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Tennissaite
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Die Erfindung betrifft eine Tennissaite gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
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Tennissaiten für Tennisschläger werden aus Naturdarm oder Kunststoff,
beispielsweise Polyamid, hergestellt und haben kreisrunden Querschnitt. Bei der
Benutzung von Tennisschlägern, insbesondere beim sogenannten Top Spin d.h. geschnittenen
Schlägen,wird durch den Tennisball eine hohe Kraft auf den Tennisschläger im Bereich
der Auftreffläche (sweet spot) erzeugt. Bei einer Durchbiegung im Bereich von etwa
15 - 20 mm treten dabei Kräfte in der Größenordnung von 100 - 150 kp auf. Zugleich
mit dem Auftreten dieser
Kräfte ergeben sich infolge der Durchbiegung
der Tennissaiten hauptsächlich im Bereich der Auftreffläche Verschiebungen der sich
kreuzenden Tennissaiten. Die Verschiebung der Tennissaiten wiederum ruft eine hohe
Wärmeerzeugung hervor, was zum Aufschmelzen der Saitenoberflächen führt.
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Die nachfolgende Kraftaufhebung und die Zurückverlagerung der sich
kreuzenden Tennis saiten hat nachteiligerweise zur Folge, daß in den aufgeschmolzenen
Saitenoberflächen Einkerbungen entstehen, die nach Abkühlung der Saitenoberflächen
verbleiben. Hauptursache für die hohe Wärmeerzeugung bei Saitenverschiebungen ist
die punktförmige Berührung zweier sich kreuzender Tennissaiten mit kreisrundem Querschnitt
und die damit verbundene hohe Flächenpressung. Zur Vermeidung dieser Wärmeerzeugung
ist es bekannt, im Bereich des Sweep Sptan den Kreuzungspunkten der Tennissaiten
ringförmige, noppenartige Distanzstücke vorzusehen, welche an den Kreuzungspunkten
die sich kreuzenden Tennissaiten flächig aufnehmen und damit die punktförmige Berührung
vermeiden. Nachteilig ist, daß diese Distanzelemente schwierig zwischen die Tennis
saiten an den Kreuzungspunkten einbringbar sind, daß sie nach ihrem Einbringen an
die betreffenden Kreuzungsstellen bei kräftigen Schlägen herausgeschoben werden
können oder herausspringen und darüber hinaus die Eigenschaften eines Schlägers
ungünstig beeinflussen können.
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Einen weiteren Nachteil von Tennissaiten mit kreisrundem Querschnitt
ist die Beanspruchung der Tennissaiten am Tennisschläge rahmen nach dem Durchgang
durch die Rahmenbohrung auf Zug und auf Druck , so daß die Tennis saite an den Umlenkungen
des Tennisschlägerrahmens nur etwa in der Mitte eine neutrale Faser zeigt, während
die Faser nach außen gestreckt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tennissaite zu schaffen,
die eine Reduzierung der Wärme infolge einer Verschiebung der Tennissaiten im Bereich
der Kreuzungspunkte
ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Tennissaite ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung schafft eine Tennissaite, die gegenüber der normalen
kreisförmigen Querschnittsform wenigstens eine abgeflachte Fläche aufweist. Damit
wird bei zwei sich kreuzenden Tennis saiten im Bereich des Kreuzungspunktes eine
vergrößerte, flächenförmige Auflagefläche geschaffen, die eine geringere Flächenpressung
pro 1/10 mm2 gewährleistet. Durch den flächigen Kontakt zweier sich kreuzender Tennissaiten
wird bei geschnittenen Schlägen eine wesentlich geringere Wärme erzeugt. Es hat
sich herausgestellt, daß bei derart abgeflachten Tennis saiten praktisch keine Aufschmelzung
mit nachfolgender Einkerbung eintritt und damit die erfindungsgemäße Tennissaite
eine wesentlich höhere Lebensdauer erreichen läßt. Die Form der erfindungsgemäßen
Tennissaite wird durch mindestens eine abgeflachte Fläche bestimmt. Weiter vorteilhaft
ist, daß die erfindungsgemäße Tennissaite im Bereich der Umlenkungen an der Außenseite
des Schlägerrahmens vergleichbar mit einem Band geführt ist und praktisch keinen
gestreckten Faserabschnitt ergibt, also auch im Bereich des Schlägerrahmens eine
wesentlich höhere Lebensdauer besitzt.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tennissaite
hat eine Dicke von etwa 1 mm und eine Breite von etwa 2 mm.
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Im folgenden wird die erfindungsgemäße Tennissaite anhand der Zeichnung
zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben.
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Es zeigen Figur 1 einen Kreuzungspunkt zweier Tennissaiten mit kreisrundem
Querschnitt, Figur 2 eine kreisrunde Tennissaite im Bereich ihrer Umlenkung und
Durchführung durch zwei Rahmenbohrungen, Figur 3 eine Figur 1 entsprechende Ansicht
der erfindungsgemäßen Tennissaite zur Erläuterung der Kontaktfläche zwischen den
beiden Tennissaiten, Figur 4 eine Figur 2 entsprechende Darstellung in Bezug auf
die erfindungsgemäße Tennissaite, Figur 5 verschiedene Querschnittsformen der erfindungsa)-d)
gemäßen Tennissaite, Figur 6 eine weitere Querschnittsform der Tennissaite, und
Figur 7 eine Darstellung zur Erläuterung einer weiteren Abwandlung der Querschnittsform.
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Fig. 1 zeigt, wie sich zwei übliche Tennissaiten mit kreisförmigem
Querschnitt an einem Kreuzungspunkt schneiden. Die Saitenabschnitte 1 und 2 berühren
sich an einem mit P bezeichneten Punkt. Durch insbesondere geschnittene Schläge,
bei welchen Kräfte zwischen 100 und 150 kp auf den Sweet Spot des Tennisschlägers
wirken, erfahren die sich kreuzenden Tennissaiten im Sweet Spot eine Durchbiegung
zwischen 15 und 20 mm, was zur Folge hat, daß eine Verschiebung zwischen den in
Fig. 1 gezeigten Tennissaitenabschnitten 1,2 auftritt, d.h. daß der Berührungspunkt
P sich entlang einer der beiden Saitenabschnitte verschiebt.
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Nimmt man an, aß sich der Punkt P entlang des Saitenabschnittes 2
verschiebt, ergibt sich an ein und derselben Stelle des Saitenabschnittes 1 eine
Aufschmelzung der Tennissaitenoberfläche. Da die Tennissaite mit vorgegebener Spannung
im Rahmen des Tennisschlägers eingespannt ist, übt der Tennissaitenabschnitt 2 eine
Druck gegen die aufgeschmolzene Oberfläche
des Seitenabschnittes
1 aus, der zu einer Einkerbung an dem Saitenabschnitt 1 führt. Mit anderen Worten
ergibt sich eine Reduzierung des Tennissaitenquerschnittes des Saitenabschnittes
1 , der mit der Zeit zunimmt, bis aufgrund der vorliegenden Spannung die Tennissaite
im Bereich einer dieser Einkerbungen reißt. Da beim Besaiten die Tennissaiten mit
einem Zug von 15 bis 40 kp gespannt werden, wird bei einer Verschiebung zweier sich
kreuzender Tennissaitenabschnitte bei Vorliegen eines punktförmigen Kontaktes entsprechend
Figur 1 eine außerordentlich starke Reibung und damit Hitze erzeugt, die das Aufschmelzen
der Tennissaitenoberfläche bewirkt.
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Ein weiterer Nachteil einer im Querschnitt kreisrunden Tennissaite
tritt im Bereich des Rahmens eines Tennisschlägers auf, nämlich dort, wo die Saite
durch Rahmenbohrungen hindurch geführt und umgelenkt ist. Diesw Nachteil sei anhand
von Fig.2 erläutert. Die in Fig. 2 mit 3 bezeichnete Tennissaite weist eine Mittelachse
4 auf. Der Rahmen ist mit 5 bezeichnet und die Rahmenbohrungen sind in Fig. 2 mit
den Bezugs zeichen 6 und 7 angedeutet. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Saite 3 durch die
Rahmenbohrung 6 hindurch nach außen geführt, verläuft dann am Rahmen 5 praktisch
parallel zum Rahmen, bis sie über die Rahmenbohrung 7 wieder zurück nach innen umgelenkt
wird.
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Durch diese Umlenkung und der vorerwähnten, während der Besaitung
erzeugten Spannung erhält die Faser in dem außenliegenden , in Fig. 2 angedeuteten
Abschnitt 3a eine entlang der Achse 4 verlaufende neutrale Faser, während der gegenüber
der Mittelachse 4 außenliegende und mit 8 bezeichnete Abschnitt gestreckt ist. Durch
diese unterschiedliche Beanspruchung der Tennissaite im Bereich des Abschnittes
3a wird die Saite insbesondere im Bereich 3a besonders stark beansprucht, d.h. daß
der Bereich 3a zusätzlich zum Sweet Spot kritisch im Hinblick auf eine lange Lebensdauer
ist.
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Fig. 3 zeigt eine Perspektivansicht zweier sich kreuzender
Tennissaitenabschnitte,
die mit 10 und 11 bezeichnet sind.
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Die Tennissaitenabschnitte 10, 11 haben jeweils weitgehend ovale Querschnittsform
und zwei flache Flächen, die bezüglich des Saitenabschnittes 11 mit 12 und 13 bezeichnet
sind. Demzufolge besitzt die in Fig. 3 durch die Saitenabschnitte 10, 11 angedeutete
Tennissaite eine im wesentlichen ovale Querschnittsform mit zwei flachen Flächen
12, 13, sodaß im Bereich aller Kreuzungsabschnitte im Gegensatz zu dem punktförmigen
Kontakt nach Fig. 1 ein Flächenkontakt erhalten wird, der schraffiert eingezeichnet
und mit dem Bezugszeichen 15 versehen ist. Aus einem Vergleich der Fig. 1 und 3
ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Flächenpressung pro 1/10 mm2 bei einer Tennissaite
entsprechend Fig. 3 wesentlich geringer ist als bei einer Tennissaite entsprechend
Fig. 1. Dadurch konzentriert sich im Falle einer Verschiebung der Saitenabschnitte
10, 11 die Wärmeerzeugung im Gegensatz zu Fig. 1 nicht auf einen Punkt oder eine
sehr kleine kreisförmige Fläche, sondern auf eine vergleichbar große, etwa rechteckige
Fläche. Dies hat zur Folge, daß bei einerVerschiebung der Saitenabschnitte 10, 11
in zu der bezüglich Fig. 1 beschriebenen Weise eine wesentlich geringere Wärme erzeugt
wird, die praktisch kein Aufschmelzen der Saitenoberflächen zur Folge hat.
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Es sei darauf hingewiesen, daß nach einer bevorzugten Ausführungsform
eine den Saitenabschnitten 10, 11 entsprechende Tennissaite vorzugsweise eine Dicke
von 1 mm und eine Breite von 2 mm aufweist. Die in Fig. 3 bis 7 gezeigten Querschnittsprofile
sind gegenüber derartigen bevorzugten Ausführungsformen vergrößert dargestellt.
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Fig. 4 zeigt eine Fig. 2 entsprechende Darstellung unter Einsatz einer
erfindungsgemäßen Tennissaite. Diese Tennissaite, in Fig. 4 mit 16 bezeichnet, legt
sich ähnlich einem Band in den Rahmen des Tennisschlägers, sodaß sich im Gegensatz
zu einer Tennissaite mit Kreisquerschnitt keine oder praktisch keine gestreckten
Faserabschnitte ergeben. Die Tennissaite 16 hat vielmehr weitestgehend
neutralen
Verlauf; besteht die Tennissaite aus mehreren Fasern, besteht sie praktisch über
den gesamten Querschnitt an der zum Tennisschlägerrahmen außenliegenden Rahmenseite
aus neutral verlaufenden Faserabschnitten.
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Die Fig. 5 bis 7 zeigen weitere, abgewandelte Querschnittsformen der
erfindungsgemäßen Tennissaite. In Fig. 5a ist eine Tennissaite mit praktisch rechteckigem
Querschnitt gezeigt, Fig. 5b veranschaulicht eine Tennissaite mit quadratischem
Querschnitt. Fig. 5c zeigt eine Tennissaite mit weitgehend rechteckigem Querschnitt,
wobei die Kanten abgerundet sind.
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Fig. 5d veranschaulicht eine Tennissaite mit weitgehend quadratischem
Querschnitt, wobei die Ecken bzw. Kanten abgerundet sind. In Fig. 6 ist eine Tennissaite
mit ovalem Querschnitt veranschaulicht, wobei die abgeflachten Saiten 12, 13 geringfügig
gebogen sind. Fig. 7 zeigt schließlich zwei Tennissaitenabschnitte, die jeweils
dreieckigen Querschnitt aufweisen und in sich überkreuzender Darstellung wiedergegeben
sind. An den Kreuzungsstellen der unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis 7 erläuterten
Tennissaitenquerschnitte ergibt sich jeweils ein gegenüber der punktförmigen Berührung
nach Fig. 1 größere Kontaktfläche und damit die erheblich geringere Wärmeerzeugung
im Falle einer Verschiebung zweier sich kreuzender Tennissaitenabschnitte.
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Die beschriebenen erfindungsgemäßen Tennis saiten werden vorzugsweise
aus Polyamid hergestellt und weisen nach einer weiteren Ausführungsform Verstärkungsfasern
auf. In Fig. 6 sind zwei derartige, nebeneinander liegende Verstärkungsfasern angedeutet
und mit dem Bezugszeichen 17, 18 versehen.
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Die beschriebene erfindungsgemäße Tennissaite hat einen vollen Querschnitt,
wie er unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 7 dargestellt und erläutert ist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, die Ecken bzw.
Kanten der Tennissaite nach Fig. 7 mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt abzurunden.
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Die Abrundung der Kanten oder die unter Bezugnahme auf Fig. 6 dargestellte
ovale Querschnittsform gewährleisten deswegen einen ausreichenden Flächenkontakt,
weil die sich kreuzenden Saitenabschnitte im Bereich der Kreuzungsabschnitte leicht
gebogen verlaufen, wodurch auch bei einer leicht bogenförmigen Fläche 12, 13 der
erforderliche große Flächenkontakt sichergestellt ist.