DE1965463A1 - Tennisschlaegerrahmen - Google Patents

Description

Dr. F. Zumöteln sen. - Dr. IK. Assmarin Or. R. Koenigsber.ger - Dlpl.Phys. R. Hatebauer ~ Dr. F. Zumsteln jun.

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1985463

B MCINOHEN S, BR«UHAU9STRA8Se

IS

THE DUNLOP COMPANY LIMITED

London, England

Tennisschlägerrahmen

Die Erfindung betrifft Stahlrahmen für Tennisschläger.

In den letzten Jahren ist eine beträchtliche Entwicklungsarbeit auf dem Gebiet der Tennisschläger mit Stahlrahmen, die üblichervreise einfach als "Stahlschlägar" bezeichnet werden, ausgeführt worden. Diese Schläger haben beispielsweise oft die Form, wie sie in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist, wobei der Kopf A und der Doppelschaft D aus einer bestimmten Länge eines Stahlrohres hergestellt sind und der Rahmen durch ein Brückenstück C und eine Verbindungsstrebe D, die aus der gleichen Art von Rohr, wie sie für den Kopf und die Schäfte verwendet werden, hergestellt sein kann, was jedoch nicht erforderlich ist, vervollständigt wird. Bisher hat man angenommen, daß die Flexibilität des Schlägerrahmens ein erwünschtes Merkmal ist und tatsächlich hat man die "biegsamen" Schäfte als Vorteil der Stahlschläger gegenüber den Holzschlägern begrüßt.

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Es hat sich jedoch gezeigt, daß herkömmliche Stahlschläger tatsachlich jedoch nicht ausreichend steif sind und daß man eine beträchtliche Verbesserung erhält, wenn man Rahmen mit erhöhter Steifigkeit verwendet. Versuche haben gezeigt, daß der herkömmliche Schläger, während er mit einem Dall in Berührung steht, verformt wird, insbesondere durch ein Biegen längs der Längsachse X-X¹ (Fig. l) und/oder durch ein Ver« drehen um diese Achse, wenn der Ball den Schläger asymmetrisch trifft. Die Verformung des Schlägers führt dabei zu einem verringerten Energiebetrag, der von dem Schläger auf den Ball ausgeübt wird, da die Saiten nicht im gleichen Ausmaß zwangsweise elastisch verformt werden, wie es der Fall wäre,, wenn der Rahmen steifer wäre. Darüber hinaus macht der Spieler in manchen Fällen die Erfahrung', daß er Schwierigkeiten damit hat, den Ball genau in die beabsichtigte Richtung zu schlagen, da die Flugrichtung des Balles nach Verlassen des Schlägers von der Winke lver'formung des Schlägerkopfes beeinflußt wird.

Die Erkenntnis dieser Mangel der herkömmlichen Stahlschläger führte jedoch nicht zu einer einfachen Lösung. Die Schwierigkeit liegt in einem großen Ausmaß in der. Notwendigkeit, die erwünschten Spielqualitäten des Schlägers beizubehalten und eine Gewichtszunahme des Schlägers über das hinaus, was von den Spielern akzeptiert wird, zu vermeiden. Vom kommerziellen Gesichtspunkt war es auch erforderlich, daß der Schläger ein vorteilhaftes Aussehen hat, das den Spielern gefällt. Dieser Faktor allein verhinderte mehrere Lösungen des Problems, die sonst möglich gewesen wären.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erhält man Schläger mit der erforderlichen Steifigkeit, indem für den Rahmen ein Stahlrohr mit einem besonderen Querschnitt verwendet wird* Die >

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Abmessungen des Rohrquerschnitts senkrecht zu der Längsachse des Rohres müssen dabei folgendermaßen sein:

A) Die maximale Außenabmessung des Rohrquerschnittes geteilt durch die maximale Wandstärke des Rohres am Querschnitt (Beziehung A) soll wenigstens 26, vorzugsweise 26 bis y2 und insbesondere 3o bis 42 betragen und

B) die minimale Außenabmessung des Rohrquerschnittes geteilt ™ durch die maximale Wandstärke des Rohres an dom Querschnitt (Beziehung B) soll wenigstens 13, vorzugsweise 13 bis 28 und insbesondere 2o bis 28 betragen. Auf diese Beziehungen wird nachstehend als "Beziehung A" und "Beziehung B" Bezug genommen.

Die erfindungsgemhßen Schlägerrahmen werden nachstehend beispielsweise unter Bezugnahme auf die Verwendung eines Doppelschaften, wie er in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung gezeigt ist, beschrieben, anstelle des Doppe 1 schaftes kann jedoch auch ein Einzelschaft verwendet werden.

Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung beruh! darauf, daß ein Stahlschläger, wenn er die erwünschte Steifigkeit hat, die folgenden besonderen Eigenschaften haben sollte, wie die Messungen bei physikalischen Vorsuchen ergeben, die nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Zeichnungen und auf die jeweiligen Verforimingsversuche 1, 2, 3 und k beschrieben werden. Alle vier Versuche werden an dem Rahmen ausgeführt, bevor er besaitet wird. Die Versuche 1, 2 und 3 werden durchgeführt , nachdem der Griff an dom Rahmen befestigt ist.

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V'erformungsversuch 1; Durchbiegung des Kopfes bei eingespanntem' Handgriff.

Die letzten 15 cm des Schaftendes des Rahmens werden fest eingespannt, wobei sich die Saiten in einer horizontalen Lage befinden.

Unter Verwendung einer Brückenanbringung bzw. -aufhängung wird auf die Mitte des Rahmens an der Stelle "L", 35 cm von dem Ein spannrand, d. h. 5o chi von dem Griff ende, eine Last von 22,7 (5o Jb) aufgebracht, so daß der Kopf nach unten in vertikaler Richtung gebogen wird. Es wird dann die Auslenkung des Kopfes an der Stelle "II¹· gemessen.

Verfonnungsvc]such 2: Verdrehung des Kopfes bei eingespanntem Handgriff.

Der Rahmen wird wie bei Versiich 1 eingespannt und der Kopf um die Längsachse- dos Schaftes verdreht, jedoch nicht mit linearer Auslenkung. Das verdrehende Moment wird auf der Linie YZ durch einen G e j" ( n f; e κ i chi η r m aufgebracht, der an dem Kopf 35 cm von dem Ei iiKp.un.rand entfernt befestigt ist. Die Belastungen werden in gegenüberliegenden Richtungen an den Stellen Y und Z aufgebracht, um ein Drehmoment von 173 cm kg (15o inch Ib) aufzubringen. Dabei wird die Winkelauslenkung des Rahmens gemessen.

Verf ormun.ttsvcr.ueh 3 '· Biegung des Schaftes bei eingespanntem Kopf.

Das Oberteil des Schlägers wird bis zur Linie FG (15 cm von II) fest eingespannt, wobei sich die Saiten in einer horizontalen Lage befinden. Am Ende E des Schaftes wird ein Gewicht von

^^■^•■•009829/01 1 k

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9,1 kg (2o Ib) aufgebracht und die vertikale Auslenkung des Endes des Schaftes gemessen.

Verf orniungsversuch 4 : Verformung des Kopfes in der Ebene

der Saiten.

Der Rahmen wird ohne Saiten bei I und J in die Klemmbacken einer Zugversuchsmaschine eingesetzt. Auf den Rahmen wird ä ständig eine Belastung in einer Richtung ausgeübt, die zu der Richtung des Zugs entgegengesetzt ist, der normalerweise durch die Qüersaiten ausgeübt wird. Die Biegung des Rahmens unter der stetig zunehmenden Last wird in Form eines Diagramms aufgetragen und das Last/Durchbiegungs-Verhältnis bei einem Durchbiegungswert von 2,54 mm (l/lo.inch) wird als Belastung (kg)/Durchbxegung(mm) berechnet.

Erfindungsgemäße Stahlschläger haben, ob sie nun den Werten für die Beziehungen A und B, wie sie oben angeführt sind, genügen oder nicht, folgende Eigenschaften, wie sie durch die Verformungsversuche gemessen wurden:

Verformungsversuch 1: Die vertikale Auslenkung von H beträgt nicht mehr als 4, 45 cm (l j/k inch), vorzugsweise nicht mehr als 3,l8 cm (l 1/4 inch) oder 3,8 cm (l l/2 inch).

Verf orniungsversuch 2; Unter einem Drehmoment von 173 cm kg (I5o inch Ib) beträgt die Winkelverformung des Kopfes nicht mehr als 4 , vorzugsweise nicht mehr als 3 ·

Verformungsversuch 3♦ Die vertikale Auslenkung E beträgt nicht mehr als 4,45 cm (1 3/4 inch), vorzugsweise nicht mehr als 3,18 era (l 1/4 inch) oder 3,8 cm (l 1/2 inch).

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Verforinungsversuch 4: Das Last/Durchbiegungsverhältnis ist größer als 45o. ·

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Tennisschläger, dessen Kopf A und dessen Doppelschaft B aus einem einzigen Längenstück eines gezogenen Stahlrohres hergestellt sind, dessen Querschnitt über der ganzen Länge gleichförmig ist.

Fig. 2 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Schläger zur Veranschaulichung der verschiedenen Verf orjnungsversuche.

Fig. 3 bis 7 sind jeweils Querschnitte von Stahlrohren, die für erfindungsgemäße Schlägerrahmeii verwendet werden.

BEISPIELE

Die Beispiele 1 bis 4 beziehen sich jeweils auf vier Stahlschläger, die gemäß Fig. 1 gebaut sind und rechtwinklig zu der Längsachse des Rohres (beispielsweise auf der Linie X-X¹ ) einen Querschnitt haben, wie er jeweils in den Figuren 3 bis 6 gezeigt ist. So ist beispielsweise der Querschnitt des Rohres des Beispiels 1 (Fig. 3) kreisförmig, während der des Beispiels 2 (Fig. 4) oval ist.

Der Schläger von Beispiel 1, der aus einem Stahlrohr von kreisförmigem Querschnitt hergestellt ist, hat die gleichen Vierte für die maximale und minimale äußere Abmessung, in jedem Fall 1519 mm (o,625 inch). Die Wandstärke beträgt o,5Ö5 nun (o,o23 inch). Man erhält sowohl die Beziehung A als auch die '·

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BAD OWGINAL

Beziehung B durch den Ausdruck: o,625/0,o23 » 27,2,

Itn Beispiel 2 (Fig. k) , wo das Rohr einen ovalen Querschnitt und eine gleichförmige Wandstärke von 0,56 mm (o,o22 inch) hat, ergibt die Beziehung A bzw. B

Beziehung A » maximale äußere Abmessung/maximale Wandstärke se O,7oo/o,o22 a 31 i 8

Beziehung B * minimale äußere Abmessung/ maximale Wandstärke s o,5oo/o,o22 a 22,7

In Beispiel 3 (Fig. 5), wo die Wandstärke o,51 mm (o,o2o inch), die maximale äußere Abmessung ΐΛ,7 nun (0,580 inch) und die minimale äußere Abmessung 8₃9 mm (o,35o inch) beträgt, ergibt sich

Beziehung A » 0,580/0, o2o s* 29, ο Beziehung B at o,35o/o,o2o at 17,5

In Beispiel k (Fig. 6) ist der Querschnitt des Rohres oval,

jedoch variiert in diesem Fall die Wandstärke zwischen (

o,635 nun (o,o25 inch) und ο ,25^ nun (ο,οΐο inch). Die maximale äußex*e Abmessung beträgt 17 _s 3 nun (0,680 inch) und die minimale äußere Abmessung 11,4 mm (o,45o inch). Mein erhält für die

Beziehung A a o,68o/o,o25 »27,2 Beziehung B = o,'i5o/o,o25 a l8,o

Beispiel 5

Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 wird die Herstellung von Tennisschlägern gemäß einer bevorzugten Ausführungsform

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aus einem Längenstück eines Rohres mit ovalem Quex-schnitt aus einer Stahllegierung beschrieben. Die maximale Breite (äußere Abmessung) des Querschnitts beträgt l8 mm (o,711 inch) und die minimale Breite (minimale äußere Abmessung beträgt 12,6 mm (o,'i97 inch). Die Wandstärke des Rohres beträgt o,^57 nmi (ο,οΐδ inch). Bin derartiges Rohr mit einer Länge von 1,55 πι (5 it, 1 inch) wird zuerst über einer Länge von 53 j' ¹I cm (21 inch) mit einer Nut versehen, die symmetrisch in der Mitte der Rohrlänge liegt. Diese Nut hat eine Breite von 1,59 mm (1/16 inch) und eine Tiefe von 2,37 ι·"" (3/32 inch). Das Rohr wird mit einem geschmolzenen Betumenstüitzmaterial gefüllt, das sich dann verfestigt. Danach wird das Rohr in die Form des Schlägerrahmens gebogen, so daß die Nut in dem Rohr nun längs des Außenrandes der Kopfschleife des Rahmens (A - Fig* l) liegt. In die Kopfschleife werden eine Reihe von Löchern gebohrt, wobei die Rand ex- der Löcher dann durch Einpressen gegen das Innere des Rohres hin verformt werden, so daß die Saitenlöcher geschaffen sind. Danach wird das Betumenstützmaterial geschmolzen und aus dem Rohr- abgezogen.

Ein Brückenteil C mit geeigneten Saitenlöchern wird auf ähnliche Weise v.-ie oben beschrieben hergestellt und dann an der Rahmenschleiff angelötet, so daß der Schlägex-lcopf fertiggestellt ist. Zwischen die parallelen Enden B des Rahmens werden zwei Verbindungsstroben D gelötet, wobei die obere Verbindujigsstrebn in einor solchen Lage angebracht wird, daß, wenn der hölzerne Handgriff darauf angebracht wird, das Oberteil der oberen Strebe mit dem Oberteil des Handgriffs zusamraerfalIt.

Der Rahmen wird mit Chrom und Nickel elektroplattiert, dann werden zwei gleiche hölzerne Handgriffstücke zusammen um das

a,...-' 009829/01U

BAD OMGINAt

Schaftenrfe des Rahmens geklebt und mit Leder umwickelt, so daß der Handgriff fertiggestellt ist. Der Schläger wird vervollständigt, indem Nylondurchführungsbüchsen in die Besaitungsöffnurigen eingesetzt werden, worauf der Schläger auf herkömmliche Weise besaitet wird.

Der Schläger gemäß Beispiel 5 wird den Verformungsversuchen

1, 2, 3 und k unterworfen, wobei man folgende Ergebnisse Λ

erzielt:

Versuch 1 : 2,8 cm (1,1 inch) Durchbiegung

Versuch 2 : 2,5 Winkelverformung

Versuch 3 ^: 3 j °5 cm (1,2 inch) Durchbiegung

Versuch 4 : Last-Durchbiegungsverhältnis: 580

Die erfindungsgemäßen Tennisschläger werden vorzugsweise aus einem Rohr mit nicht kreisförmigem Querschnitt, vorzugsweise elliptischem Querschnitt, .hergestellt, da es erwünscht ist, einen Grad an Steifigkeit zu erzielen, der in einer Richtung senkrecht zur Ebene, in der die Saiten liegen, d. h. zu einer Ebene, die den Kopf enthält, so hoch wie möglich ist. \ Dies kann dadurch erreicht werden, daß die größere Achse eines Rohres von asymmetrischem Querschnitt in dieser Richtung ausgerichtet ist.

Die Abmessungen der Schlägerrahmen der Beispiele und ihre jeweiligen Beziehungen A und B sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.

■ BAD ORIGINAL. 009829/011U

Beispiel Nr.	Fig.	Maximale äußere Abmessung M mm (inch)	Minimale äußere Abmessung M1 mm (inch)	(0,625)	Maximale Wand stärke WT mm (inch)	(0,023)	Beziehung A B	27,2	I H 0
1	3	15,9 (ο,	15,9	(0,500)	0,585	(o,o22)	27,2	22,7
2	4	17,8 (ο.	12,7	(0,350)	o,56	(o,o2o)	31,8	17,5
3	5	1^,7 . (ο,	8,9	(0,450)	o,51	(o,o25)	29,o	18,0
4	6	17,2 (ο,	11,4	(0,497)	0,635	(o,ol8)	27,2	27,6
Ul	7	18,1 (ο,	12,6	o,457	39,5
,625)
ι7οο)
,58ο)
,68ο)
,711

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE

   /Tl.) Tennisschläger aus einem Stahlrohr, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Rohres, gemessen im rechten Winkel zu seiner Längsachse, derart beschaffen ist, daß die maximale äußere Abmessung (M) des Rohrquerschnitts geteilt durch die maximale Wandstärke (WT) des Rohres am Querschnitt. (Beziehung A) wenigstens 26 beträgt und die minimale äußere Abmessung (M¹) des Rohrquerschnitts geteilt durxh -die maximale Wandstäi-ke des Rohres am Rohrquei^schnitt (Beziehung B) wenigstens 13 beträgt.
2. 2. Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung A im Bereich von 26 bis 52 liegt.
3. 3· Rahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung B im Bereicli zwischen 13 und 28 liegt.
4. 4» Tennisschlägerrahmen aus Stahlrohr, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen, wenn er dem Verformungsversuch 1 * ausgesetzt wird, eine vertikale Auslenkung von nicht mehr als'4,45 cm (l 3/k inch) aufweist.
5. 5· Tennisschlägerrahmen aus Stahlrohr, dadurch gekennzeichnet, daß der* Rahmen, wenn er dem Verformungsversuch 2 ausgesetzt ist, unter einem Drehmoment von 173 cm kg (l5o inch Ib) eine Winkelverformung von nicht mehr als 4° aufweist.

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   SAO
6. 6. Tennisschlägerrahmen aus Stahlrohr, dadurch gekennzeichnet, daß er, wenn er dem Verformungsversuch 3 ausgesetzt ist, eine vertikale Auslenkung von nicht mehr als 4,^5 cm (l 3/4 inch) aufweist.
7. 7· Tennisschlägerrahmen aus Stahlrohr, dadurch gekennzeichnet, daß er, wenn er dem Verformungsversuch 4 ausgesetzt ist, ein Belastungs-Durchbiegungsverhält- ^ nis von mehr als k^o aufweist.
8. 8. Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr einen ovalen Querschnitt .hat.
9. 9. Rahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, 'daß die maximale äußere Abmessung des Rohrquerschnittes in einer Richtung quer zu der Ebene liegt, die den Rahmen enthält.

   Io. Tennisschläger, hergestellt durch Besaitung eines Rahmens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

   009829/0 TU

   ORtGfNAL INSPfgffi

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