DE3715414A1 - Ballschlaeger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ballschläger mit den Merkmalen des Oberbe­ griffs des Anspruchs 1; insbesondere betrifft sie einen derartigen Tennisschläger, wenn sie auch beispielsweise auf Squashschläger oder Federballschläger anwendbar ist.

Der Ballschläger kann wie gesagt aus Metall ausgebildet sein. Bevorzugt besteht jedoch zumindest der Rahmen, vorzugsweise der Rahmen und der Stiel wie dies bekannt ist, aus faserarmiertem ausgehärtetem duroplastischem Kunststoff, in den die Faserarmierung eingebettet ist. Sie kann beispielsweise aus Glasfasern, Kohlefasern oder Aramidfasern bestehen.

Der Rahmen kann bei der Erfindung in üblicher Weise dadurch gebildet sein, daß der Hohlprofilstab zu dem den Rahmen bildenden Oval gebogen ist und mit seinen beiden den Enden naheliegenden Bereichen wieder zu­ sammengeführt ist, die den Stiel und Griff des Schlägers bilden. Eine solche Ausbildung wird bevorzugt. Es ist aber auch möglich, den Ball­ schläger so auszubilden, daß der Rahmen als geschlossenes Oval ausge­ bildet ist, an welches der in diesem Fall zweckmäßig von zwei Teilstäben gebildete Stiel mit entsprechend verlaufend ausgebildeten Enden ange­ formt ist.

Der Hohlraum des Hohlprofilstabes kann sowohl bei Kunststoff- als auch Metallausbildung in bekannter Weise hohl ausgebildet, also mit Gas, in der Regel mit Luft, gefüllt sein. Er kann aber auch - das gilt insbesondere für die Ausbildung aus faserarmiertem Kunststoff - mit einem leichten festen Schaumstoff, wie z.B. verschäumtem PU oder PMI, ausgefüllt sein. Der Schaumstoff ist dabei nicht tragendes Element, sondern dient der Fertigung und dämpft dabei auch.

Letzteres ist fertigungstechnisch zwar aufwendiger, erlaubt jedoch eine präzisere Ausbildung des Hohlstabprofils.

Die "echte" Hohlausbildung des Profilstabes erfordert jedoch geringeren Fertigungsaufwand.

Bei den bekannten Ballschlägern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bemüht man sich normalerweise, dem den Rahmen bildenden Hohlprofilstab überall die gleiche Wanddicke zu geben. Da die Wandstärke insgesamt die Festigkeit des Rahmens bestimmt, läßt sich diese nicht beliebig ändern.

Bekannt ist aus der DE-OS 29 10 424 ein Tennisschläger mit einem Hohl­ profilstab-Rahmen aus mit Schaumstoff gefülltem faserarmierten Duro­ plast. Bei diesem bekannten Rahmen ist die der Bespannung abgewandte Wandung des Hohlprofilstabes verstärkt. Auf diese Weise läßt sich jedoch nur die elastische Nachgiebigkeit der die Bespannungskräfte aufnehmenden der Bespannung abgewandten Wand des Hohlprofilstabes verringern, nicht jedoch erhöhen.

Die Erfindung löst insbesondere die Aufgabe, Ballschläger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß die die Be­ spannungskräfte aufnehmende Wand des den Rahmen bildenden Hohlprofil­ stabes unabhängig von der erforderlichen Steifigkeit des Rahmens ausge­ bildet und insbesondere in erhöhtem Maße elastisch nachgiebig beim Schlag ausgebildet werden kann.

Hierbei geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, daß die die Be­ spannungskräfte aufnehmende der Bespannung abgewandte Wand des Hohl­ profilstabes nicht mehr notwendiges Teil des Hohlprofils ist, sondern vielmehr ein in sich geschlossenes Hohlprofil außen im Abstand läuft. Dadurch hat man in Bezug auf die Elastizität dieses Wandungsbereiches in höchstem Maße freie Hand, ohne daß deswegen das gesamte Hohlprofil entsprechend ausgebildet werden muß. Dementsprechend ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlprofilstab ein im wesentlichen senkrecht zur Bespannungsebene verlaufender tragender Steg angeordnet ist. Dieser Steg bildet dann zusammen mit den bespannungsseitig von ihm verlaufenden Wandteilen des Hohlprofilrahmens ein geschlossenes Hohl­ profil, an welches sich außen der die Bespannung tragende Wandteil an­ schließt.

Zum Stande der Technik ist noch darauf hizuweisen, daß Stege im Inneren von Hohlprofilkunststoffschlägern an sich bekannt sind. So schlägt bei­ spielsweise die DE-OS 33 43 889 vor, einen Tennisschlägerrahmen aus zwei in der Ebene der Besaitung aneinander anligenden Hohlprofilstäben herzu­ stellen. Bei einer solchen Konstruktion treten jedoch die erfindungsge­ mäß angestrebten Vorteile und Wirkungen nicht auf. Sie sind auch nicht angestrebt. Daher geht der Anspruch 1 nicht von einer solchen Konstruk­ tion aus, da nicht diese es ist, die durch die Erfindung verbessert werden soll.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie es erlaubt, die äußeren Wandteile, welche die Bespannungskräfte aufnehmen, auch aus anderem Werkstoff als die übrigen Teile des Hohlprofils auszubilden. Dadurch kann beispielsweise für die äußeren Wandteile ein geringerer Elastizitätsmodul gewählt werden als für die der Bespannung zugewandten Wandteile. Das macht den Schlag weicher, ohne daß der Rahmen in seiner Gesamtheit weniger biegesteif ausgebildet werden müßte.

Bevorzugt ist das Profil des Steges im Hohlprofil symmetrisch in Bezug auf die Bespannungsebene, damit der Schläger in beiden Richtungen gleiche Spieleigenschaften aufweist. Das Profil des Steges muß nicht unbedingt gerade verlaufen. Der Steg kann beispielsweise auch ein leicht gekrümmtes Profil aufweisen, bevorzugt verläuft er jedoch gerade.

Um die Elastizität des die Bespannung tragenden, der Bespannung abge­ wandten Wandteils des Hohlprofilstabes voll ausnützen zu können, hat der Steg vorzugsweise einen solchen Abstand von der der Bespannung abge­ wandten Wand des Hohlprofilstabes, daß diese bei der elastischen Ver­ formung unter dem Einfluß des auftreffenden Balles den Steg noch nicht oder allenfalls gerade berührt. Eine Beendigung der Verformung des die Bespannung tragenden Wandteiles durch Kontakt dieses Wandteiles mit dem Steg sollte jedoch vermieden werden.

Je nach den gewünschten Eigenschaften des Schlägers kann man dem Steg und der Stabwand im wesentlichen die gleiche oder unterschiedliche Dicke geben. Haben sie die gleiche Dicke, so erlaubt dies eine relativ starke Außenhaut, die den Rahmen unempfindlich macht. Neben dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht auch eine andere bevorzugte Aus­ führungsform, bei welcher der Steg etwa die doppelte Stärke der Stabwand hat. Diese zeichnet sich durch besonders einfache Fertigung aus.

Will man ein stärker gedämpftes Verhalten des Schlägers erreichen, so kann man gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der Erfin­ dung zwischen der der Bespannung abgewandten Wand des Hohlprofilstabes und dem Steg ein die genannte Wand gegen den Steg abstützendes elastisches Polster anordnen, z.B. einen Gummistreifen.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steg zumindest und vorzugsweise nur auf einem Teil seiner Länge aus zwei im Abstand nebeneinanderherlaufenden Teilstegen gebildet. In diesem Fall kann man im Raum zwischen den beiden Teilstegen beispielsweise Tarier­ gewichte zur Veränderung der Schwerpunktlage des Schlägers oder Elasto­ mereinlagen zur Erhöhung der Dämpfung anordnen. Läßt man diesen Raum nach außen offen, so können derartige Einlagen auch auswechselbar ange­ ordnet sein.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungs­ beispiele der Erfindung hervor.

Fig. 1 zeigt die Ansicht auf einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Tennisschläger in faserarmierter Kunststoffausführung in unbesaitetem Zustand.

Fig. 2 zeigt den Schnitt II-II aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Fig. 3 zeigt den Schnitt III-III aus Fig. 1 in etwa gleichem Maßstab wie Fig. 2.

Fig. 4 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 einen Schnitt durch den Rahmen einer modifizierten Ausbildung des Kunststoffschlägers.

Fig. 5 zeigt die Ansicht auf einen Teil des Rahmens eines Kunststoff­ tennisschlägers, bei dem in den etwa parallel zum Stiel verlaufenden Bereichen des Rahmens durch Verdoppelung des Steges Aussparungen vorge­ sehen sind.

Fig. 6 zeigt den Schnitt VI-VI aus Fig. 5.

Fig. 7 zeigt eine andere Möglichkeit der Anordnung der Stegverdoppelung im gegenüber dem Stiel liegenden Rahmenbereich.

Fig. 8 bis 9 zeigen in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2, aber in klei­ nerem Maßstab Schnitte von Metallschlägerrahmen.

Der in Fig. 1 gezeigte Tennisschläger 1 besteht im wesentlichen aus einem zu einem tropfenförmigen Rahmen gebogenen Kunststoffhohlprofilstab 2 dessen Endteile im Herzbereich des Schlägers einander treffen und von dort an den Stiel 11 bildend parallel zueinander und miteinander zu einer Einheit verbunden herlaufen. Der Griff ist bei 3 gezeigt. Wie man aus Fig. 2 erkennt, besitzt der Hohlprofilstab 2 ein aerodynamisch günstiges Profil. Auf der Außenseite, also auf der der Bespannung abge­ wandten Seite, wird er im Rahmenbereich in üblicher Weise von einer Rille 4 umlaufen, in welcher die dort liegenden Bespannungsteile ge­ schützt sind. Durch entsprechende Bohrungen erstrecken sich bekannte Führungshülsen 5, durch welche die Saiten der Bespannung in üblicher Weise geführt sind. Bis auf den mittleren Steg 6 ist die Ausbildung bekannt. Wie man insbesonders aus Fig. 2 erkennt, erstreckt sich gerade und senkrecht zur Ebene der Bespannung durch die Mitte des Hohlraumes des Stabes 2 der Steg 6, der in dieser Ausführungsform etwa die doppelte Dicke der Außenwandung des Hohlprofilstabes 2 besitzt. Fig. 2 läßt erkennen, daß bereits der Steg 6 zusammen mit den rechts von ihm befindlichen Teilen der Wandung des Hohlprofilstabes ein Hohlprofil bildet, so daß wegen der erheblichen Versteifungswirkung des Steges 6 in Bezug auf eine in Fig. 2 durch die Mitte der Büchse 5 verlaufende Biegeachse die Außenwandung des Schlägers verhältnismäßig leicht gehalten werden kann.

Der in Fig. 2 linke Teil der Stabaußenwandung nimmt die gesamten Be­ spannungskräfte auf und überträgt sie zum größten Teil auf den restli­ chen Teil des Rahmens. Da der übrige Teil des Stabes wegen des Steges 6 bereits eine sehr hohe Steifigkeit besitzt, kann der die Bespannungskräfte aufnehmende, die Rille 4 tragende Teil der Stabwandung relativ leicht ausgebildet sein und dadurch erheblich stärker elastisch nachgeben als dies bisher möglich war.

Aus Fertigungsgründen sind die beiden Hohlräume 7 und 8 im Stab 2 innen mit einem dünnen Polyethylenschlauch 9 ausgekleidet.

Die Fertigung des Schlägers 1 kann in weitgehend üblicher Weise erfol­ gen. Zu diesem Zweck werden zwei nachgiebige Kunststoffschläuche 9, beispielsweise aus Polyethylen, außen in üblicher Weise mit vorgefertig­ ten mit aushärtbarem Kunststoff, wie z.B. einem Polyesterharz oder einem Epoxiharz, getränkten Geweben, den sogenannten Prepegs, umhüllt. Dann werden die beiden umhüllten Schläuche 9 so in eine entsprechende Form für den Tennisschläger eingelegt, daß sich der eine Schlauch 8 in Fig. 1 in Bezug auf den Rahmen innen und der andere Schlauch 7 außen befindet. Dadurch ist gewährleistet, daß sich danach der entstandene Steg im wesentlichen senkrecht zur Bespannungsebene erstreckt. Dann wird die Form geschlossen und die beiden Polyethylenschläuche werden aufge­ pumpt, so daß die Schläuche sich an die Forminnenwandung satt anschmie­ gen. Beim Aufpumpen ist darauf zu achten, daß kein Schlauch stärker als der andere aufgepumpt wird. Vom Aufpumpen hängt es ab, ob das Profil des Steges 6 gerade steht oder nach außen oder innen hin verformt wird. Am genauesten kann man das regeln, indem man Druck und Menge der in jede der beiden Hohlkammern eingespeisten Druckluft genau festlegt. Danach wird der härtbare Kunststoff in den kunststoff-getränkten Ummantelungen oder Geweben, durch Erhitzen der Form ausgehärtet und der Schläger kann entnommen werden. Nun muß der Schläger nur noch geputzt, gebohrt und mit dem Griff versehen werden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, hat bei dieser Ausführungsform der Steg 6 die doppelte Wanddicke der Außenwandung.

Der Deutlichkeit halber ist in Fig. 3 noch einmal der Schnitt III durch den Stiel 10 des Schlägers gezeigt.

Die Anordnung der Gewebeummantelungen in der Kunststoffwand ist in den Fig. 1 bis 4 durch Kreuzreihen dargestellt.

Der Schläger 1 besitzt einen tropfenförmigen Rahmen. Soll der Rahmen 2 elliptische oder angenähert elliptische Form erhalten, so kann ein in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnetes Herzstück 10 vorgesehen sein. Dieses wird aus einem geeigneten Schaumstoff, wie z.B. verschäumten PU oder PMI hergestellt, zusammen mit den Ausgangsteilen für den Rahmen mit Prepregs umwickelt und in die heizbare Modellform eingelegt. Beim Aus­ härten verschmilzt das Harzsystem der Prepregs des Herzstücks 10 mit dem Harzsystem der Prepregs des Stabes 2. Die Bindung kann noch dadurch vergrößert werden, daß in den Berührungsbereichen des Herzstücks 10 mit dem Stab 2 beide Teile mit zusätzlichen Prepregs umwickelt werden.

In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch den Stab 20 einer anderen Ausfüh­ rungsform gezeigt. Dieser Querschnitt entspricht in seiner Darstellung dem Schnitt II-II aus Fig. 1. Hier hat der Stab nicht ovalen Quer­ schnitt, sondern im wesentlichen Rechteckquerschnitt mit abgerundeten Ecken. Ferner unterscheidet er sich von dem Stab 2 dadurch, daß die beiden den Stab bildenden Prepregsummantelungen mit einer dritten Pre­ pregschicht ummantelt sind, so daß nicht nur der Steg 21 des Stabes aus zwei Prepreglagen gebildet ist, sondern auch die äußeren Wandteile desselben. Auf diese Weise haben hier sämtliche Wand- und Stegbereiche im wesentlichen die gleiche Wanddicke. Der Verlauf der Prepreglagen ist hier ebenso wie in Fig. 2 durch Kreuzreihen angedeutet, welche die Faserarmierung in dem Kunststoff der Stabwandung bzw. des Steges darstellen. Der in Fig. 5 und 6 zum Teil gezeigte Tennisschläger 30 unterscheidet sich vom Tennisschläger 1 im wesentlichen dadurch, daß in die Form zur Formung des Rahmens Verdrängungsstücke eingesetzt sind, die sich jeweils in den Bereichen befinden, die etwa parallel zum Stiel verlaufen. Die beiden den Rahmen bildenden, mit Prepregs umwickelten PE-Schläuche werden zu beiden Seiten dieser Verdrängungsstücke in die Form eingelegt, so daß nach dem Fertigstellen des Tennisschlägers entsprechende Hohlräume 31 sich durch den Rahmen erstrecken. Diese Hohlräume 31 sind zu beiden Seiten von entsprechenden Wandteilen der Prepregsummantelung begrenzt, die in den übrigen Teilen des Rahmens den Steg bilden. Die so entstandenen Hohlräume zwischen den beiden Teil­ stegen 32 und 33 können zur Aufnahme von Tariergewichten oder Dämpfungs­ elementen aus beispielsweise Elastomeren verwendet werden. Diese werden jeweils nach Fertigstellung des Rohschlägers in die Hohlräume einge­ klebt.

Fig. 7 zeigt eine andere Möglichkeit der Anordnung der Hohlräume 31 gegenüber dem Stiel. Diese Anordnung eignet sich besonders zur Aufnahme von Tariergewichten, die den Schwerpunkt des Schlägers weiter vom Stiel wegverlegen sollen.

Der Einfachheit halber sind in den Fig. 3 und 4 die auch bei den dort gezeigten Konstruktionen vorhandenen aufblasbaren Polyethylenschläuche 9 nicht dargestellt.

Ferner ist darauf hinzuweisen, daß auch bei den bisher beschriebenen Beispielen anstelle mit Luft aufgepumpter Polyethylenschläuche auch Schaumstoffstreifen verwendet werden können, die mit Prepregs umwickelt und dann in die Form eingelegt werden. Die Verwendung derartiger Schaumstoffstreifen hat den Vorteil, daß sie eine besonders genaue Fixierung des mittleren Steges erlauben.

In verschiedener Hinsicht kann es vorteilhaft sein, wenn man eine der beiden Hohlkammern im den Schläger bildenden Profilstab mittels eines entsprechend umwickelten oder umhüllten Schaumstoffstreifens erzeugt, während die andere mittels eines aufgepumpten Polyethylenschlauches 9 in der Form an ihren Innenwandungen angeschmiegt wird.

Diese Herstellungstechniken mittels aufgepumpten Schlauches bzw. um­ wickelten oder umhüllten Schaumstoffstreifens sind an sich bekannt und daher nicht im einzelnen erläutert.

Fig. 8 zeigt den Querschnitt durch einen Profilstab 50 aus Metall für die Herstellung eines Tennisschlägers. Dieser Profilstab besteht aus einem dünnen Ovalrohr mit Saitenrille 51, das im wesentlichen dem Hohl­ profil gemäß Fig. 2 entspricht. Bei dieser Konstruktion ist der Steg durch einen eingeschobenen zweiten Metallprofilstab 52 gebildet, der mit seinen entsprechend gewölbten Endflanschen 53 von innen am Profilrohr 50 fest anliegt. Der Stab 52 kann nachträglich eingeschoben sein, beispielsweise nach entsprechender Ausdehnung des Rohres durch Erwärmung und Schrumpfung des Stabes 52 durch Kühlung. Er kann aber auch durch nachträgliche Verformung des Rohres 50 fest in dieses eingepreßt sein. Er kann auch aus einem festen faserarmierten Duroplast bestehen.

Eine weitere Möglichkeit für einen Metallprofilstab für einen Tennis­ schläger ist in Fig. 9 gezeigt. Der hier gezeigte Profilstab 60 ist ein gezogener Leichtmetallstab aus einem Stück, der im übrigen dem Stab ge­ mäß Fig. 9 entspricht.

Eine weitere Konstruktionsmöglichkeit für einen Metallprofilstab zeigt Fig. 10. Der hier im Querschnitt gezeigte Stab 70 besteht aus zwei dünnwandigen Hohlprofilstäben 71 und 72, die das aus der Zeichnung er­ sichtliche Profil aufweisen. Im fertigen Schläger sind beide Stäbe un­ verrückbar gegeneinander fixiert, da der eine Stab, beispielsweise der Stab 71, mit Randlippen 73, wie aus der Zeichnung ersichtlich, die entsprechend gewölbten Kanten des anderen Stabes, beispielsweise des Stabes 72 umgreift.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten Stab 70 kann auch beispielsweise die am Stab 71 anliegende Wandung des Stabes 72 weggelassen sein. Das ver­ billigt nicht nur die Fertigung, es gibt auch dem Stab 72 eine beson­ ders große elastische Nachgiebigkeit.

Viele Merkmale der verschiedenen gezeigten Ausführungen können in für den Fachmann verständlicher Weise auch von einem Ausführungsbeispiel auf das andere Ausführungsbeispiel übertragen werden. So kann beispielsweise die Doppellagigkeit des Stabes gemäß Fig. 4 auch bei einem Stab gemäß Fig. 2 angewandt werden und was dergleichen mehr ist.

Claims (11)

1. Ballschläger, insbesondere Tennisschläger, dessen Rahmen im wesent­ lichen von einem Hohlprofilstab (2, 20, 30, 50, 60, 70) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlpro­ filstab einen im wesentlichen senkrecht zur Bespannungsebene verlau­ fenden tragenden Innensteg (6, 21, 32, 33, 52) aufweist.

2. Ballschläger nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steg (6, 21, 32, 33, 52) symmetrisch in Be­ zug auf die Bespannungsebene ist.

3. Ballschläger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steg (6, 21, 32, 33, 52) einen solchen Ab­ stand von der der Bespannung abgewandten Wand des Hohlprofilstabes (2, 20, 30, 50, 60, 70) hat, daß diese bei der elastischen Verfor­ mung unter dem Einfluß des auftreffenden Balles den Steg noch nicht berührt.

4. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Steg (21, 52) und Stabwand im we­ sentlichen die gleiche Dicke haben (Fig. 4, 8).

5. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (6) etwa die doppelte Stärke der Stabwand hat (Fig. 2).

6. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der der Bespannung abge­ wandten Wand des Hohlprofilstabes und dem Steg ein die genannte Wand gegen den Steg abstützendes elastisches Polster verläuft.

7. Ballschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg zumindest auf einem Teil seiner Länge aus zwei im Abstand nebeneinander herlaufenden Teil­ stegen (32, 33) besteht (Fig. 5-7).

8. Ballschläger nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Raum zwischen den Teilstegen nach außen offen ist (Fig. 5-7).

9. Ballschläger nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Raum zwischen den beiden Teilstegen Ta­ riergewichte enthält.

10. Ballschläger nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Raum zwischen den beiden Teilstegen Elastomereinlagen aufweist.

11. Ballschläger nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elastomereinlagen dämpfend sind.