DE2348011A1

DE2348011A1 - Langer, rohrfoermiger koerper, insbesondere zur verwendung als golfschlaegerschaft und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2348011A1
Application number: DE19732348011
Authority: DE
Inventors: Michael Allen Taylor; Dale Francis Thompson
Original assignee: Aldila Inc
Current assignee: Aldila Inc
Priority date: 1973-04-27
Filing date: 1973-09-24
Publication date: 1974-11-07
Also published as: DE2348011C3; DE2348011B2; JPS501831A; CA1005478A; JPS53118768U; GB1446444A

Description

2348Q11

Patentanwälte Dipl.-Ing. R¥eickmanm,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN 12.9-1973

POSTFACH 860 820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

ALDILA Inc., 4883 Ronson Court, Suite 3-0, San Diego California 92111, V.St.A.

Langer, rohrföriaiger Körper, insbesondere zur Verwendung als Golfschlägerschaft und Verfahren zu seiner Herstellung

Die wachsende Popularität des Golfspiels hat zu einer Massenproduktion an Golfausrüstung geführt. Derzeit werden Golfschläger aus vielen unterschiedlichen Materialien und in zahlreichen verschiedenen Formen hergestellt. Bisher werden als beste Golfschläger Holzschläger angesehen, die einen Kopf aus Persimonholz haben und mit einem Schaft aus rostfreiem Stahl ausgerüstet sind, der die vorgeschriebene festigkeit besitzt. Die Festigkeit oder Biegsamkeit des Schlägerschaftes muß und kann so eingestellt werden, daß sie den Anforderungen der vielen unterschiedlichen Golfspieler entspricht. Infolge der dem rostfreien Stahlschaft innewohnenden Eigenschaften hat es sich bis jetzt als schwierig und zu teuer erwiesen, in der üblichen V/eise Schäfte aus rostfreiem Stahl zu produzieren, die eine vorgeschriebene Steifigkeit oder Biegsamkeit haben. Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Golfschläger su schaffen, bei dem die Biegsam-

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keit des Schaftes innerhalb enger Grenzen und über einen weiten Bereich von Werten einstellbar ist.

Gegenüber der Verwendung von rostfreiem Stahl für Golfschlägerschäfte ist die Verwendung anderer Materialien, wie Aluminium und Holz, praktisch außer Gebrauch gekommen. Ein Mangel des rostfreien Stahls ist sein begrenztes Maß an Elastizität, das verhindert, daß der Schaft in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt, wenn er einer zu großen Belastung unterworfen wird und dadurch den Schlägerschaft unbrauchbar macht. Es ist allgemein bekannt, daß Schäfte aus rostfreiem Stahl nur in begrenztem Umfang biegsam sind. Deshalb will die Erfindung einen Golfschläger und einen Schaft für den Golfschläger vorsehen, der aus langen Graphitfasern in der Weise hergestellt ist, daß die Biegsamkeit des Schaftes zur Anpassung an den einzelnen Golfspieler innerhalb eines weiten Bereiches steuerbar ist.

Ein weiteres Problem der Schäfte aus rostfreiem Stahl ist das Gewicht des Schaftes. Im allgemeinen sind Golfschläger auf ein Maximalgewicht begrenzt, das sich zwischen dem Gewicht des Schaftes, dem Gewicht des Kopfes und dem Gewicht des Griffes aufteilt. Bei herkömmlichen Golfschlägerschäften aus rostfreiem Stahl ist das Gewicht des Schaftes annähernd so groß wie das Gewicht des Kopfes, was eine Gewichtsverteilung ergibt, die nicht so günstig ist, wie sie sein sollte. Die Erfindung will deshalb einen Golfschläger schaffen, bei dem das Gewicht des Schaftes um annähernd 50% gegenüber dem Gewicht eines vergleichbaren Schaftes aus rostfreiem Stahl reduziert ist, so daß zusätzliches Gewicht in den Kopf eingebracht werden kann, wodurch die Trägheitskraft des Kopfes im Moment des Kontaktes mit dem Ball größer wird.

Golf schläger schäfte müssen in einer sehr kurzen Zeitspanne eine außerordentlich hohe Kraft auf das Kopfende des Schaf-

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tes aushalten. Im Augenblick des ZusammenStoßes des Schlägerkopfes mit dem Ball kann der Schlägerkopf eine Geschwindigkeit in der Größenordnung von 160 Stundenkilometern haben. Obwohl der Ball nur größenordnungsmäßig etwa 100 g wiegt, bewirkt bei der genannten Geschwindigkeit des Schlägerkopfes der Zusammenstoß mit dem Ball, daß sich der Schaft guer zu seiner Längsachse biegt, d.h. daß in dem Schaft ein Biegemoment auftritt, dessen Höhe von den Trägheitskräften abhängt, die beim Zusammentreffen des Schlägerkopfes mit dem Ball auftreten, und von den Eigenschaften des Schlägerschaftes, in erster Linie von seinem Durchmesser, seiner Länge und von dem Material, aus dem er hergestellt ist. Die Erfindung will einen Golfschläger schaffen, dessen Schaft ein Gewicht besitzt, das kleiner ist als dasjenige vergleichbarer Schäfte aus rostfreiem Stahl.

Als weitere Kraft kommt bei dem Stoß eines Schlägerkopfes auf einen Golfball eine Torsionskraft am Schaft ins Spiel, die von dem Schlägerkopf auf den Schaft übertragen vrird. Im Moment des Zusammenstoßes des Schlägerkopfes mit dem Ball ist der Kontaktpunkt seitlich aus der Rotationsachse des Schlägerschaftes um seine Längsachse versetzt. Die durch den Schlägerkopf übertragene Stoßkraft ist bestrebt, den Schlägerkopf um die Längsachse des Schaftes zu drehen, wodurch auf den Schaft eine Torsionskraft bzw. ein Drehmoment ausgeübt wird. Demgemäß zielt die Erfindung darauf ab, einen Golfschläger zu schaffen,bei dem das auf den Schaft im Augenblick des Stoßes ausgeübte Drehmoment nur ein Fünftel der Drehbelastung beträgt, die auf einen vergleichbaren Schaft aus rostfreiem Stahl ausgeübt würde.

Das Gewicht eines rohrförmigen Teiles wird unter anderem durch die Wandstärke des Teiles bestimmt. Rohrförmige Schäfte aus rostfreiem Stahl müssen notwendigerweise eine ver-

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liältnismäßig dicke Wand haben, um die hohen Stoßkräfte des Schlägerkopfes auf einen stationären Ball auszuhalten. Stahlschäfte sind daher verhältnismäßig schwer und der herkömmliche Kopf eines Schlägers wiegt annähernd 4-5% mehr als der Schaft. Die Erfindung will nun einen rohrförmigen Körper aus langen Graphitfasern, die in einem Kunstharzmaterial eingebettet sind, schaffen und sieht zu diesem Zweck ein Verfallren vor, das eine verhältnismäßig dünne Wandstärke im Querschnitt in der Größenordnung von etwa 1,3 bis 1,5 mifl (0,05 bis 0,6 Zoll) liefert. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein mehrschichtiger rohrförmiger Körper aus langen Graphitfasern hergestellt, wobei die Schichten dazu dienen, die Biegsamkeit des fertigen Körpers bei quer zu seiner Längsachse ausgeübten Kräften und die Elastizität bei Drehkräften, die den rohrförmigen Körper um seine eigene Achse zu verdrillen suchen, zu steuern.

Die Verwendung von Graphit zur Herstellung verschiedener Strukturteile ist bereits bekannt. So besteht die Mine in einem Bleistift aus Graphit. Es ist jedoch vermutlich nicht bekannt, einen rohrförmigen Körper aus langen Graphitfasern zu fertigen und es ist nicht bekannt, einen solchen rohrförmigen Körper in der Weise herzustellen, daß die Biegsamkeit des Schaftes' quer zu seiner Achse und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Torsionskräften, die durch Drehmomente um die eigene Rotationsachse ausgeübt werden, steuerbar ist. Die Erfindung will nun einen rohrförmigen Körper mit solchen ■Eigenschaften schaffen und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Körpers vorsehen.

Die Erfindung umfaßt einen Golfschläger, der mit einem Graphitschaft ausgerüstet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Graphitrohren, die zylindrisch oder kegelig sein können und als Schäfte für Golfschläger sowie für andere Zwecke

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verwendbar sind. Der erfindungsgemäße hohle Schaft für einen Golfschläger kann in Verbindung mit einem Schlägerkopf verwendet werden, der vorzugsweise aus Persimonholz besteht - einen solchen Schläger nennt man "Eisen". Ein Schaft aus Graphit ist in einer Bohrung des Schlägerkopfes festgemacht und verbreitert sich von seinem in der Bohrung festgelegten, verhältnismäßig schmalen Ende bis zu einem verhältnismäßig breiten Griffende des Schaftes. Wenn der Schaft als Golfschlägerschaft dient, ist der rohrförmige Körper aus mehreren Lagen langer Grax>hitfasern hergestellt, die derart um eine Längsachse angeordnet sind, daß sie sowohl Drehkräfte als auch Belastungen des Schaftes in Drehrichtung aushalten. In einem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Golfschlägerschaft aus acht gesonderten, spiralig gewundenen Schichten langer Graphitfasern hergestellt, zwischen welchen eine bestimmte Anzahl von Zwischenschichten angeordnet sind, in denen die Längsachse der Graphitfasern praktisch parallel zu der Längsachse des Schaftes liegt, also nicht spiralig gewunden ist. Zahl und Anordnung der spiralig gexvundenen und der in Längsrichtung sich erstreckenden Schichten von Graphitfasern können je nach der geforderten spezifischen Biegsamkeit variieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Körpers, sei es eines sich verjüngenden oder eines zylindrischen, aus langen Graphitfasern, sieht folgende Schritte vor: Es wird ein Kern vorgesehen, um den mehrere Schichten langer Graphitfasern angeordnet werden_s die Schichten werden derart angebracht, daß sie unter verschiedenen Winkeln übereinander liegen, um dem Rohr eine Widerstandsfähigkeit gegenüber Drehbeanspruchungen in beiden Richtungen zu geben. Die Zwischenräume zwischen den einzelnen langen Graphitfasern und zwischen den gesonderten Schichten werden mit einem durch Wärme härtbaren Epoxyd-

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Kunstharz oder sonstigem Kunststoffmaterial ausgefüllt, und nach der richtigen Anordnung der Graphitfasern v/ird die Masse durch Erhitzen geschmolzen, so daß der Epoxydbinder hart wird. Dann wird der Kern herausgezogen, womit ein besonders leichtes Rohr geschaffen ist, das eine außerordentlich harte Oberfläche und eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Belastungen in Querrichtung und durch Torsion hat.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines GolfSchlägers, der gemäß der Erfindung hergestellt ist,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Golfspielers beim Schlagen eines Balles, die die Verbiegung des Schlägerschaftes im Moment des Auftreffens des Schlägerkopfes auf den Ball veranschaulicht,

Fig. 3 eine fragmentarische Seitenansicht des Schlägerkopfes beim Zusammentreffen mit einem Ball,

Fig. 4- eine fragmentarische Seitenansicht eines Schlägerkopfes in welcher die Vorderseite des Schlägerkopfes und die Kontaktstelle des Schlägerkopfes mit dem Ball in Beziehung zur Rotationsachse des Schaftes gezeigt ist,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Vorratsrolle mit langen Bändern aus mit Epoxyd imprägnierten langen Graphitfasern veranschaulicht, von denen zu einem noch zu beschreibenden Zweck Stücke abgeschnitten werden,

Fig. 6 eine Draufsicht, die ein Stück des Bandes, das von der Vorratsrolle abgeschnitten ist, auf einem Tisch veranschaulicht,

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Fig. 7 eine Draufsicht eines von dem Band abgeschnittenen Stückes aus vorimprägnierten Graphitfasern, die veranschaulicht, auf welche Weise mehrere sich verjüngende Streifen von jedem Bandstück abgeschnitten werden,

Fig. 8 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab, die ein Bandstück aus langen Graphitfasern, welches auf einem Tisch ausgebreitet ist, zeigt und auf welche Weise Messungen an dem Bandstück vorgenommen werden, um lange sich verjüngende Streifen von dem Band abzuschneiden,

Fig. 9 eine schematische Ansicht, um zu zeigen, wie die erste Schicht langer Graphitfasern in der Form eines sich verjüngenden Streifens in Beziehung zu einem Kern in Form eines Dornes angeordnet wird, kurz bevor der sich verjüngende Streifen um den Dorn gewunden wird,

Fig.10 eine der Fig. 9 ähnliche Ansicht, die jedoch in ausgezogenen Linien die Lage des Dornes nach Beendigung des Umwickelns und in gestrichelten Linien die ursprüngliche Lage des Dornes und des Streifens veranschaulicht,

Fig.11 eine Draufsicht, die schematisch die Lage des Doms und eines zweiten sich verjüngenden Streifens aus langen Graphitfasern zu Beginn des Aufwickeins des zweiten Streifens um den Dorn zeigt,

Fig.12 eine schematische Darstellung der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte, die durch A-M gekennzeichnet sind und zur Herstellung eines rohrförmigen, sich verjüngenden Körpers, der sich als Golfschlägerschaft eignet, dienen,

Fig.15 eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Umwickeln eines Kerns, beispielsweise eines sich verjüngenden Dorns, mit einem langen schräg zulaufenden Streifen aus Graphitfasern zeigt,

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Pig. 14 eine schematische Darstellung, die in Vorderansicht einen Rolltisch veranschaulicht, der zum Festpressen und Komprimieren des aufgewickelten Streifens aus langen Graphitfasorn auf dom sich, verjüngenden Dorn dient,

Fig. 15 eine Endansicht in schematischer Form, die die Funktion des Rolltisches beim Zusammenpressen des Graphitfaserraaterials auf dem Dorn veranschaulicht,

Fig. 16 eine schematische Ansicht, die veranschaulicht, wie der mit Lagen umwickelte Dorn in einem Ofen zum Härten aufgehängt ist,

Fig. 17 eine schematische Ansicht, die veranschaulicht, wie der mit Lagen umwickelte Dorn aus dem Ofen entnommen wird,

Fig. 18 eine schematische Ansicht, die veranschaulicht, wie der durch Wärme gehärtete rohrförmige Körper auf die richtige Länge zugeschnitten wird, während er sich nach dem Härten noch auf dem Dorn befindet,

Fig. 19 eine fragmentarische, teilweise vertikal geschnittene Seitenansicht, die zeigt, auf welche Weise die Dorne an einem Gestell aufgehängt sind, um in den Ofen, eingebracht zu werden,

Fig. 20 eine perspektivische Ansicht eines Verfahrens zum Wegnehmen der äußeren Schutzschichten von einem rohrförmigen Körper nach dem Härten,

Fig. 21 eine Aufsicht, die schematisch veranschaulicht, auf welche Weise jeder Schaft nach dem Wegnehmen vom Dorn auf seine Länge zugeschnitten wird,

Fig. 22 eine schematische Ansicht, die zeigt, wie der gehärtete rohrförmige Schaft in einem spitzenlosen Schleifvorgang zugerichtet wird, damit er eine glatte Außenfläche erhält,

Fig. 23 eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie der hohle rohrförmige Körper getaucht wird, um ihn mit einem äußeren Überzug aus Polyurethanlack zu versehen ,

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Pig. 24- eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die rohrförmigen Körper nach dem Tauchen auf ein Pflockbrett aufgesteckt werden, damit der Polyurethanlack in der Luft .trocknen kann,

Fig. 25 eine schematische Ansicht, die den zweiten spitzenlosen Poliervorgang veranschaulicht, dem die rohrförmigen Körper nach dem Trocknen der ersten Lage des Polyurethanlackes unterworfen werden,

Fig. 26 eine perspektivische Ansicht, die den zweiten und letzten Tauchvorgang des hohlen rohrförmigen Körpers in Polyurethanlack veranschaulicht,

Pig. 27 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, die einen fertigen rohrförmigen Körper zeigt, der als Golfschlägerschaft verwendbar ist,

Pig. 28 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht eines kurzen Stückes des sich ve i* jungenden rohrförmigen Körpers, das die kompakten Lagen der Graphitfasern zeigt, die von einer Schutzschicht aus Polyurethanlack umgeben sind,

Fig. 29 eine vertikale Schnittansicht in der durch die Linie 29-29 in Fig. 28 gekennzeichneten Ebene,

Fig.30 eine vergrößerte Schnittansicht -.ähnlich der Fig.28, die jedoch ein kurzes Stück eines zylindrischen Hohlkörpers zeigt, der aus kompakten Lagen langer Graphitfasern -eingebettet in einem Epoxybinder geformt ist und eine Schicht aus Polyurethanlack trägt.

Die 'Erfindung befaßt sich mit der Herstellung eines (SoIfschlägers, bei dem die beiden Hauptbestandteile aus einem Kopf bestehen, der entweder aus Holz oder aus Metall oder aus einem anderen geeigneten Material, etwa aus einem wärmehärtbaren KunststoffEiaterial, hergestellt ist und aus einem

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hohlen, sich verjüngenden Schaft, dessen schmales Ende in einer im Kopf des Schlägers ausgebildeten Bohrung befestigt ist und dessen breites Ende als ein üblicher Griff dient. In den Fig. 1 bis 4- ist ein erfindungsgemäßer Golfschläger dargestellt, dessen Kopf mit 2 bezeichnet ist und in dem gezeigten Beispiel aus Holz besteht. Der Kopf ist mit einem Ansatz 3 versehen, in dem eine Bohrung 4- angebracht ist, in welclier das schmälere Ende 5 eines schräg zulaufenden Schaftes 6 auf geeignete Weise befestigt ist, etwa mit Hilfe eines Epoxyklebers. Das obere Ende des Schaftes 6 ist mit einem üblichen Griff 7 versehen. Um die Verbindungsstelle zwischen dem Schaft und dem Kopf zu verstärken, sind der Ansatz des Kopfes und das untere Endstück des Schaftes in geeigneter Weise umwickelt, wie dies bei 8 dargestellt ist.

Die Industrie hat Anstrengungen unternommen, um Golfschläger zu fertigen, die die verschiedenen Eigenschaften besitzen, die den unterschiedlichen Wünschen der vielen Golfspieler entsprechen. Eine Eigenschaft, die bei der Fabrikation eines Golfschlägers kontrolliert werden muß, ist die relative Steifigkeit oder Biegsamkeit des Schaftes und das Gewicht des am Schaft befestigten Kopfes. Je leichter der Schaft konstruiert v/erden kann, desto größer kann das Gewicht sein, das in dem Kopf vereinigt ist, und damit vergrößert sich die Strecke, die ein Golfball von einem bestimmten Golfschläger vorangetrieben werden kann. Dabei gibt es jedoch Grenzen, über die die Hersteller von Golfschlägern nicht hinausgehen können. Um einen möglichst leichten Schaft zu erzielen, haben manche Hersteller versucht, Aluminium als Material für den Golf schläger schaft zu verwenden. Mit Aluminium verringert sich zwar das Gewicht des Schaftes, aber auch die Festigkeit und Elastizität beim Schlagen des Balls. Um dagegen die Festigkeit und Elastizität des Schaftes zu erhöhen, haben manche Hersteller rostfreien Stahl als Material für den Schaft verwendet. Dieses Material hat zwar

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"Verbreitung gefunden, hat jedoch den Nachteil, daß es verhältnismäßig schv/er ist und deshalb eine Neuverteilung des Gewichts zwischen dem Kopf und dein Schaft erfordert, damit man ein Maximalgewicht des GolfSchlägers einschließlich des Griffes von annähernd 370 Gramm (13 Unzen) für beispielsweise einen Driver-Schläger erhält.

Es wurde gefunden, daß, wenn der Schaft aus langen Graphitfasern-eingebettet in einem wärmehärtbaren Epoxydkunstharzhergestellt wird, die Festigkeit und Elastizität während des Herstellungsprozesses in einem breiten Bereich steuerbar ist, wobei man eine Gewichtsverminderung des Schaftes erzielt, die völlig unerwartet und bisher unbekannt ist. Durch die Verwendung langer Graphitfasern, die auf geeignete Weise in einer wärmehärtbaren Masse angeordnet sind, läßt sich ein Schaft konstruieren, der leicht, in hohem Maße widerstandsfähig gegen Biegemomente in Querrichtung, in hohem Maße widerstandsfähig gegen Drehmomente, die auf den Schaft um seine Längsachse ausgeübt werden, und in hohem Maße steuerbar bezüglich der Flexibilität des Schaftes ist, so daß den sehr unterschiedlichen Anforderungen der vielen Golfspieler entsprochen werden kann.

In Fig. 5 ist schematisch eine Vorratsrolle 12 gezeigt, die aus einem langen Band von Graphitfasern 13 besteht, das annähernd 130 000 einzelne lange Graphitfasern enthält, von denen jede einen Durchmesser von etwa 7 Mikron hat. Diese Anordnung von 130 000 einzelnen Fasern aus Graphit bildet eine Lage mit einer Dicke von annähernd 0,12 mm (0,005 Zoll) und ist mit einem geeigneten, wärmehärtbaren Epoxydkunstharz imprägniert, das in Fig. 5 durch die Masse I5 gekennzeichnet ist, die die Zwischenräume zwischen den Fasern ausfüllt und die Fasern umgibt. Der Grad der Imprägnierung der Faser-

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anordnung ist derart, daß das imprägnierende Kunststoffmaterial die vielen Graphitfasern in einer langen parallelen Anordnung hält, wobei das auf solche V/eise geformte Band praktisch auf seiner ganzen Länge flach ist und mehr oder weniger reguläre Seitenkanten 15 und 16 hat. Veil das Kunststoff material , in das die Anordnung der langen dünnen Graph! tfasern eingebettet ist, klebrig ist, wird die eine Sei« te des langen Bandes mit einer Schutzschicht in Form eines abziehbaren Papiers I7 versehen. Als besonders zweckmäßiges Kunststoffmaterial zum Einbetten der. Graphitfasern hat sich ein wärmehärtbares Epoxydkunstharz erwiesen. Zweckmäßig ist ein langes vorimprägniertes Band aus Graphitfasern mit einer Breite von annähernd 7s5 cm (3 Zoll), das in Rollenform im Handel und von verschiedenen Herstellern erhältlich ist. Ein solcher Hersteller ist die Hercules Powder Company, die folgende Bezeichnungen für ein solches Material hat: "AS" Fiber "HTS" Fiber oder "HM" Fiber. Es wurde gefunden, daß mit "AS" Fiber sehr gute Resultate erzielt v/erden, was im folgenden genauer beschrieben wird.

Die Rolle 12 wird so, wie sie vom Hersteller geliefert wird, auf einen Dorn 18 aufgesteckt, so daß man nach Bedarf Stücke des Bandes abschneiden kann. In Fig. 6 ist eine Länge 16 des Bandes aus vorimprägnierten Graphitfasern, wie sie von der Vorratsrolle abgeschnitten ist, dargestellt. Die Bandlänge 19 liegt flach auf einem Tisch 20. Da die Seitenkanten 15 und 16, wie sich herausgestellt hat, regelmäßig sind, brauchen sie, ■wenn überhaupt, nur sehr wenig zugeschnitten werden. Wenn ein Zurechtschneiden notwendig ist, wird es zu diesem Zeitpunkt ausgeführt. Dies kann auf irgendeine bequeme Weise geschehen} nach einem Verfahren setzt man einen langen schweren Vierkant in Form einer Aluminiumschiene auf das Bandstück, während dieses auf dem Tisch liegt, so daß die Längskanten des Bandstückes und der Aluminiumschiene zusammenfallen. Etwaige Unregelmäßigkeiten an dem Bandstück werden mit Hilfe

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eines Schneidegerätes, etwa eines Messers oder einer Rasierklinge, abgeschnitten.

Dann wird das Bandstück auf die richtige Länge zugeschnitten, vorzugsweise entlang den Markierungslinien 21 und 22 auf dem (Tisch, die gemäß dem Verfahren einen solchen Abstand voneinander haben, daß das zugeschnittene Bandstück jetzt die vorgeschriebene Länge von etwa 122 cm (48 Zoll hat und eine Breite, die durch die parallelen Längskanten 15 und 16 gegeben ist, die ziemlich genau 7»6 cm (3 Zoll) voneinander entfernt sind*. Während des Abschneidens und des Zuschneidens bleibt auf dem Band 19 noch der Schutzüberzug 17· Beim Schnei de vor gang liegt der Schutzüberzug 17 zuunterst auf dem Tisch, der vorzugsweise mit einer Glasfläche versehen ist, auf der sich der Schutzüberzug 17 leicht bewegen läßt.

Nachdem das Bandstück 19 in der richtigen Länge zugeschnitten ist, werden einzelne,-längliche, sich verjüngende Streifen 23 und 24 von dem Band abgeschnitten, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist. Jeder solche Längsschnitt wird entlang eines geeigneten Vierkants ausgeführt, der auf das Material gelegt wird, so daß die sich verjüngenden Längskanten jedes Streifens gerade und regelmäßig ohne ausgezackte Bänder verlaufen. Dabei wird die gesamte Materialschicht durchgeschnitten, die aus der Anordnung der Graphitfasern, eingebettet in dem Epoxydkunstharz und behaftet mit dem Schutzüberzug 17» besteht, so daß in diesem Verfahren auch der Schutzüberzug I7 durchgeschnitten wird.

Die Breite jedes Streifens wird dabei gemäß Fig. 8 derart abgemessen, daß zwei lange sich verjüngende Streifen mit den Abmessungen 1,27 x 3,8 χ 122 cm (0,5 χ 1,5 χ 48 Zoll) entstehen, wobei die schmalen Enden der Streifen an den entgegengestzten Enden des ursprünglichen Bandes abgemessen werden, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich ist. Auf diese Weise

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entsteht der Materialabfall aus dem Mittelteil des ursprünglichen Bandes. Wie aus Fig. 7 zu ersehen ist, wird der eine sich verjüngende Streifen 23 von einer Seitenkante des Bandstückes 19 aus abgemessen, während der andere Streifen 24- von dem an der anderen Seitenkante des Bandes angrenzenden Material abgeschnitten wird. Auf solche Weise lassen sich die Abmessungen der sich verjüngenden Streifen genau steuern, so daß im-Verlauf des Herstellungsprozesses jeder Streifen entsprechend seiner Lage zu den anderen Streifen dimensioniert v/erden kann, um ein einzelnes rohrfö'rmiges Teil herzustellen.

Wie die Erfahrung gelehrt hat, kann der erste Streifen die Abmessungen 1,27 x 3,8 χ 122 cm (0,5 x- 1,5 x 48 Zoll) erhalten, während jeder nachfolgende Streifen die gleiche Länge, aber eine um 0,8 mm (1/32 Zoll) größere Breite als der vorausgehende Streifen im Herstellungsprozeß erhält. Der Breitenzuwachs erstreckt sich über die gesamte Länge des Streifens, wobei die Verjüngung konstant bleibt. Dabei ist wichtig, daß alle sich verjüngenden Streifen 23 und 24 durch einen Schnitt in Längsrichtung des ursprünglichen Bandes gewonnen werden, so daß die vielen Graphitfasern, die die Schicht bilden, in Längsrichtung des Streifens orientiert sind, um so zu der außerordentlich hohen Zugfestigkeit der dimensionierten schräg zulaufenden Streifen beizutragen. Gemäß einem Verfahren der Erfindung werden von der Vorratsrolle des Rohmaterials, die in Pig. 5 gezeigt ist, viele Streifen der richtigen Abmessung hergestellt, die verschiedene Breite, aber die gleiche Länge haben, und gesammelt und gespeichert werden.

In Fig. 9 ist schematisch die anfängliche LagebZiehung zwischen einem sich verjüngenden Streifen aus langen Graphitfasern und einem Dorn 29 dargestellt, wobei der Streifen insgesamt mit 26 bezeichnet ist und vorzugsweise an seinem schmalen Ende eine Basisabmessung von 1,27 cm (0,5 Zoll)

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und an seinem breiteren Ende 28 eine Abmessung von 2,8 cm (1,5 Zoll) hat und genau 122 cm (48 Zoll) lang ist. Der Dorn ist vorzugsweise aus Chromstahl und hat eine Gesamtlänge von 142 cm (56 Zoll), sowie an seinem schmalen Ende 30 einen Durchmesser von 4,1 mm (0,160 Zoll)und an einer Stelle 31, die 127 cm (50 Zoll) von dem schmalen Dornende entfernt ist, einen Durchmesser von 13»5 mm (0,530 Zoll). Weiter ist der Dorn mit einem Befestigungsteil 32 annähernd 15»2 cm (6 Zoll) in der Länge und zylindrischem Querschnitt mit einem Durchmesser von annähernd 13,5 ™ (0,530 Zoll) versehen. Wie Fig. I9 zeigt, hat der Befestigungsteil 32 des Dorns eine Gewindebohrung 33» in der eine Kopfschraube 34 aufgenommen ist, deren Zweck noch später erläutert wird.

In Fig. 9 ist der Dorn 29 horizontal entlang einer Kante einer Tischfläche 35 angeordnet, die mit Anschlagklötzen 36 und 37 an ihren beiden Enden versehen ist, so daß, vrenn der Dorn horizontal auf dem Tisch liegt, er gegen die Anschlagklötze angelegt werden kann. Das schmale Ende des Dorns steht um etwa 2,5 cm über dem zugehörigen Anschlagklotz vor. Ein langer, sich verjüngender Streifen 26, dessen eine Längskante 38 etwa unter 22 bis 25° zur longitudinalen Mittelachse 39 des Dorns angeordnet ist, ist in funktioneller Verbindung mit dem Dorn gezeigt. Am schmalen Ende des sich verjüngenden Streifens 26 liegt die Ecke des »Streifens, die von der Seitenkante 38 und der Endkante 41 des Streifens gebildet ist, unmittelbar an dem Dorn an, und zwar gegenüber dem Anschlagklotz 37- In dieser Lage der Teile ragt der Dorn über die entsprechende Kante des Anschlagklotzes und die Ecke 41,38 des Streifens um annähernd 2,5 cm vor. Bevor der lange Streifen der Graphitfasern, die mit einem geeigneten Kunststoff imprägniert sind, auf die Tischfläche gelegt wird, ist der Schutzüberzug 17 entfernt worden. Die klebrige Seite des Streifens liegt flach auf der Tischfläche und ist gegen ein Verrutschen durch die Klebrigkeit des Materials gesichert.

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Aus der in Fig* 9 gezeigten Lage wird der Dorn auf der Tischfläche in der durch den Pfeil gekennzeichneten Richtung gerollt, so daß der klebrige, sich verjüngende Streifen der Graphitfasern sich spiralig um den Dorn wickelt, wobei die proportionalen Abmessungen des konischen Dorns und des sich verjüngenden Streifens derart gewählt sind, daß mit fortschreitendem Umwickeln des Dorns ο ede Windung des Streifens um die Dornoberfläche die gegenüberliegenden Ränder des Streifens eng an die benachbarte Windung des spiralig gewickelten Streifens anschließen läßt. Diese spiralförmige V/icklung des sich verjüngenden Streifens auf dem konischen Dorn ist in Pig. 10 mit durchgehenden Linien gezeigt, wobei in dieser Figur auch noch die ursprüngliche Beziehung zwischen dem Streifen und dem Dorn zu Beginn des Umwickeins gestrichelt angedeutet ist.

Fig. 9 zeigt also die relative Lage des konischen Dorns 29 und des zugeordneten schrägen Streifens der Graphitfasern vor dem Umwickeln. Fig. 10 zeigt die fertige Umwicklung der ersten Schicht. In Fig. 13 ist dargestellt, auf welche Weise das Umwickeln im Handbetrieb vorgenommen wird. Wie man sieht, wird der Dorn 29 auf der Tischfläche 35 in einer solchen...Richtung gerollt, daß. das schmale Ende des Streifens an dem schmalen Ende des konischen Dorn.es mit dem Umwickeln beginnt. Beim Weiterrollen des Dorns zu dem Arbeiter hin wickelt sich der Streifen fortschreitend weiter, so daß die zunehmende Breite des sich verjüngenden Streifens in Beziehung zu dem wachsenden Durchmesser des konischen Stahldornes steht. Wenn die Abmessungen des Dornes und des sich verjüngenden Streifens richtig aufeinander abgestimmt sind, stehen sie auch in richtiger Beziehung zu dem Winkel von 25° zwischen der Mittelachse 39 des Dorns und der Kante 38 des Streifens, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Dieser Winkel, der auf die oben beschriebenen Abmessungen abgestimmt ist, bewirkt, daß die Steigung der spiraligen Windungen solcher Art ist, daß die sich gegenüberstehenden Kanten des Streifens eng aneinander

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zu liegen kommen, während der Streifen spiralförmig um den Dorn gewickelt wird. Diese Beziehung ist in Fig. 10 dargestellt.

Damit die Wicklungen des Streifens auf der Außenfläche des Dorns mit Sicherheit haften und genau in einer Ebene zueinander liegen, v/ird der Dorn mit dem spiralig aufgewickelten Streifen auf die Oberfläche 46 eines Tisches 47 an einer insgesamt mit 48 bezeichneten Rollmaschine gelegt. An der Honmaschine ist auch noch kopfseitig eine Platte 49 angebracht, die eine Rollfäche 51 hat, die unter Druck gegen das Gebilde aus dem Dorn und dem spiralig darauf aufgewickelten Streifen, das in Fig. 14 und 15 mit 52 bezeichnet ist, gepreßt wird. Wie schematisch angedeutet ist, wird die Platte 49, nachdem das Gebilde 52 auf die Tischfläche 47 gelegt ist, in die gestrichelt angedeutete Stellung abgesenkt, so daß sie mit annähernd 0,35 at (5 Pfund/Quadratzoll) auf das Gebilde drückt. Die Platte 49 und die Tischfläche 47 werden dann in entgegengesetzten Richtungen hin- und herbewegt, so daß der Dorn mit dem Streifen unter Druck zwischen diesen beiden Teilen gerollt wird . Dies bewirkt, daß der spiralförmig aufgewickelte Streifen zusammengedrückt wird, bis er auf seiner ganzen Länge eine gleichmäßige Dicke hat und die Windungen des Streifens eng aneinander liegen, so daß Spalte zwischen den einzelnen Windungen beseitigt sind. Der Rolltisch ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Nachdem das Gebilde 52 auf dem Rolltisch zusammengedrückt ist, wird der Dorn mit der einen Lage von Graphitfasern wieder auf den Tisch 35 der Fig. 9 gelegt, diemal jedoch mit vertauschten Enden in der in Fig. 11 gezeigten Lage, so daß das schmale Ende des Dorns auf der linken Seite des Tisches liegt und gegen den Anschlagklotz 36 anliegt, während das breitere Ende gegen den Anschlagklotz 37 anliegt.

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Der zweite sich verjüngende Streifen des Graphitfasermaterials, der in Fig. 11 mit 53 bezeichnet ist, wird auf der Tischfläche in der gleichen V/eise wie der vorausgehende Streifen 26 angeordnet, d.h. unter einem Winkel von 22-25° zwischen der Mittel achse 39 des Dorns und der nahen Kante 54- des Streifens, so daß beim Umwickeln wieder mit dem schmalen Ende des Streifens 53 begonnen wird und der Streifen spiralförmig auf der bereits vorhandenen spiralförmigen Lage, die von dem Streifen 26 gebildet ist, aufgewickelt wird. Außer der Anbringung der Schichten übereinander ist noch zu beachten, daß infolge der Vertauschung der Enden des Dorns der zweite Streifen 53 in einer zur Richtung der ersten Schicht 26 entgegengesetzten Richtung auf den Dorn aufgewickel-t wird. Die Seitenkanten des Streifens 53 kreuzen also die Seitenkanten des vorher aufgewickelten Streifens unter einem Winkel und diese gegensinnige Wickelweise der beiden abwechselnden Streifen ergibt einen fertigen rohrförmigen Körper, der in hohem Maße gegen Torsionsbeanspruchungen in beiden Richtungen widerstandsfähig ist.

Um den Wickelvorgang verständlicher zu machen, veranschaulicht die Fig. 12 eine bevorzugte Arbeitsweise zur Herstellung einer Ausführungsform des hohlen sich verjüngenden Korpers, der sich als Golfschlägerschaft eignet, in 13 gesonderten Verfahrensschritten. Darin zeigt der Verfahrensschritt A die Beziehung des Dorns 29 und des ersten Streifens 26, die auch in Fig. 9 veranschaulicht ist. Wenn dieser erste Schritt beendet ist, wie dies in Fig. 10 und unter B in Fig. 12 gezeigt ist, wird der mit einer ersten Lage langer Graphitfasern umwickelte Dorn auf den Rolltisch der Fig. 14 und 15 gelegt und die erste Lage mit den spiralförmig aufgewickelten Fasern wird auf dem Dorn festgepreßt. Dieser Vorgang stellt sicher, daß die Kanten des aufgewickel-

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ten Streifens eng aneinander stoßen und keinen Zwischenraum zwischen sich lassen. Das zusammengepreßte Gebilde wird dann noch einmal auf den Wickeltisch gelegt und zwar in der Orientierung der Pig. 11, die auch in Fig. 12B gezeigt ist. Der zweite Streifen 53 wird dann über der ersten Lage 26 angebracht, wobei das Umwickeln in der entgegengesetzten Richtung vor sich geht. Auf diese Weise werden die erste und die zweite Lage der Graphitfasern auf dem Dorn gegensinnig angebracht, wobei der Dorn einen Kern für beide Lagen bildet. Räch dem Aufbringen des Streifens 53 als zweite Lage wird das Gebilde wieder auf den Rolltisch gelegt und in der vorherbeschriebenen Weise zusammengepreßt. In dem Verfahrensschritt C wird ein dritter sich verjüngender Streifen aus langgestrecktem Graphitmaterial auf dem Wickeltisch 35 zusammen mit dem Dorngebilde angebracht, wobei letzteres zwei festgepreßte Lagen des Streifens enthält und wobei die Orientierung derjenigen der Fig. 9 gleich ist. Die dritte Lage wird nun über der zweiten Lage auf den Dorn gewickelt, und zwar in einer zur zweiten Lage entgegengesetzten Wicklungsrichtung, die jedoch der Wicklungsrichtung der ersten Lage entspricht. Mach Beendigung dieses Wickelvorgangs enthält das Dorngebilde nunmehr drei Lagen. Es wird wieder auf den Rolltisch gelegt und die dritte Lage wird, wie bereits vorher, zusammengepreßt .

Im Yerfahrensschritt B wird das drei festgepreßte Lagen enthaltende Dorngebilde wieder auf dem Wickeltisch zusammen mit einem vierten Streifen 57 aus langen Graphitfasern in Stellung gebracht, wobei der Streifen wie vorher sich verjüngt und unter einem Winkel von 25 zur Mittelachse des Doms angeordnet ist. Nach der richtigen Lageeinstellung wird der Dorn wieder auf der Tischflache gerollt, so daß sich der Streifen 57 in einer langen Spirale um den Dorn wickelt, die durch die zunehmende Breite des sich verjüngenden Strei-

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fens und durch den Winkel von 25° zur Mittelachse des Dorns und durch den zunehmenden Durchmesser dos Dorns beim fortschreitenden Aufwickeln des Streifens gegeben ist. Nachdem die vierte Lage aus Graphitciaterial auf dem Dorn aufgewickelt ist, wird das Gebilde wieder auf den Rolltisch gelegt und zusammengepreßt, so daß alle Lücken zwischen den aufeinanderfolgenden Lagen tmd zwischen den Windungen jeder einzelnen Lage verschwinden*"Das vorimprägnierte Band ist in dieser Phase dos Verfahrens weich und schmiegsam und der durch den Rolltisch aufgebrachte Druck, der den Streifen in beliebiger Richtung verschiebt, ist notwendig, um alle etwa während des Wickeins entstandenen. Zwischenräume auszufüllen.

Selbstverständlich nimmt, beginnend mit dem Verfahrensschritt A und dem sich verjüngenden Streifen 26, der Konusdurchmesser des Kerns über die ursprünglichen Abmessungen des Dorns zu, nachdem dej? erste Streifen 26 aufgewickelt ist. Wie bereits erwähnt, beträgt die Dicke des Streifens annähernd 0,125 mm (0,005 Zoll)ι nachdem der Streifen auf den Dorn aufgewickelt ist, wächst dadurch die Abmessung des Dorns in Querrichtung an jeder beliebigen Stelle um annähernd 0,25 mm (0,01 Zoll). Um sich dieser Zunahme der Abmessung in Querrichtung anzugleichen, ist jeder nachfolgende Streifen, beginnend mit dem Streifen 53 für die zweite Lage auf dem Dorn, um annähernd 0,8 mm (1/32 Zoll) breiter als der vorausgehende Streifen, so daß die größere Breite des Kerns, auf den der nachfolgende Streifen spiralförmig aufgewickelt wird, kompensiert wird. Wenn der vierte spiralförmig gewickelte Streifen von Graphitfasern auf dem Dorn aufgewickelt ist, hat sich die Wandstärke bis zu annähernd 0,5 mm (0,020 Zoll) vergrößert.

Wie die Praxis in geeigneten Versuchen erwiesen hat, ergeben die abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen auf ge v/i ekelten

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Streifen, wie dies gemäß den Verfahrensscbritten A-D angegeben ist, einen hohlen, sich verjüngenden Körper, der als Golfschlägerschaft verwendbar ist und eine besondere Widerstandsfähigkeit gegenüber Torsionsbelastungen am Schaft hat, wie sie durch den Stoß des Schlägerkopfes auf den Ball auftreten. Beim Zusammentreffen des Schlägerkopfes mit dem Ball wird jedoch der Schaft auch noch anderen Beanspruchungen unterworfen, beispielsweise einer Biegebeanspruchung in Querrichtung. Um den Schaft auch gegenüber einer derartigen Belastung widerstandsfähig zu Diachen, muß er noch mit einer weiteren Schicht in der Form eines langen sich verjüngenden Streifens 58 C^ig· 12E) versehen werden, der wie die vorherigen aus Graphitfasern besteht, sich aber von der spiralförmigen Umwicklung darin unterscheidet, daß die Längsabmessung des sich verjüngenden Streifens 58 in Längsrichtung des Dorns ausgerichtet vn.rd.

Wie in Fig. 12E gezeigt, werden die beiden Kanten des sich verjüngenden Streifens in Längsrichtung des Dorns zur Anlage aneinander gebracht, wobei der Streifen 58 über den vier früheren Lagen von spiralförmig aufgewickelten Graphitfasern angebracht wird. Wie die vorherigen Streifen, besteht auch der Streifen 58 aus langen Graphitfasern, die in Längsrichtung des Bandstückes angeordnet sind und die Abmessungen des sich verjüngenden Streifens sind so gewählt, daß die Seitenkanten des Streifens sauber aneinanderstoßen, wenn der Streifen um den Kern gelegt wird.

Nach Beendigung des Einhüllens in Längsrichtung, wie es durch den Verfahrensschritt E veranschaulicht ist, wird das. Gebilde wieder auf dem Rolltisch der Fig. 14 und 15 zusammengepreßt, so daß die Längslage der Graphitfasern auf den übrigen darunterliegenden Lagen festgepreßt wird. Dieses Zusammenpressen

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trägt zwar dazu "bei, die Anzahl an Lücken in den Zwischenräumen zwischen den Graphitfasern geringer zu machen, die Erfahrung hat jedoch erwiesen, de.ß es zweckmäßig ist, an dieser Stelle eine noch besser definierte Preßkraft auf das mehrschichtige Gebilde aus langen Graphitfasern auszuüben.

Dies geschieht durch strammes V/ickeln eines Zellophanbandes 59 um das Schichtgebilde, wie dies in Fig. 12F veranschaulicht ist. Vor zugsvi ei se wird dieser Wickelvorgang in einer herkömmlichen Zellophanwickelmaschine ausgeführt, von der nur ein Teil 60 gezeigt ist, wobei die Spannung des Zellophanbandes auf annähernd 4-5 bis 50 Pfund Zugkraft eingestellt wird. Das Zellophanband hat eine Breite von annähernd 12 mm (0,5 Zoll) und wird über die fünfte Lage 58 mit einer kurzen Steigung gewickelt, so daß die aufeinanderfolgenden Windungen des Zellophanbandes die jeweils vorausgehende Windung um annähernd 6 mm (0,25 Zoll) überlappen, wodurch eine doppelte Schicht von Zellophan auf der gesamten Länge der fünften Lage vorgesehen wird. Da das Zellophanband unter Zug aufgebracht wird, preßt es die darunterliegenden Lagen noch weiter zusammen und quetscht sie, so daß das Bindemittel in der Form des wärmehärtbaren Epoxydkunstharzes, das in der Masse der langen Graphitfasern verteilt ist, alle etwaigen Zwischenräume und Lücken zwischen den einzelnen Fasern und zwischen den aufeinanderfolgenden Lagen mit Sicherheit ausfüllt. Weiter hat dies auch noch den Effekt, das Epoxydmaterial zur Oberfläche der unmittelbar vorher auf den Dorn aufgewickelten Lage 58 zu bringen, so daß die nächsten Lagen nach der fünften Lage in unmittelbaren Kontakt mit dem Epoxyd-Bindemittel kommen.

Nachdem das Gebilde fest mit Zellophanband umwickelt ist,

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wird das Zellophanband entfernt, so daß ein fest zusammengepreßtes und glattes Gebilde mit fünf Lagen aus langen Graphitfasern zurückbleibt. Gemäß dem Verfahrensschritt G wird nach dem Entfernen des Zellophanbandes das Gebilde mit den fünf Lagen wieder in die Stellung gemäß Fig. 9 gebracht, wobei der Dorn wieder sich gegen die Anschlagklötze 36 und 37 anlegt. Ein sechster sich verjüngender Streifen von Graphitfasern wird wieder unter annähernd 25 ausgerichtet und spiralförmig um die letzte in Längsrichtung orientierte Lage 58 gewickelt, wobei die Wickelrichtung entgegengesetzt zur Richtung des vorher aufgewickelten Streifens 57 verläuft.

Mach Beendigung des Y/ickelns der fünften spiralförmigen Lage 61 wird der Dorn wieder mit vertauschten Enden angeordnet, wie dies in dem Verfahrensschritt H gezeigt ist, und ein sich verjüngender Streifen 62 aus Graphitfasern wird mit seiner benachbarten Xängskante unter einem Winkel von 25 zum Dorn in Stellung gebracht. Der Streifen 62 bildet die sechste Schicht und wird auf der vorausgehenden Lage in entgegengesetzter Richtung zum Streifen 61 aufgewickelt. Nachdem dies geschehen ist, wird der Dorn wieder mit seinen Enden vertauscht, wie dies in dem Verfahrensschritt I angedeutet ist. Ein siebter Streifen 63 wird in gleicher Weise spiralförmig aufgevrickelt. Als letzter Streifen, der spiralförmig auf dem. Gebilde aufgewickelt wird, ist ein Streifen 64 vorgesehen, der in dem Verfahrensschritt J in Fig. 12 gezeigt ist, wobei das Aufwickeln in einer zu der Wickelrichtung des vorausgegangenen Streifens entgegengesetzten Richtung erfolgt. Selbstverständlich wird nach jedem Aufbringen eines Streifens auf dem Gebilde das gesamte Gebilde auf den Rolltisch gelegt und in der bereits beschriebenen Weise zusammengepreßt.

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Mit Beendigung des Verfahrensschrittes J der Fig. 12 ist der konische Stahldorn insgesamt mit 8 Lagen von langgestreckten Graphitdrähten spiralförmig umwickelt. Zwischen der vierten und der fünften Spirallage ist eine zusätzliche Zwischenlage angebracht, die die Form eines Streifens von Graphitfasern hat, die sich praktisch parallel zur Längsachse des Dorns erstrecken und mit den Fasern der spiraligen Wicklungen einen Winkel bilden.

Fach Beendigung der achten und damit letzten spiralförmigen Umwicklung wird über dieser letzten Schicht eine zehnte Lage angebracht, die aus einem langen sich verjüngenden Streifen 66 einer polierten Aluminiumfolie gebildet ist, deren Dicke annähernd 0,05 mm (0,002 Zoll) beträgt. Diese Lage wird um die letzte spiralförmige Lage in !Längsrichtung gehüllt, wie dies in dem Verfahrensschritt K angedeutet ist. Zu beachten ist, daß diese längliche Lage einer Aluminiumfolie in der gleichen Orientierung zu den spiralförmig gewickelten Lagen angebracht wird, wie der Streifen 58 im Verfahrensschritt E. Da sich der Durchmesser des Gebildes aus dem Dorn und den darüber angebrachten Lagen infolge der verschiedenen Graphitfaserlagen vergrößert hat, wird der Streifen 66 derart bemessen, daß seine Seitenkanten nach dem Umhüllen des Dorns gemäß dem Verfahrensschritt K auf den darunter liegenden Schichten eng nebeneinander zu liegen kommen, so daß eine vollständige Hülle über den darunterliegenden Schichten gebildet wird.

Nach dem Aufbringen des in Längsrichtung orientierten Streifens 66 aus Aluminiumfolie wird das Gebilde wieder mit einem Zellophanband 67 umwickelt, wie dies in dem Verfahrensschritt L gezeigt ist. Wie früher wird der Zug am Zellophanband 67 auf annähernd 4-5 bis 50 Pfund eingestellt und das Umwickeln

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erfolgt auf der Außenfläche der Aluminiumfolie 66, die das darunterliegende Gebilde umgibt. Die Abmessungen der Aluminiumfolie sind derart gewählt, daß, wenn sie von dem Zellophanband umwickelt wird, ihre Seitenkanten sich nähern und sauber aneinanderstoßen, so daß eine vollständige Hülle entsteht, die die unteren Schichten aus Graphitmaterial umhüllt.

Durch die polierte Glätte der Aluminiumfolie erhält auch die Außenfläche de letzten Lage 64 der spiralförmig auf dem Dorn aufgewickelten Graphitfasern eine Glätte, die auf andere Weise nicht erreichbar wäre. Außerdem bildet die in der beschriebenen Weise mit dem Zellophanband unter Zug umwickelte Aluminiumfolie eine Hülse um die Außenfläche der letzten darunterliegenden Lage, die eine Ausweitung der Lagen in Querrichtung während der restlichen 'Verfahrensschritte verhindert. Das auf solche Weise mit dem Zellophanband umwickelte Gebilde ist in der Skizze H in Fig. dargestellt.

An dieser Stelle des Verfahrensablaufes werden eine Reihe von Dornen mit den darauf angebrachten Lagen von Graphitfasern und umgeben von einer Aluminiumhülse, die darauf durch ein 'Zellophanband festgehalten ist, gesammelt und in der in Fig. 16, 17 und19 veranschaulichten Weise auf einem geeigneten Gestell 71 befestigt. Das gestell 7I -weist einen stützenden Pfosten 72 und ein unteres Rahmenteil 73 auf, das mit Rädern 74 ausgerüstet ist, so daß das gesamte Gestell, das mit einer Vielzahl von Dornen beladen ist, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist, in einen geeigneten Ofen 76 gerollt werden kann. Vorzugsweise wird der Ofen auf eine Temperatur von ungefähr 121 ⁰C (250°F) vorerhitzt und die umwickelten Dorne werden darin ungefähr eine halbe Stunde lang bei dieser Temperatur aufgehängt.

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Am Ende dieser Zeitspanne ist die Wärme des Ofens durch das umgebende Zellophanband und die Aluminiumfolie gedrungen und auch durch die spiralförmigen Wicklungen der darunterliegenden langen Graphitfasern. Das Eindringen der Wärme in diesen Körper wird auch noch durch die Tatsache unterstützt, daß das untere Ende und das obere Ende des Dorns der Wärme frei ausgesetzt sind. Auf diese Weise wird die Wärme gleichmäßig über den ganzen Körper verteilt, und zwar von außen durch die Aluminiumfolie und von innen her vom Dorn aus..Nach einer halben Stunde bei der Temperatur von etwa 121 ⁰C wird die Temperatur des Ofens auf 176 ⁰G (35O°#) erhöht und die aufgehängten Dorne bleiben eine weitere Stunde lang bei 176 G in dem Ofen. Nach Ablauf dieser Zeitspanne werden die gehärteten Dorngebilde aus dem Ofen entfernt, wie dies in Jig. 17 gezeigt ist, woau der gesamte Schlitten aus dem Ofen herausgerollt wird.

Bei dem Aushärten kommt es zu einer geringfügigen Expansion des Epoxybinders, in den die langen Graphitfasern eingebettet sind. Der durch eine solche Expansion des Bindemittels hervorgerufene Innendruck gewährleistet weiter, daß alle Zwischenräume zwischen den einzelnen "Fasern in den verschiedenen Lagen vollständig mit dem Bindemittel ausgefüllt werden, so daß es in dem fertigen Hohlkörper keine Hohlräume mehr gibt. Derartige Hohlräume bilden nämlich einen schwachen Punkt in der V/and des rohrförmigen Körpers, der zu einem Bruch des hohlen Schaftes beim Einwirken von Belastungen in Querrichtung oder in Drehrichtung führen kann.

Nach dem Abkühlen des nun wärmegehärteten Körpers aus Graphitfasern, die in Epoxyd-Kunstharz eingebettet sind, werden die umhüllten Dorngebilde einzeln zugeschnitten, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. Das Zuschneiden geschieht in der Weise, daß das breite Ende 32 des Dorns in ein ge-

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eignetes Spannfutter 77 eingespannt wird, das mit einem nicht gezeigten Antriebsmotor verbunden ist, so daß der Dorn gedreht wird, wobei sein schmales Ende in einer Lagerstütze 78 ruht. Während der Dorn rotiert, wird eine Schneide 79 am breiten Ende der mehrfachen Umwicklung nächst dem zylindrischen Ende 32 des Doms angesetzt und es wird ein Druck ausgeübt, bis die Schneide die äußere Lage aus Zellophan und die darunterliegende Lage aus Aluminium durchschnitten hat. Aufgrund der außerordentlichen Färte des darunterliegenden, gehärteten Graphitfasergebildet, eingebettet in Epoxydkunstharz, beschädigt die Schneide die Oberfläche des gehärteten Schaftes nicht.

Bei diesem Zuschneiden bleibt das Stück des noch umhüllten zusammengedrückten Schaftes auf dem Dorn, das eine Länge von etwas mehr als 122 cm (4-8) Zoll hat. Nach Beendigung des in J¹Ig. 18 dargestellten Zuschneidevorganges wird der Dorn mit dem darauf befestigten rohrförmigen Körper aus Graphitfasern von dem Spannfutter 77 weggenommen und der sich verjüngende rohrförmige Körper wird vom Dorn abgezogen, indem man das breite Ende erfaßt, so daß die Bindung zwischen dem sich verjüngenden hohlen Graphitkörper und dem stützenden Stahldorn gebrochen wird."

Nach dem Wegnehmen des rohrförmigen sich verjüngenden Graphitkörpers von dem Dorn werden die beiden äußeren Schichten aus Zellophan und Aluminiumfolie mit einem geeigneten Mittel, beispielsweise mit einem Messer 81 gemäß Fig. 20, abgezogen. Es hat sich herausgestellt, daß die darunterliegenden Schichten aus wärmegehärteten Graphitfasern gegenüber dem beim Entfernen der beiden äußeren Schichten angewendeten Schaben oder Kratzen mit dem Messer vollständig unempfindlich sind. Dagegen nützt sich meistens

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die Messerschneide aus Stahl durch das fortgesetzte Schleifen auf den Oberflächen des Graphitkörpers rasch ab.

Nachdem die beiden Außenlagen aus Zellophan und Aluminiumfolie entfernt sind (Fig. 20), wird der hohle, sich verjüngende Graphitschaft 82 auf die richtige Länge zugeschnitten, was in Fig. 21 gezeigt ist. Die Länge wird entsprechend der Flexibilität, die für einen bestimmten Golfschlägerschaft gewünscht wird, bemessen. Schneidet man beispielsweise von einer Schaftlänge mit nominal 122 cm (48 Zoll) von dem schmalen Ende des Schaftes 25 mm ab, so vermindert sich die Flexibilität des Schaftes um eine Einheit in einem Wertmaßstab, der von 1 bis 15 reicht. Diese Skala ist in fünf Flexibilitätskategorien unterteilt und jede Kategorie umfaßt drei verschiedene Flexibilitätswerte. Diese Möglichkeit der Steuerung der Flexibilität des Schaftes kommt noch zu der dem Schaft eigenen Flexibilität hinzu, die dem Schaft durch die Anzahl der spiralig gewundenen und der längslaufenden Lasen von Graphitmaterial erteilt worden ist.

Nach dem Zurechtschneiden der Länge gemäß Fig. 21 wird jeder Schaft in eine spitzenlose Schleifvorrichtung gemäß Fig. 22 gebracht. Dort wird von dem Schaft eine dünne Schicht der äußeren Kruste e.ntfernt, so daß eine außerordentlich gleichmäßige Oberfläche auf dem Außenumfang des sich verjüngenden GraphitSchaftes zustande kommt. Nach dem spitzenlosen Schleifen wird jeder Schaft in einen Sammelkorb 84 gebracht, der in Fig. 23 gezeigt ist und der mit einem länglichen Behälter 86 ausgerüstet ist, welcher an der einen Seite des Korbes befestigt ist. Der Behälter ist bis zu einer bestimmten Höhe 87 mit einem katalysierten Polyurethanlack gefüllt, wie er im Handel von der Dexter-Midland Company, Hayward, Kalifornien, erhältlich ist.

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Der Behälter 86 hat die Form eines Rohres von bestimmter Tiefe, das bis zu einer vorgegebenen Höhe gefüllt ist, so daß, wenn ein Schaft 82 in den Behälter eingetaucht wird, bis er am unteren Ende anstößt, nur ein kurzes Stück des breiten Endes des Schaftes von dem Polyurethanlack frei bleibt. Es hat sich herausgestellt, daß es nicht notx%^r endig ist, die innere Bohrung des hohlen, sich verjüngenden Schaftes zu überziehen..Um zu verhindern, daß Polyurethanlack in die Innenbohrung des Schaftes vordringt, deckt der Arbeiter, der diesen 7erfahrensschritt durchführt, das offene Ende des Schaftes mit einem Finger ab, so daß Luft in dem Schaft eingesperrt ist und das Eindringen des Polyurethanlackes verhindert.

Nach dem Eintauchen bis zur vorgegebenen Tiefe wird jeder Schaft aus dem Behälter 86 herausgenommen und auf ein Pflockbrett 88 (Fig. 24) gesteckt. Das Pflockbrett ist mit einer Vielzahl hochstehender Pflöcke 89 versehen, auf die das offene schmale Ende des frisch getauchten Graphitschaftes aufgespießt wird. Die Pflöcke 89 sind zweckmäßigerweise etwa 7,5 - ΊΟ cm lang und haben einen solchen Durchmesser, daß sie leicht in das offene schmale Ende des hohlen Schaftes eindringen. Sie ragen weit genug in den Schaft hinein, um die Stabilität der aufrecht aufgesteckten Schäfte zu gewährleisten. Auf dem Pflockbrett läßt man die Schäfte 82 in Luft trocknen, so lange nötig ist, um den katalysierten Polyurethanlack vollständig trocken werden zu lassen. Es hat sich herausgestellt, daß bei Raumtemperatur von ungefähr 18 ⁰C (68⁰F) dazu etwa eine Stunde notwendig ist, um den Polyurethanlack zu trocknen. TJm die Trockenzeit abzukürzen, können die Pflockbretter mit den frisch getauchten aufgespießten Schäften auch in einem Ofen oder durch einen Heißluft strahl erhitzt werden.

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Nach dem Trocknen wird jeder Schaft nocheinmal durch eine spitzenlose Schleifvorrichtung 83 geführt, wie dies in Fig. 25 angedeutet ist. Dieser Vorgang unterscheidet sich von dem spitzenlosen Schleifvorgang, der oben in Verbindung mit Fig. 22 erwähnt wurde, darin, daß die Schleif elemente 91 und 9"¹ ' FeinschliffQualität besitzen im Gegensatz zu den Grobschliffelementen des früheren Schleifvorganges. Auf diese Weise erhält die Außenfläche der ersten Polyurethanschicht über den Graphitfasern eine außerordentlich glatte Beschaffenheit.

Um der Außenfläche des Graphitschaftes eine besonders feine Politur zu verleihen, wird jeder Schaft nach dem Polieren gemäß Fig. 25 noch einmal in den Behälter 86 eingetaucht, um so über der ersten Polyurethanlackschicht noch eine zweite vorzusehen. Der frisch getauchte Schaft wird dann wieder auf das Pflockbrett 88 gesteckt und in einer möglichst reinen Atmosphäre getrocknet, um zu verhindern, daß an der feuchten Oberfläche des Polyurethanlackes Verunreinigungen in der Luft haften bleiben.

Nach Beendigung dieser Verfahrensschritte hat der fertige lange, sich verjüngende Graphitschaft das Aussehen gemäß Fig. 27 und eine Wandstärke von annähernd 1,0 - 1,5 mi (0,04 - 0,06 Zoll), je nach der Anzahl von Lagen, die auf den Dorn aufgewickelt wurden, und je nach der Reihenfolge in der die Lagen der langen Graphitfasern angebracht wurden. Je nach der Anordnung dieser Lagen hat er eine vorgeschriebene Steifigkeit oder Flexibilität, wobei diese beiden Ausdrücke dazu benützt werden, die Widerstandsfähigkeit des Schaftes gegen Biegekräfte, die quer zu seiner Längsachse ausgeübt werden, und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Torsionskräften um seine Achse zu kennzeichnen. Nach Fertigstellung des Schaftes hat sich herausgestellt, daß die

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erste Lage des Polyurethanlackes, die auf dem nackten Schaft angebracht wird, eine Dicke von annähernd 0,025-0,0^1 mm (0,001-0,002 Zoll) hat und daß diese Schicht alle Poren des Graphitschaftes ausfüllt. Das zweite oder letzte Eintauchen des Schaftes in dem katalysierten Polyurethanlack verleiht dem Schaft "Körperlichkeit" und erzeugt das Aussehen von Tiefe in .der transparenten Schicht des Polyurethan» lackes.

Anhand der Pig. 28 - 30 werden die speziellen Abmessungen des Ausführungsbeispiels gegeben. Die gesamte Wandstärke des sich verjüngenden Schaftes gemäß Fig. 28 beträgt ungefähr 1,5 mm (0,06 Zoll), wobei zwischen 0,05 und 0,10 mm (0,002 und 0,004- Zoll) seiner Wandstärke von den beiden äußeren Schichten des Polyurethanlackes eingenommen werden. In der fertigen Ausführung beträgt das breite Ende des bearbeiteten Schaftes, der auf annähernd 122 cm (48 Zoll) in der Länge zugeschnitten ist, annähernd 16 mm (0,625 Zoll) im

urchmesser, während der Durchmesser des schmalen Schaftendes annähernd 7,3 mm (0,285 Zoll) hat. Das Gewicht des auf diese Weise hergestellten Schaftes ist wesentlich geringer als dasjenige eines Stahlschaftes mit vergleichbaren Flexibilitätseigenschaften und bewegt sich ungefähr im Bereich von 50% des Gewichtes des Stahlschaftes.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wurde für die Produktion von hohlen, sich verjüngenden Graphitschäften beschrieben, die sich als Golfschlägerschäfte eignen. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch auf solche Schäfte anwendbar, die eine zylindrische Form haben, wie dies für den Schaft in Fig. 30 gezeigt ist. Die hierin verwendeten Ausdrücke "Schaft", "langer Graphitschaft¹¹ , "rohrförmiger Körper" und "rohrförmiger Schaft" sollen also sowohl sich verjüngende als auch zylindrische Rohre umfassen.

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Veiter ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Graphitschaftes in Verfahrensschritten beschrieben worden, die von Hand ausgeführt werden können. Im Eahmeii. fachmännischen Handelns können diese Schritte jedoch statt mit der Hand auch mit Hilfe einer automatischen Ausrüstung vorgenommen werden.

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Claims

Patentansprüche

Langer■rohrförmiger Körper, dadurch g e k e η η e i c h η e t , daß er eine Vielzahl von langen Graphitfasern (13) aufweist, sowie ein wärmehärtbares Kunstharzmaterial O²J-), in dem die Fasern eingebettet sind und das die Zwischenräume zwischen den Pasern ausfüllt, so daß es nach der Einwirkung von Wärme eine harte, zähe und homogene Masse bildet, die die Graphitfasern bindet.

2. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er sich von einem zum anderen Ende verjüngt.

3. Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß er lange Graphitfasern in einer solchen Anordnung enthält, daß die Graphitfasern eine steuerbare Widerstandsfähigkeit gegen Torsionsbelastungen um die Längsachse des Körpers vorsehen.

4. Körper nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß er Graphitfasern in einer solchen Anordnung enthält, daß die Pasern eine steuerbare Biegsamkeit des Körpers in einer Querrichtung zu dessen Längsachse vorsehen.

5. Körper nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er lange Graphitfasern enthält, die sich in Längsrichtung und annähernd parallel zur Längsachse des Körpers erstrecken.

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6. Körper nach, einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet , daß er aus einem nicht metallischen _t kristallinen Material "besteht, das einen Schmelzpunkt in der Größenordnung von 3500 C hat.

7. Körper nach, einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er eine Vielzahl von sich längserstreckenden, langen Graphitfasern enthält, die spiralförmig um seine Längsachse gewickelt sind.

8. Körper nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Graphitfasern in mehreren Lagen angeordnet sind, die spiralförmit um die Längsachse des Körpers gewunden sind.

9. Körper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmehärtbare Kunstharz die Zwischenräume zwischen den Lagen ausfüllt und die Graphitfasern einbettet.

10. Körper nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß bestimmte Lagen der Graphitfasern spiralförmig um die Längsachse in einer zur !Richtung der anderen spiralförmigen Lagen entgegengesetzten Richtung gewickelt sind und daß mindestens eine der Lagen der Graphitfasern derart angebracht ist, daß ihre Graphitfasern mit der Längserstreckung der Fasern in den zugehörigen spiralförmig gewickelten Lagen einen Winkel bilden.

11. Körper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralförmig gewickelten Lagen in abwechselnden Richtungen und/unter einem Winkel zwischen 22 und 25° zur Längsachse des Körpers gewickelt sind.

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12. Körper nach einem der Ansprüche 8 bis Ί1 , dadurch gekennzeichnet , daß Jede Lage der Graphitfasern eine Dicke von annähernd 0,125 mm (0,005 Zoll) hat.

. Körper nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß Jede einzelne Graphitfaser eine Dicke von etwa 7 Mikron hat.

14. Körper nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß jede Lage größenordnungsgemäß Zehntausende von langen Graphitfasern umfaßt.

15· Körper nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er symmetrisch um seine Längsachse geformt ist und acht Lagen von Graphitfasern umfaßt, die spiralförmig um seine Längsachse gewickelt sind, sowie mindestens eine zusätzliche Lage langer Graphitfasern, die zwischen zwei spiralförmig gewickelten Lagen eingefügt ist und in der die Graphitfasern mit denjenigen der anderen Lagen einen -Winkel in Längsrichtung bilden und sich praktisch parallel zur Längsachse des Körpers erstrecken.

16. Körper nach Anspruch" 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er sich gleichmäßig bezüglich seiner Mittelachse verjüngt und sein Durchmesser an einem Ende etwa 7j3 mm (0,285 Zoll) und am entgegengesetzten Ende etwa 16 mm (0,625 Zoll) beträgt und die Länge des sich, verjüngenden Körpers in der Größenordnung von 122 cm (48 Zoll) liegt.

17· Körper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er eine Schicht

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von Polyurethanlack aufweist, die seine Außenfläche umgibt, so daß er ein glasartiges glattes Aussehen hat.

18. Körper nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er symmetrisch zu seiner Längsachse ist und eine gleichmäßige Wandstärke besitzt und sich aus folgenden Bestandteilen zusammensetzt:

a) eine erste Lage langer Graphitfasern, die spiralförmig um die Längsachse des Körpers gewunden sind, so daß eine Lage gleichmäßiger Wandstärke vom einen zum anderen Ende des Körpers gebildet ist;

b) eine Masse eines wärmehärtbaren Kunstharzes, das die Zwischenräume zwischen den Fasern ausfüllt und die Fasern der ersten Lage umgibt;

c) eine zweite Lage langer Graphitfasern, die spiralförmig um die Längsachse in einer zur ersten Lage entgegengesetzten Richtung gewickelt sind, so daß eine auf den Körper ausgeübte Torsionskraft die spiralförmig gewickelten Graphitfasern wenigstens der einen Lage spannt;

d) eine Masse aus wärmehärtbarem Kunstharz, die die Zwischenräume zwischen den Fasern der zweiten Lage ausfüllt und die Fasern umgibt und auch jeden Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Lage fülltj

e) eine dritte Lage langer Graphitfasern, die spiralförmig um die Längsachse in der gleichen Richtung wie die erste Lage gewickelt sind;

f) eine Masse eines wärmehärtbaren Kunstharzes, die die Zwischenräume zwischen den Graphitfasern der dritten. Lage ausfüllt und die Graphitfasern umgibt und auch ^jeden Zwischenraum zwischen der dritten und der zweiten Lage füllt;

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g) eine vierte Lage langer Graphitfasern, die spiralförmig um die Längsachse in einer mit der Richtung der zweiten Lage zusammenfallenden Richtung gewickelt sind}

h) eine Masse eines wärmehärtfbaren Kunstharzes, die die Zwischenräume zwischen den Fasern der vierten Lage ausfüllt und diese Pasern umgibt und auch jeden Zwischenraum zwischen der vierten und der dritten Lage füllt;

i) eine fünfte Lage langer Graphitfasern, die auf der vierten Lage derart angeordnet ist, daß die Graphitfasern parallel zur Oberfläche der vierten Lage und praktisch parallel zur Längsachse des Körpers liegen;

j) eine Masse wärmehärtbaren Kunstharzes, die die Zwischenräume zwischen den Graphitfasern der fünften Lage ausfüllt und die Graphitfasern dieser Lage umgibt j

k) eine sechste Lage langer Graphitfasern, die spiralförmig um die Längsachse des Körpers in einer zur Richtung der vierten Lage entgegengesetzten Richtung gewickelt sind}

1) eine Masse eines wärmehärtbaren Kunstharzes, die die Zwischenräume zwischen den Graphitfasern der sechsten Lage ausfüllt und diese Pasern umgibt;

m) eine siebente Lage langer Graphitfasern, die spiralförmig um die Längsachse in einer zur Richtung der sechsten Lage entgegengesetzten Richtung gewickelt sind;

n) eine Masse wärmehärtbaren Kunstharzes, die die Zwischenräume zwischen den Graphitfasern der siebenten Lage ausfüllt und diese Pasern umgibt j

o) eine achte Lage langer Graphitfasern, die spiralförmig um die Längsachse in einer zur Richtung der siebenten Lage entgegengesetzten Richtung gewickelt sind}

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ρ) eine Hasse härtbaren Kunstharzes, die die Zwischenräume zwischen den Fasern der achten Lage ausfüllt und diese Fasern umgibt und auch etwaige Zwischenräume zwischen der achten und der siebenten Lage füllt} und

q_) eine Schicht aus Polyurethanlack, die die Außenfläche des rohrförmigen Körpers auf einer bestimmten Länge einhüllt, so daß ein glasartiges, glattes Aussehen erzielt ist.

19. Körper nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lage der langen Graphitfasern aus einem langen Streifen gebildet ist, der sich von einem kleinen Maß am einen Ende zu einem etwas größeren Haß am anderen Ende verbreitert, und daß jecLer Streifen eine Vielzahl langer Graphitfasern enthält, die in einer Hasse wärmehärtbaren Kunstharzes eingebettet sind.

20. Körper nach Anspruch 18 oder 19» dadurch gekennzeichnet , daß die erste Lage langer Graphitfasern annähernd die Abmessungen 1,3 x 3»8 χ 122 cm (0,5 x1,4x 48 Zoll) hat und jede nachfolgende Lage in der Breite um etwa 0,8 mm (1/32 Zoll) größer ist.

21. Golfschläger unter Verwendung eines Körpers nach einem der Ansprüche 1 bis 20, als Schaft (6), der an dem Kopf (2) des Schlägers befestigt ist.

22. Golfschläger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaft (6) am Kopf (2) des Schlägers festgeklebt ist.

23. Golfschläger nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaft (6) sich von einem relativ schmalen Durchmesser zu einem relativ großen

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Durchmesser verbreitert und daß er mit seinem schmalen Durchmesser an dem Kopf angefügt ist.

24·. Golfschläger nach einem der Ansprüche 21-23, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopf (2) annähernd um 180% mehr wiegt als der Schaft (6).

25- Golfschläger nach einem der Ansprüche 21-24, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewicht des Schaftes zwischen 56 und 85 g (2 und 3 Unzen) liegt.

26. Golfschläger nach einem der Ansprüche 21-25» dadurch gekennzeichnet , daß das Gewicht des Kopfes zwischen etwa 198 und 226 g (7 und 8 Unzen) liegt.

2?. Verfahren zum Herstellen eines rohrförmigen Körpers nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Vielzahl langer Graphitfasern in einem flachen langen Streifen vorgegebener Breite und Dicke angeordnet werden,

b) eine erste Lage langer Graphitfasern um einen Kern derart gewickelt wird, daß ein rohrförmiger Körper der Drähte um den Kern entsteht,

c) nacheinander weitere Lagen langer Graphitfasern auf der ersten Lage aufgewickelt werden, bis eine vorgegebene Anzahl solcher Lagen um den Kern gewiekelt ist,

d) die Lagen der Graphitfasern mit einem wärmehärtbaren Kunstharz imprägniert werden,

e) der aus den Lagen der Graphitfasern, eingebettet in dem wärmehärtbaren Kunstharz, bestehende rohrförmige Körper in eine metallische Hülle eingehüllt wird,

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f) danach das Gebilde aus Kern, darüber angebrachten Lagen imprägnierter Graphitfasern und metallischer Hülle derart erhitzt wird, daß das Kunstharz gehärtet wird,

g) der harte rohrförmige Körper von dem Kern abgezogen wird und

h) die metallische Hülle von dem Außenumfang des rohrförmigen Körpers entfernt wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet , daß die erste Lage der langen Graph.itfasern und bestimmte nachfolgende Lagen spiralförmig um den Kern gewickelt werden.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten vier aufeinanderfolgenden Lagen langer Graphitfasern spiralförmig um den Kern gewickelt werden und eine fünfte Lage um die darunter liegenden vier Lagen derart gehüllt wird, daß die Längsrichtung der langen Graphitfasern sich praktisch parallel zur Längsachse des Kerns erstreckt.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 27-29» dadurch gekennzeichnet , daß jede Lage der langen Graphitfasern vor dem Umwickeln des Kerns mit dem Wärme härtbaren Kunstharz vorimprägniert wird.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27-30, dadurch gekennzeichnet , daß jede Lage der langen Graphitfasern nach dem Aufwickeln auf den Kern durch Anlegen eines Walzdruckes komprimiert wird.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27-31» dadurch gekennzeichnet , daß über der metallischen Hülle

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vor dem Erhitzen des Gebildes eine Lage aus einem Zellophanband unter Zug spiralförmig straff gewickelt wird.

33· Verfahren nach einem der Ansprüche 27-32, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten vier Lagen der langen Graphitfasern abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen spiralförmig um den Kern gewickelt werden, daß auf den ersten vier spiralförmig gewickelten Lagen eine fünfte Lage in Längsrichtung angebracht wird und daß um diese fünfte längslaufende Lage eine Lage aus Zellophanband spiralförmig straff gewickelt wird, um das Gebilde zusammenzupressen und die darunterliegenden Lagen der langen Graphitfasern eng zu packen.

34-. Verfahren nach einem der Ansprüche 27-33» dadurch gekennzeichnet , daß der rohrförmige Körper^ nach dem Abstreifen der metallischen Hülle in einer spitzenlosen Schleifvorrichtung abgeschliffen wird, um die Glasur des Kunstharzes zu entfernen.

35· Verfahren nach einem der Ansprüche 27-34» dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Abstreifen der metallischen Hülle der rohrförmige Körper mit einem Polyurethanlack überzogen wird.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 27-35» dadurch gekennzeichnet , daß das Erhitzen zum Aushärten des Kunstharzes in Luftatmosphäre bei Temperaturen bis zu 177 °C (35O⁰F) erfolgt.

37· Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern, die darüberliegenden Lagen

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der langen Graphitfasern, eingebettet in wärmehärtbarem Kunstharz, und die metallische Hülle in einem Ofen zuerst auf eine Temperatur von 121 ⁰C (250 P) eine bestimmte Zeitspanne lang erhitzt wird und danach für eine längere Zeit auf einer Temperatur von I76 ⁰C (35O°F) erwärmt wird.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 27-37» dadurch g e ■ kennzeichnet , daß nach dem Abstreifen der metallischen Hülle von dem rohrförmigen Körper dieser durch eine spitzenlose Schleifvorrichtung geleitet wird, dann mit einem Polyurethanlack überzogen wird, der getrocknet wird, darauf erneut durch eine spitzenlose !Feinschleifvorrichtung geleitet und schließlich noch einmal mit einem Polyurethanlack überzogen wird.

39· Verfahren nach einem der Ansprüche 27-38, dadurch gekennzeichnet , daß jede Lage der langen Graphitfasern unter einem Valzdruck von etwa 2,3 kg (5 engl.Pfund) zusammengedrückt wird.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 27-39» dadurch gekennzeichnet , daß die spiralförmig gewickelten Lagen langer Graphitfasern auf dem Dorn unter einem Winkel von annähernd 25° derart aufgebracht werden, daß die gegenüberliegenden Kanten des Streifens aneinanderstoßen, wenn der Streifen um den Dorn gewickelt wird.

41. Verfahren nach Anspruch 37»dadurch gekennzeichnet , daß die Erwärmung bei 121 ⁰C (250⁰F) annähernd 30 Minuten lang und bei I76 °0 (35O⁰P) annähernd 60 Minuten lang stattfindet.

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42. Verfahren nach einem der Ansprüche 37-41, dadurch gekennzeichnet , daß die metallische Hülle eine Aluminiumfolie mit einer Dicke von etwa 0,05 mm (0,002 Zoll) ist, die in Längsrichtung um die darunterliegenden Lagen langer Graphitfasern gehüllt wird und daß dann diese Hülle von einer Lage aus Zellophanband umwickelt wird, um sie auf dem darunterliegenden Gebilde festzuhalten.

43. Verfahren nach einem der Ansprüche 27-42, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern aus Metall ist, das während des Erhitzens die ihm zugeführte Wärme auf die darüberliegenden Lagen der langen Graphitfasern ableitet.

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