DE202021003137U1

DE202021003137U1 - golf ball

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Publication number: DE202021003137U1
Application number: DE202021003137.5U
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Priority date: 2021-10-06
Filing date: 2021-10-06
Publication date: 2022-01-03
Anticipated expiration: 2031-10-07

Abstract

Golfball (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Golfball (1) auf seiner Oberfläche Erhöhungen (Kalotte) (2) aufweist, wobei diese Erhöhungen (2) einen Teil einer Oberfläche einer gedachten Kugel darstellen und der Radius r dieser gedachten Kugel bei allen Erhöhungen (2) gleich ist.

Golf ball (1), characterized in that the golf ball (1) has elevations (calotte) (2) on its surface, these elevations (2) representing part of a surface of an imaginary sphere and the radius r of this imaginary sphere for all elevations (2) is the same.

Description

Die Erfindung betrifft einen GolfballThe invention relates to a golf ball

Golfbälle und deren Flugeigenschaften sind in den entsprechenden Sportskreisen ein häufig diskutiertes Thema.Golf balls and their flight characteristics are a frequently discussed topic in the relevant sports circles.

Die Größe und Beschaffenheit eines Golfballs werden, wie in den meisten Ballsportarten in den jeweiligen Regelwerk, hier also den Golfregeln definiert. Der Durchmesser eines Golfballs liegt bei mindestens 42,67 mm, das maximale Gewicht bei 45,93 g.As in most ball sports, the size and nature of a golf ball are defined in the respective set of rules, in this case the rules of golf. The diameter of a golf ball is at least 42.67 mm and the maximum weight is 45.93 g.

Ein Golfball besteht aus einer harten Kunststoffschale (in der Vergangenheit wurde Guttapercha verwendet) mit unterschiedlichen Kernen. Neben Hartgummikernen werden zunehmend auch Mehrschichtkerne aus verschiedenen flexiblen Materialien verwendet. Je nach Anzahl der unterschiedlichen Lagen spricht man von 2-piece, 3-piece, 4-piece (und so weiter) Bällen. Auf den meisten Golfbällen ist eine Nummer aufgedruckt. Diese dient dazu, den Ball von Bällen anderer Spieler zu unterscheiden, wenn diese einen Ball gleicher Marke und gleichen Typs verwenden.A golf ball consists of a hard plastic cover (gutta-percha was used in the past) with different cores. In addition to hard rubber cores, multi-layer cores made of various flexible materials are increasingly being used. Depending on the number of different layers, one speaks of 2-piece, 3-piece, 4-piece (and so on) balls. Most golf balls have a number printed on them. This serves to distinguish the ball from other players' balls if they are using a ball of the same brand and type.

Während die allerersten Bälle noch vollkommen glatt waren, weisen die heutzutage erhältlichen Golfbälle Vertiefungen an der Balloberfläche auf. Diese werden Dimples (Dellen) genannt. Die Oberfläche des Balls ist mit ca. 300 bis 450 kleinen Dimples (Dellen) versehen. Die genaue Anzahl an „Dimples“ ist nicht festgelegt. Dabei hat fast jeder Hersteller eine andere Anordnung der Dimples, welche die Flugbahn optimieren sollen. Die Flugbahn eines Golfballs wird durch die Gewichtskraft, seine Anfangsgeschwindigkeit und aerodynamische Kräfte bestimmt.While the very first balls were completely smooth, the golf balls available today have dimples on the ball surface. These are called dimples. The surface of the ball has about 300 to 450 small dimples (dents). The exact number of "dimples" is not specified. Almost every manufacturer has a different arrangement of the dimples, which should optimize the trajectory. A golf ball's trajectory is determined by its weight, initial velocity and aerodynamic forces.

Durch den Winkel des Schlägerkopfes wird der Ball beim Schlag auch in eine Rotation versetzt, die während des Fluges zur notwendigen Richtungsstabilität beiträgt. Jeder Golfschlag löst einen Rückwärtsdrall aus, sofern der Ball mit der Schlagfläche getroffen wird. Die unterschiedlichen Flugbahnen können durch zusätzliche Seitrotationen ausgelöst werden.The angle of the club head also causes the ball to rotate when hit, which contributes to the necessary directional stability during flight. Each golf swing triggers a backspin if the ball hits the clubface. The different trajectories can be triggered by additional side rotations.

Grund für die Aufbringung der Dimples auf die Balloberfläche ist das Erzeugen einer turbulenten Strömung, die die Flugdauer und damit auch die Flugdistanz des Golfballes verlängert. Bei einem glatten Golfball, welcher nach dem Abschlag mit einem Spin versehen durch die Luft fliegt, ist der statische Druck auf der Balloberseite reduziert. Hierdurch erfährt der Ball einen Auftrieb, so dass Flugweite und Flugbahn beeinflusst werden. Der Ball ist an seiner Oberfläche während des Fluges mit einer dünnen Grenzschicht umgeben, in welcher sich die Luft sehr langsam bewegt. Diese dünne Grenzschicht trägt zu den wirkenden Reibungskräften bei. Löst sich die Grenzschicht bei laminarer Strömung auf der stromabgewandten Seite ab, entwickelt sich ein ausgeprägtes verwirbeltes Nachlaufgebiet, in welchem ein starker Unterdruck herrscht. Dieser Unterdruck erzeugt einen hohen Widerstand im Ballflug, der zu einer geringeren Ballflugdistanz führt. Turbulente Strömungen lassen den Widerstand jedoch drastisch schwinden. Hieraus wird gefolgert, dass das Nachlaufgebiet verschmälert wird und damit der Unterdruck und der hierdurch erzeugte Widerstand geringer ist. Die auf der Balloberfläche vorliegenden Dimples, also Vertiefungen auf der Balloberfläche, erzeugen nun ihrerseits eine turbulente Strömung, welche wie oben beschrieben den Luftwiderstand verringern.The reason for applying the dimples to the ball surface is to create a turbulent flow, which increases the flight time and thus the flight distance of the golf ball. With a smooth golf ball, which flies through the air with a spin after the impact, the static pressure on the top of the ball is reduced. As a result, the ball experiences buoyancy, so that flight distance and trajectory are influenced. During flight, the ball is surrounded by a thin boundary layer on its surface, in which the air moves very slowly. This thin boundary layer contributes to the acting frictional forces. If the boundary layer detaches in laminar flow on the downstream side, a pronounced turbulent wake develops in which there is a strong negative pressure. This negative pressure creates a high resistance in ball flight, which leads to a lower ball flight distance. However, turbulent flows drastically reduce the resistance. From this it is concluded that the wake area is narrowed and thus the negative pressure and the resistance generated thereby is lower. The dimples on the ball surface, i.e. depressions on the ball surface, now in turn generate a turbulent flow, which reduces the air resistance as described above.

Wie oben beschrieben, reduzieren die Dimples auf der Balloberfläche den Strömungswiderstandskoeffizienten durch Absenken des Druckwiderstandes und verringern den Luftwiderstand um bis zu 50 %. Abhängig von der Schlagtechnik des Spielers kann ein Golfball somit bis zu viermal weiter fliegenAs described above, the dimples on the ball's surface reduce the drag coefficient by lowering the pressure drag and reducing drag by up to 50%. Depending on the player's stroke technique, a golf ball can fly up to four times further

Anzahl, Form und Tiefe der Dimples, sowie ihre Anordnung auf der Balloberfläche sind zwar ein gründlich erforschtes Gebiet, doch es sind noch mannigfaltige Ideen zur Verbesserung oder Anpassung der Flugeigenschaften eins Golfballes möglich.While the number, shape, and depth of dimples, as well as their placement on the ball's surface, is a well-researched area, many ideas for improving or adjusting the flight characteristics of a golf ball are still possible.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Golfball bereitzustellen, der durch veränderte Flugeigenschaften eine größere Flugdistanz und auch Flugstabilität aufweist.The object of the present invention is therefore to provide a golf ball which, due to changed flight characteristics, has a greater flight distance and also flight stability.

Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Golfball gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er auf seiner Oberfläche Erhöhungen (Kalotten, Erhebungen) aufweist und wobei diese Erhöhungen einen Teil einer Oberfläche einer gedachten Kugel darstellen und der Radius r der Radius dieser gedachten Kugel ist. Der Radius r ist bei allen Erhöhungen gleich. Stellt man sich einen Golfball mit glatter Oberfläche vor und versieht diesen Golfball mit Erhöhungen gleicher in allen Richtungen verlaufender Krümmung, so ist die gedachte weitergezogene Krümmungslinie die Oberfläche einer Kugel. Eine solche Kugel hat einen Radius r. Der Radius r charakterisiert also die Krümmung bzw. den Krümmungsradius. Dieser Radius r soll nun bei allen auf dem Golfball befindlichen Erhöhungen (Kalotten) gleich sein.This object is achieved by a golf ball according to the invention, which is characterized in that it has elevations (calottes, elevations) on its surface and these elevations represent part of a surface of an imaginary sphere and the radius r is the radius of this imaginary sphere. The radius r is the same for all elevations. If one imagines a golf ball with a smooth surface and provides this golf ball with elevations of the same curvature running in all directions, then the imaginary continuous line of curvature is the surface of a sphere. Such a sphere has a radius r. The radius r thus characterizes the curvature or the radius of curvature. This radius r should now be the same for all elevations (calottes) on the golf ball.

Wie oben genau beschrieben weist ein Golfball Dimples auf, also Vertiefungen auf seiner Oberfläche, die zu veränderten Flugeigenschaften, insbesondere zu Verkleinerung der Grenzschicht und damit zu einer Verringerung des Unterdrucks führen. Die Verwirbelungen der den Golfball umströmenden Luft, die dies mitbewirken entstehen aber auch bei Erhebungen, also kleinen auf der Golfballoberfläche aufgesetzten Kuppeln (Kallotten). Hier wir die Luft an der ansteigenden Kuppelseite hochgeleitet und dann über den höchsten Punkt der Kuppel geführt. Hinter dem Anstieg der Erhebung, nach dem Kuppelzenit fällt die Kuppelseite wieder ab. Die umströmende Luft „fällt“ nun herunter und verwirbelt. Dies sorgt für eine drastische Verringerung des Nachlaufgebietes. Trotz der ähnlichen Auswirkungen der Erhöhungen bzw. Vertiefungen, die sich auf der Oberfläche des Golfballes befinden, hat sich herausgestellt, dass die Kalotten die entstehende Grenzschicht länger an der Umfang des Balles binden und somit das für den Widerstand verantwortliche Nachlaufgebiet verkleinern. Die entgegen der Flugrichtung gerichtete wirkende Kraft wird hierbei stärker reduziert als dies bei dem Dimples der Fall ist. Auch wirkt die Magnuskraft bei den Kalotten erheblich stärker auf die Flugeigenschaft ein, so dass die zusätzlich nach oben gerichtete Kraftkomponente stärker ist und die Flugbahn weniger nach unten abfällt. Hier ist weiterhin zu beachten, dass durch das Herausstehen der Kalotten ein Luftwiderstand und seine damit verbundene Wirkung mit Sicherheit gegeben ist, während die Luft durchaus über eine Delle hinwegstreichen kann, ohne zu verwirbeln.As described in detail above, a golf ball has dimples, i.e. depressions on its surface, which lead to changed flight characteristics, in particular to a reduction in the boundary layer and thus to a reduction in the negative pressure. The turbulence of the air flowing around the golf ball, which contributes to this, also occurs with elevations, i.e. small domes (calottes) placed on the golf ball surface. Here the air is directed up the rising side of the dome and then passed over the highest point of the dome. Behind the rise of the elevation, after the zenith of the dome, the side of the dome falls down again. The circulating air now "falls" down and swirls. This ensures a drastic reduction in the wake area. Despite the similar effects of the bumps and valleys found on the surface of the golf ball, the domes have been found to bind the emerging boundary layer longer to the ball's perimeter, thus reducing the wake area responsible for drag. The force acting against the direction of flight is reduced more than is the case with the dimples. The Magnus force also has a significantly stronger effect on the flight characteristics of the calottes, so that the additional force component directed upwards is stronger and the trajectory falls less downwards. It should also be noted here that the protruding domes ensure air resistance and the associated effect, while the air can pass over a dent without turbulence.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Abstand t zwischen den Erhöhungen annähernd gleich ist. Alle Erhöhungen auf der Golfballoberfläche bilden aufgrund des konstanten Krümmungsradius einen kreisrunden Rand ab. Der Abstand t von Rand zu Rand kann so ausgebildet sein, dass er annähernd für alle Abstände der jeweiligen Ränder der Kalotten gleich ist. Der Durchmesser D der Kalotte (Kugelkalottenquerschnitt), also die direkte längste Verbindung von Rand zu Rand, hängt von dem Radius r und der Kalottenhöhe h, also der maximalen Erhebung der jeweiligen Erhöhung ab. Sie lautet: $D = 2 a = \sqrt (h * (2 r - h))$

In a further embodiment of the present invention, the distance t between the ridges is approximately the same. All elevations on the golf ball surface form a circular edge due to the constant radius of curvature. The distance t from edge to edge can be designed in such a way that it is approximately the same for all distances between the respective edges of the calottes. The diameter D of the calotte (spherical calotte cross-section), ie the direct longest connection from edge to rim, depends on the radius r and the calotte height h, ie the maximum elevation of the respective elevation. It is:

D = 2 a = \sqrt (H * (2 right - H))

Damit ist bei einem vorgegebenen Radius r und einer vorgegeben Kalottenhöhe h auch der Durchmesser D der Kalotte (Kugelkalottenquerschnitt) bestimmt.With a predetermined radius r and a predetermined cap height h, the diameter D of the cap (spherical cap cross section) is thus also determined.

Bei einer ganz besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Golfball zusätzlich zu seinen erfindungsgemäßen Erhöhungen noch Vertiefungen (Dimples) auf. Hierdurch wird der Verwirbelungseffekt dergestalt nochmals verändert, wobei ebenfalls das Nachlaufgebiet erheblich verringert wird.In a very special embodiment of the present invention, the golf ball has depressions (dimples) in addition to its elevations according to the invention. As a result, the turbulence effect is changed again in this way, with the wake area also being significantly reduced.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen sind die Kalotten, also die hügelförmigen Erhebungen jeweils in ihrem Radius konstant. Dies führt zu einer streng runden, kreisförmigen Ausgestaltung der Kalotten. Die Kalotten können aber auch oval, oder in jeder anderen Form ausgestaltet sein. Die ändert nichts an dem physikalischen Wirkprinzip der Erfindung, führt jedoch zu nicht unwesentlichen Veränderungen der Flugbahn bzw. der Flugeigenschaften.In a further embodiment of the invention, the calottes, ie the hill-shaped elevations, are each constant in terms of their radius. This leads to a strictly round, circular design of the caps. However, the caps can also be oval or designed in any other shape. This does not change anything in the physical operating principle of the invention, but leads to not insignificant changes in the trajectory or the flight characteristics.

Die Anordnungen der Kalotten auf der Golfballoberfläche beeinflussen ebenfalls die Flugeigenschaften des Balles, ändern aber nichts an dem Wirkprinzip der Erhebungen.The arrangement of the domes on the surface of the golf ball also influences the flight characteristics of the ball, but does not change the principle of action of the elevations.

Die Anzahl der Kalotten auf dem Golfball, ihre Anordnung, aber natürlich auch die Anzahl tragen zur Veränderung der Flugeigenschaften bei. Es sollten mindestens 400 Kalotten auf der Balloberfläche zu finden sein, vorzugsweise sind 500 Kalotten angeordnet und vorhanden. Die Anzahl der Kalotten hängt natürlich auch von deren Größe ab, wobei ein Kugelkalottenquerschnitt von ca. 1 - 7 mm, vorzugsweise 1,5 - 6 mm, besonders bevorzugt 2 - 5 mm den oben beschriebene Effekt wirkungsvoll unterstützen. Eine an ihrem Ansatz vollkommen kreisförmig ausgestaltete Kalotte bedeckt, also auf der Balloberfläche eine Länge (nämlich genau dem Durchmesser des Kreises entsprechend) von ca. 1 - 7 mm, vorzugsweise 1,5 - 6 mm, besonders bevorzugt 2 - 5 mm. Die Höhe der Kalotte bis zu ihrem Scheitelpunkt sollte 0,05 - 0,8 mm, vorzugsweise 0,1 - 0,65 mm besonders bevorzugter weise ,1 - 0,5 mm betragen.The number of domes on the golf ball, their arrangement, but of course the number also contribute to changing the flight characteristics. There should be at least 400 domes on the ball surface, preferably 500 domes are arranged and present. The number of caps naturally also depends on their size, with a spherical cap cross-section of approx. 1-7 mm, preferably 1.5-6 mm, particularly preferably 2-5 mm, effectively supporting the effect described above. A spherical cap with a completely circular shape at its base covers a length (corresponding exactly to the diameter of the circle) of approx. 1-7 mm, preferably 1.5-6 mm, particularly preferably 2-5 mm, on the surface of the ball. The height of the dome up to its apex should be 0.05-0.8 mm, preferably 0.1-0.65 mm, particularly preferably 1-0.5 mm.

Des weiteren kann durch die entweder geometrische oder regellose Anordnung der Kalotten auf der Golfballoberfläche die oben genannten Effekte nochmals verstärkt werden. Die Anordnung kann hexagonal, also eine Kalotte wird von 6 anderen Kalotten umgeben oder pentagonal, also eine Kalotte wird von 5 anderen Kalotten umgeben, sein. Furthermore, the above-mentioned effects can be further intensified by the either geometric or random arrangement of the domes on the golf ball surface. The arrangement can be hexagonal, i.e. a calotte is surrounded by 6 other calottes, or pentagonal, ie a calotte is surrounded by 5 other calottes.

Auch hat sich herausgestellt, dass das Anbringen von Kalotten auf der Golfballoberfläche die Haftung des Balles an dem Golfschlägerkopf verbessert und hierdurch auch zusätzlich noch der Spin den der Ball beim Abschlag erfährt verstärkt wird. Dies führt wie schon weiter oben beschrieben zum einen erhöhten Auftrieb. Weist der Golfschläger noch bestimmte Riefen und Rillen auf, so kann dies diesen Effekt, nämlich den der gesteigerten Haftung ebenfalls noch verstärken.It has also been found that attaching domes to the surface of the golf ball improves the adhesion of the ball to the head of the golf club and as a result also increases the spin that the ball experiences on the tee. As already described above, this leads to increased lift. If the golf club still has certain scores and grooves, this can also intensify this effect, namely that of increased adhesion.

Die folgenden, nicht einschränkend zu verstehenden Figuren, zeigen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The following figures, which are not to be understood as limiting, show embodiments of the device according to the invention.

1 zeigt eine schematische Zeichnung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Golfballs. Sie wird durch das 4 ergänzt, welche hierzu die geometrischen Bestimmungen und Kürzel zeigt. 1 Figure 12 shows a schematic drawing of an embodiment of the golf ball according to the invention. She will through this 4 added which shows the geometric definitions and abbreviations for this.

2 zeigt eine schematische Zeichnung der Balloberfläche beispielhaft nur mit einer Kalotte. 2 shows a schematic drawing of the ball surface with only one dome as an example.

Bezugszeichenlistereference list

11: Golfballgolf ball
22: Kalottecap
33: Golfballoberflächegolf ball surface
44: Kalottenquerschnittcalotte cross-section

1 zeigt eine schematische Zeichnung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Golfballs 1. 1 shows a schematic drawing of an embodiment of the golf ball 1 according to the invention.

Sehr deutlich sieht man hier die Erhebungen (Kalotten) 2a, 2b und 2c, die in dieser Ausführungsform oval ausgestaltet sind. Sie können aber auch kreisrund sein oder jede anderen Form besitzen. Beim Abschlag des Balles gelten die einfachsten physikalischen Erhaltungssätze. Sie reichen schon aus, um zu beschreiben, welche Geschwindigkeit ein ruhender Ball bei einem Schuss oder Schlag erhält. Wir wollen annehmen, dass ein ruhender Golfball mit der Masse m von einem Schläger der Masse M mit der Geschwindigkeit vS getroffen wird. Nach dem Stoßkontakt fliegt der Ball mit der Geschwindigkeit v fort, und die Geschwindigkeit des Schlägers hat sich auf vS* reduziert. Impulssatz: M vS = M vS* + m v, Energiesatz: 1/2 M vS² = 1/ 2·M · vS*² + 1/2 · m v². Es ergibt sich eine Relation zwischen der Anfangsgeschwindigkeit v des Schlägers und der Startgeschwindigkeit u des Balles: v = 2 · vS/(1+m/M). Solange die Masse des Schlägers bzw. Schlägerkopfes nur größer als die des Balles ist, wird die Geschwindigkeit des Balles immer größer als die des Schlägers sein, im Grenzfall eines ganz kleinen Verhältnisses m/M gilt v = 2 vS, d.h. die Startgeschwindigkeit des Balles kann höchstens doppelt so groß wie die Geschwindigkeit des Schlägers werden. Typische Werte für das Massenverhältnis m/M liegen zwischen 1/3 und 1/4.Solange der Ball keinen Drall oder Spin erhalten hat, wirken auf ihn während des Fluges nur der Luftwiderstand und die Erdanziehung. Damit eine optimale Weite erzielt werden kann, sollte der Ball mit einem Winkel von 45° abgeschlagen werden. Beim Golf werden die Bälle aber unter einem Winkel von unter 20° abgeschlagen. Dieser Winkel wird durch die Anschrägung des Golfschlägers vorgegeben. Die nun im Flug auftretende Reibungskraft soll durch die auf der Balloberfläche angebrachten Kalotten verringert werden. Die anströmende Luft strömt bei der hohen Fluggeschwindigkeit des Balles ja nicht laminar um diesen, sondern es entstehen die, schon weiter oben beschriebenen Wirbel an der Grenzschicht zwischen Ball und Luft. Die Wirbel lösen sich dann vom Ball ab und entziehen dem Ball Bewegungsenergie. Weiter oben ist das Gebiet, in welchem sich die abgelösten Wirbel befinden Nachlaufgebiet genannt worden. Will man die Reibungsenergie verkleinern, so muss das Nachlaufgebiet verkleinern bzw. die Masse der verwirbelten Luft verringert werden. Der erfindungsgemäße Golfball bewirkt dies durch seine Kalotten, welche die Balloberfläche aufrauen. Die Anzahl der Kalotten sollte bei einem Balldurchmesser von 42,67 mm 400 - 500 betragen, welche einen Kugelkalottenquerschnitt von 2 - 5 mm aufweisen und eine Höhe von 0,1 - 0,5 mm besitzen. Dies führt zu einer Verringerung des Widerstandwertes um einen Faktor größer 2 . Die Kalotten sorgen aber nicht nur für eine Verringerung des Luftwiderstandes, sondern erhöhen auch die Auftriebskraft, welche bei einem mit Spin abgeschlagenen Ball auftritt. Der erfindungsgemäße Golfball kann, bei der vorgegebenen Anzahl und Größe der Kalotten so eine Schlagweitenvergrößerung um den Faktor 4 gegenüber einem glatten Ball erreichen. Hierzu wird in Bild 1, also der 1a der Radius r. Der Radius r ergibt sich aus der Vorstellung, dass die Erhöhungen (Kalotten) einen Teil einer Oberfläche einer gedachten Kugel darstellen und der Radius r der Radius dieser gedachten Kugel ist. Er ist bei allen Erhöhungen gleich ist. Zur Verdeutlichung stellt man sich einen Golfball mit glatter Oberfläche vor und versieht diesen Golfball mit Erhöhungen, den Kalotten, welche in allen Richtungen die gleiche Krümmung haben, so ist die gedachte weitergezogene Krummungslinie die Oberfläche einer Kugel. Eine solche Kugel hat einen Radius r. Der Radius r charakterisiert also die Krümmung bzw. den Krümmungsradius. D ist der Durchmesser der Kalotte (Kugelkalottenquerschnitt), also die direkte längste Verbindung von Rand zu Rand. Dieser hängt von dem Radius r und der Kalottenhöhe h, also der maximalen Erhebung der jeweiligen Erhöhung ab. Diese Abhängigkeit lautet: $D = 2 a = \sqrt (h * (2 r - h))$

The elevations (calottes) 2a, 2b and 2c, which are oval in this embodiment, can be seen very clearly here. However, they can also be circular or have any other shape. When hitting the ball, the simplest physical conservation laws apply. They are already sufficient to describe the speed at which a ball at rest receives a shot or a hit. Let us assume that a golf ball of mass m at rest is hit by a club of mass M with velocity vS. After impact, the ball flies away with speed v and the speed of the racquet has reduced to vS*. Momentum law: M vS = M vS* + mv, energy law: 1/2 M vS ² = 1/ 2 M vS* ² + 1/2 mv ² . There is a relation between the initial velocity v of the racket and the initial velocity u of the ball: v = 2 · vS/(1+m/M). As long as the mass of the racket or racket head is greater than that of the ball, the speed of the ball will always be greater than that of the racket. In the limiting case of a very small ratio m/M, v = 2 vS applies, ie the starting speed of the ball can at most twice the speed of the racket. Typical values for the mass ratio m/M are between 1/3 and 1/4. As long as the ball has not received any twist or spin, only air resistance and gravity act on it during flight. In order to achieve an optimal distance, the ball should be hit at an angle of 45°. In golf, however, the balls are hit at an angle of less than 20°. This angle is determined by the bevel of the golf club. The frictional force that now occurs in flight should be reduced by the calottes attached to the ball surface. At the high flight speed of the ball, the incoming air does not flow in a laminar manner around it, but the vortices described above arise at the boundary layer between ball and air. The vortices then detach from the ball and withdraw kinetic energy from the ball. Above, the area in which the detached vortices are located was called the wake area. If one wants to reduce the friction energy, the wake area must be reduced or the mass of the turbulent air must be reduced. The golf ball according to the invention achieves this through its domes, which roughen the ball surface. With a ball diameter of 42.67 mm, the number of spherical caps should be 400 - 500, which have a spherical cap cross-section of 2 - 5 mm and a height of 0.1 - 0.5 mm. This leads to a reduction in the resistance value by a factor greater than 2. The domes not only reduce air resistance, but also increase the buoyancy that occurs when a ball is hit with spin. The golf ball according to the invention can, with the given number and size of caps, achieve an increase in shot distance by a factor of 4 compared to a smooth ball. For this purpose, in Figure 1, ie the 1a the radius r. The radius r results from the idea that the elevations (calottes) represent part of a surface of an imaginary sphere and the radius r is the radius of this imaginary sphere. It is the same for all raises. To illustrate this, imagine a golf ball with a smooth surface and if this golf ball is provided with elevations, the calottes, which have the same curvature in all directions, then the imaginary extended line of curvature is the surface of a sphere. Such a sphere has a radius r. The radius r thus characterizes the curvature or the radius of curvature. D is the diameter of the calotte (spherical calotte cross-section), i.e. the direct longest connection from edge to edge. This depends on the radius r and the cap height h, ie the maximum elevation of the respective elevation. This dependency is:

D = 2 a = \sqrt (H * (2 right - H))

2 zeigt eine schematische Zeichnung der Balloberfläche beispielhaft nur mit einer Kalotte. Man kann hier deutlich die Balloberfläche 3 sehen, auf welcher die Kalotte 2 herausragt. Der Kugelkalottenquerschnitt D 4 ist in 1a definiert. Eine an ihrem Ansatz vollkommen kreisförmig ausgestaltete Kalotte bedeckt, also auf der Balloberfläche eine Länge (nämlich genau dem Durchmesser des Kreises entsprechend) von ca. 1 - 7 mm, vorzugsweise 1,5 - 6 mm, besonders bevorzugt 2 - 5 mm. Bild 2 bzw. 2a zeigt die Strömungslinien, die bei dem Ballflug entstehen. Wie bei dem herkömmlichen Golfball erhält der Ball beim Abschlagen seine Flugrichtung und einen Rückwärtsdrall. Die Strömungslinien am Umfang des Balles werden zur Mitte hin verdichtet und verursachen im Zwischenraum der Kalotten ein Wirbelfeld das bedingt durchgleiche geometrische Kalottenform und dem gleichen Abstand der Kalotten erzeugt wird. Die Strömungslinien haften länger am Umfang des Balles und verkleinern damit das Wirbelschichtfeld , das sich hinter dem Golfball ausbildet. Die entgegen der Flugrichtung gerichtete wirkende Widerstandskraft verkleinert sich und der Ball fliegt weiter. Die Strömungsablösungen an den Kalottenspitzen und die gleichen Wirbelschichtfelder zwischen den Kalotten halten den Ball auf einer stabilen Flugbahn. Auf den Fairways und Greens ist der Abrollwiderstand des Balles geringer und der Ball rollt somit kontrollierter Die Kalottenoberfläche „schmiegt“ sich optimal an die Grasoberfläche an. 3 (Bild 3) zeigt die Zusammenhänge zwischen den variablen Kalottendurchmesser D =2a, Kalottenhöhe h und Radius r.
5 zeigt die Strömungslinien im Verlauf auf der Golfballoberfläche
6 zeigt erläuternd das Kugelsegment einer einzelnen Kalotte. 2 shows a schematic drawing of the ball surface with only one dome as an example. Here you can clearly see the ball surface 3, on which the cap 2 protrudes. The spherical cap cross section D 4 is in 1a Are defined. A spherical cap with a completely circular shape at its base covers a length (corresponding exactly to the diameter of the circle) of approx. 1-7 mm, preferably 1.5-6 mm, particularly preferably 2-5 mm, on the surface of the ball. picture 2 or 2a shows the flow lines that arise during the flight of the ball. As with the conventional golf ball, the ball gets its flight when it is hit direction and a reverse twist. The flow lines on the circumference of the ball are compressed towards the center and cause a vortex field in the space between the calottes, which is caused by the same geometric calotte shape and the same distance between the calottes. The flow lines adhere longer to the circumference of the ball and thus reduce the vortex field that forms behind the golf ball. The resistance force acting against the direction of flight is reduced and the ball flies further. The flow separation at the dome tips and the same fluidized bed fields between the domes keep the ball on a stable trajectory. The rolling resistance of the ball is lower on the fairways and greens and the ball therefore rolls in a more controlled manner. 3 (Figure 3) shows the relationships between the variable cap diameter D = 2a, cap height h and radius r.
5 shows the flow lines as they progress on the golf ball surface
6 shows the spherical segment of a single spherical cap.

7 zeigt die geometrische Anordnung der Kalotten auf der Golfballoberfläche, hier ist eine hexagonale Anordnung gezeigt. 7 shows the geometric arrangement of the calottes on the golf ball surface, here a hexagonal arrangement is shown.

Claims

Golf ball (1), characterized in that the golf ball (1) has elevations (calotte) (2) on its surface, these elevations (2) representing part of a surface of an imaginary sphere and the radius r of this imaginary sphere for all elevations (2) is the same.

Golf ball (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the distance t between the elevations (2) is approximately the same.

Golf ball (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cap height h is the same for all caps.

Golf ball (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the golf ball also has depressions (dimples) in addition to its elevations (2).

Golf ball (1) after one of Claims 1 until 2 , characterized in that the elevations (2) are designed oval in shape.

Golf ball (1) after one of Claims 1 and 2 , characterized in that the elevations (2) are designed partially circular, partially oval or in another shape.

Golf ball (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the ball has at least 400 elevations, preferably 500 elevations (2) (calottes).

Golf ball (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective elevations (2) (caps) have a spherical cap cross-section of about 1-7 mm, preferably 1.5-6 mm, particularly preferably 2-5 mm.

Golf ball (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective elevations (2) (calottes) have a height up to their apex of 0.05 - 0.8 mm, preferably 0.1 - 0.65 mm, more preferably may have .1 - 0.5 mm.

Golf ball (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spherical caps are arranged on the ball surface according to a geometric pattern, in particular hexagonal or pentagonal

Golf ball (1) after one of Claims 1 until 10 , characterized in that the caps are arranged randomly on the ball surface.