieser Form gehende senkrechte Achse aufweist.

2. Ballhülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (2, 3; 12, 13; 22, 23) randseitig miteinander vernäht sind.

3. Ballhülle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der ersten Gruppe von Einzelelementen ein regelmäßi­ ges Sechseck (13, 23) ist.

4. Ballhülle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der ersten Gruppe von Einzelelementen ein Kreis (3) ist.

5. Ballhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der zweiten Gruppe von Einzelelementen ein vierzac­ kiger Stern (2, 12, 22) ist.

6. Ballhülle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zacken (18) des Sterns (12) in einer Spitze auslaufen.

7. Ballhülle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zacken (8, 28) des Sterns (2, 22) stumpf auslaufen.

8. Ballhülle nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenränder (16) der Zacken (18) der sternförmigen Einzel­ elemente (12) gerade verlaufen.

9. Ballhülle nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenränder (26) der Zacken (28) der sternförmigen Einzel­ elemente (22) konvex nach außen gebogen sind.

10. Ballhülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß acht Einzelelemente (3, 13, 23) der ersten Gruppe und sechs Einzelelemente (2, 12, 22) der zweiten Gruppe vorgesehen sind.

11. Ballhülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen beider Gruppen im wesentlichen gleiche Flächenin­ halte aufweisen.

12. Ballhülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest teilweise benachbarte Einzelelemente (2, 3; 12, 13; 22, 23) einstückig miteinander ausgebildet sind.