Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf Spielkugeln, insbesondere Petanque-Kugeln
oder Kugeln für das Boule Lyonnaise. Sie betrifft insbesondere Kugeln, die
durch Zusammensetzen zweier halbkugelförmiger Schalen hergestellt
werden. Sie zielt genauer auf die Geometrie der inneren Oberfläche dieser
Schalen, welche einerseits eine Verbesserung des Spielverhaltens der Kugeln
und andererseits eine Vereinfachung ihrer Herstellung ermöglicht.
Stand der Technik
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Bekanntermaßen kann während der Ausübung des Boule-Spiels und
insbesondere des Petanque-Spiels ein Spieler dazu veranlaßt werden, mit seiner
Kugel eine gegnerische Kugel "wegzuschießen", um sie aus dem Spielfeld
zu entfernen. Idealerweise muß man einen "Platzwechsel" ausführen, indem
die eigene Kugel auf die anvisierte Kugel geworfen und letztere durch die
eigene ersetzt wird.
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Während dieses Schießens ist es wichtig, daß Rückprallerscheinungen so
minimal wie möglich sind, um jegliches unvorhersehbare Verhalten zu
vermeiden und um eine möglichst vollständige Übertragung der kinetischen
Energie der geschossenen Kugel auf die anvisierte Kugel sicherzustellen.
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Es ist daher wichtig, der Kugel eine Geometrie zu verleihen, die diese
Übertragung der kinetischen Energie vereinfacht.
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Die Druckschrift FR-A-2 638 375 schlägt als Lösung vor, im Inneren der
Kugel ein Netz kreisförmiger Rillen zu verwirklichen, die dazu vorgesehen
sind, die Fortpflanzung der Stoßwelle im Inneren der Kugel zu beeinflussen.
Bedauerlicherweise sind die durch derartige Rillen erzielten Ergebnisse
unzureichend in bezug auf das Verhalten der Kugel. Außerdem und vor
allem erfordert die Herstellung dieser Rillen komplex durchzuführende
Arbeitsvorgänge, welche offensichtlich den Herstellungspreis einer
derartigen Kugel erhöhen.
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Weiterhin wurde in der Druckschrift FR-A-2 696 159 vorgeschlagen, die
innere Oberfläche der Kugel durch Trennwände mit vorspringenden Mustern
aufzuteilen. Genauer gesagt, beschreibt dieses Dokument ein Netz von
Aussparungen, welche Muster bilden, die voneinander durch Trennwände
getrennt sind, welche im Inneren der Kugel angeordnete Abtrennungen
bilden. Bedauerlicherweise weist die Herstellung zwei wesentliche Nachteile
auf.
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Zum einen erleichtert die Verbindung aller dieser Rippen untereinander die
Fortpflanzung der Stoßwelle auf der Innenfläche der Kugel und schafft
keinerlei Dämpfung dieser Stoßwelle. Daraus folgt, daß die
Rückprallphänomene nur teilweise reduziert werden. Zum anderem erfordert die
Herstellung derartiger Kugeln die Verwendung von komplexen Werkzeugen,
insbesondere eines Stempels, auf welchem als Aussparungen das Netz
komplementär zu den auf der fertigen Kugel zu erzeugenden Rippen
ausgebildet ist. Die Herstellung und insbesondere das Fräsen dieser Aussparungen
hat sich als komplex und daher kostspielig erwiesen.
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Das Problem, das daher die Erfindung lösen soll, ist es, die Herstellung
einer Kugel zu ermöglichen, deren Struktur eine gute Dämpfung der
Fortpflanzung von Schockwellen sicherstellt, die leicht herzustellen ist und
keine komplexen Werkzeuge erfordert.
Beschreibung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft somit eine Kugel für das Boule-Spiel, insbesondere
das Petanque-Spiel, welche durch Zusammenfügen zweier halbkugelförmiger
Schalen im Bereich ihrer Äquatorialebene hergestellt ist, wobei die Schalen
insbesondere durch Gesenkschmieden, Umformen, Gießen oder spanende
Bearbeitung hergestellt werden und wobei jede Schale auf ihrer Innenseite
vorspringende Muster aufweist.
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Diese Kugel ist dadurch gekennzeichnet, daß die Muster durch unabhängige
Rippen gebildet werden, welche ausschließlich jeweils entlang der
Gesamtheit oder eines Teils der Meridiane angeordnet sind.
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Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, die auf der Innenseite der
Kugel angeordneten Muster zu individualisieren und sie derart anzuordnen,
daß die Werkzeuge, die ihre Herstellung ermöglichen, einfach zu
verwirklichen sind.
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Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, auf der Innenfläche der
Kugel unabhängige, erhabene Bereiche zu verteilen, innerhalb derer die
Dämpfung der Schockwellen erfolgt, wobei diese vorspringenden Abschnitte
in bezug auf das Werkzeug ausgesparten Zonen entsprechen, die einfach
durch Planlangfräsen herstellbar sind.
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Bei allen Lösungen der vorbekannten Technik erfordert die Herstellung der
Werkzeuge zur Ausbildung der Muster einen komplexen Fertigungsschritt
des Stirnfräsens, um auf dem Formstempel das Netz von ausgesparten Nuten
zu erhalten, welche entlang Breitenkreisen und entlang Meridianen auf der
Schale verteilt sind.
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Überraschenderweise wurde beobachtet, daß die Schußleistungen und
Treffsicherheiten um mindestens 30% gegenüber herkömmlichen Kugeln mit
glatten Innenflächen verbessert sind. Man beobachtet ein Verhalten, welches
sich an das einer nicht zugelassenen Kugel annähert, welche eine bestimmte
Menge von Flüssigkeit einschließt, welche die Trägheit und das Abbremsen
begünstigt.
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Die verschiedenen Rippen können zum Beispiel durchgehend sein und sich
somit über die gesamte Länge der Meridiane, auf denen sie angeordnet sind,
erstrecken, mit Ausnahme des Polbereiches, um jegliche mechanische
Verbindung zu vermeiden. Sie können ebenfalls unterbrochen sein und aus
einer Mehrzahl von Segmenten bestehen, welche einen Bruchteil der Länge
der Meridiane einnehmen, auf welchen sie angeordnet sind.
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Bei einer besonderen Ausführungsform weisen die Rippen verschiedene
Längen auf und sind regelmäßig und abwechselnd auf der Innenfläche jeder
Schale angeordnet.
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Durch Ineinanderfügen langer und kurzer Rippen kann eine Anzahl Muster
erreicht werden, welche für eine gute Dämpfung der Schockwellen ausreicht,
wobei eine zu große Nähe der Rippen im Bereich der polaren Zone
vermieden wird, welche für die Stabilität des Formstempels nachteilig wäre.
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Vorteilhafterweise und in der Praxis ist die Anzahl der Rippen gerade, um
das Auftreten von Unwuchten zu vermeiden.
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Bei einer praktischen Ausführungsform ist die Überdicke jeder Rippe im
Bereich des Endes jeder Rippe progressiv abnehmend.
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Somit kann die Verwirklichung der zu den Rippen komplementären Nuten in
dem Formstempel durch Planlangfräsen erfolgen.
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Um derartige Kugeln herzustellen, wird die Indexierung der Rippen der
Innenseiten der beiden Halbkugelschalen dadurch erhalten, daß jede
Halbschale auf ihrer Außenfläche ein für diesen Zweck vorgesehenes Mittel
aufweist.
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Typischerweise beträgt die Breite jeder Rippe zwischen 1,5 und 3
Millimeter, und die maximale Überdicke jeder Rippe beträgt zwischen 1 und 3 mm.
Bei weniger als einem Millimeter ist festzustellen, daß die Dämpfung der
Stoßwelle nicht ausreichend ist.
Zusammenfassende Beschreibung der Figuren
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Die Art der Ausführung der Erfindung sowie die Vorteile, die sich aus ihr
ergeben, werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in
denen:
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Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht der Innenfläche einer
Kugel gemäß der Erfindung ist.
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Fig. 2 eine entlang einem Meridian geschnittene Darstellung einer
derartigen Kugel ist.
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Fig. 3 eine perspektivische Gesamtansicht einer Ausführungsvariante
ist, welche im Meridianschnitt in Fig. 4 dargestellt ist.
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Fig. 5 eine perspektivische Gesamtansicht des Werkzeugs ist,
welches das Erhalten der Muster der Fig. 3 ermöglicht.
Ausführungsformen der Erfindung
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Wie bereits erwähnt, besteht die Erfindung in der Herstellung einer Kugel,
insbesondere für das Spiel Petanque, welche auf ihrer Innenseite Muster
aufweist, die das Dämpfen der Fortpflanzung von Stoßwellen ermöglichen,
und welche so einfach wie möglich herzustellen ist.
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Diese Art Kugel erhält man durch das Aneinanderfügen zweier
halbkugelförmiger Schalen, welche durch Gesenkschmieden, durch Gießen oder durch
spanende Bearbeitung erhalten werden. Was das Schmieden angeht, kann
dies durch Kaltverformung, Warmverformung oder Halbwarmverformung
erfolgen.
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Wie in Fig. 1 ersichtlich, weist die Innenseite einer derartigen
halbkugelförmigen Schale 1 eine Vielzahl von Rippen 2, 3 auf, die über die gesamte
Oberfläche verteilt sind. Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung
sind diese Rippen 2, 3 entlang der Meridiane M der Schale 1 angeordnet.
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Gemäß einem anderen wesentlichen Merkmal der Erfindung ist es wichtig,
daß die Rippen 2, 3 nicht miteinander verbunden sind, um der Fortpflanzung
von Stoßwellen entgegen zu wirken. So ist der Polbereich P, in dem alle
Meridiane M zusammenlaufen, von jeglichen Rippen freigehalten.
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Die Anzahl und die Geometrie jeder der Rippen ermöglicht es, dämpfende
Eigenschaften für spezifische Stoßwellen zu erhalten.
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Bei der ersten, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die Rippen
2,3 in gerader Anzahl vorhanden, wodurch ermöglicht wird, eine Symmetrie
in bezug auf die Achse OP, welche den Mittelpunkt der Kugel mit einem der
Pole verbindet, zu erhalten und dadurch Unwuchten zu begrenzen.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Form erstreckt sich jede Rippe 2, 3 über
einen Teil eines Meridians M, welchen sie ohne Unterbrechung einnimmt.
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Genauer gesagt, können die Rippen 2, 3 in zwei abwechselnd
zwischengefügte Gruppen aufgeteilt werden. Eine erste Hälfte der Rippen 3 weist eine
Länge auf, die im wesentlichen 80% eines Halb-Meridians M3 entspricht,
wogegen die andere Hälfte 2 im wesentlichen 60% der zwischengefügten
Meridiane M2 einnimmt. Auf diese Weise ist in dem Bereich nahe dem Pol P
lediglich die Hälfte der Rippen 3 vorhanden und die Distanz, welche diese
voneinander trennt, mit der Herstellung eines Werkzeuges vereinbar. Man
stellt fest, daß wenn die Rippen 3 zu nahe beieinander liegen, die
Zerbrechlichkeit des Werkzeuges steigt und seine Lebensdauer erheblich abnimmt.
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Typischerweise liegt die maximale Überdicke einer Rippe 2, 3 zwischen L
und 3 Millimeter, vorzugsweise nahe 2,5 mm, wobei die Breite der gleichen
Rippe 2, 3 ebenfalls zwischen 1,5 und 3 Millimeter liegt. Selbstverständlich
ist die Erfindung keinesfalls auf die dargestellte Ausführungsform
beschränkt, sondern erstreckt sich im Gegenteil auf alle Varianten der Anzahl
und Formen und Abmessungen, welche mit einem wesentlichen Prinzip der
Verteilung entlang der Meridiane und der Abwesenheit der Verbindung
dieser Rippen vereinbar sind.
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Vorzugsweise bildet die Zone des Übergangs zwischen der Rippe und der
kugelförmigen Innenfläche einen möglichst ausgeprägten Winkel nahe 90%.
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Bei einer in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform nimmt jede der Rippen
22, 23 nur einen Abschnitt des Meridians M22, M23 ein, auf welchem sie
angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform teilen sich diese
Rippen 22, 23 in zwei Gruppen auf, welche zwischen verschiedenen in
unterbrochener Linie gezeichneten Parallelkreisen 24, 25 angeordnet sind.
Eine erste Gruppe mit zwanzig kurzen Rippen 23 ist im Bereich nahe der
Äquatorialebene E angeordnet, wogegen die zweite Gruppe ein Dutzend
längerer Rippen 22 umfaßt, welche zum Pol P hin konvergieren.
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Vorteilhafterweise sind Rippen der beiden Gruppen auf vier gemeinsamen
Meridianen vorhanden, was den Vorgang der Fertigung des Formstempels
erleichtert.
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Das Profil und die Veränderung der Breite der Rippen 22, 23 muß mit einer
guten Lösbarkeit des Stempels 10 vereinbar sein, wie man sie für das Ende
26 der Rippe 23 in der Fig. 4 beobachtet.
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In dem Fall, in dem die äußere Oberfläche der Kugel eine Mehrzahl
vorspringender Muster aufweist, wie im wesentlichen kegelstumpfförmige
Noppen, können die inneren Rippen vorteilhafterweise angeordnet sein, um
der äußeren Verteilung der Noppen zu entsprechen.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung kann jede Halbschale 20 einen
Indexierungsnocken 30 aufweisen, der es ermöglicht, die inneren Rippen
22, 23 während des Zusammenfügens der zwei halbkugelförmigen Schalen 20
einander gegenüberliegend anzuordnen.
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Wie bereits erwähnt, ermöglicht die Geometrie gemäß der Erfindung nicht
nur die Verbesserung der Leistungen der Kugel, sondern sie erleichtert auch
deren Herstellung.
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Wie in Fig. 5 erkennbar, wird für den Fall, daß die Kugel durch
Gesenkschmieden hergestellt wird, der Formstempel 10, der die Erzeugung der die
Erfindung kennzeichnenden Rippen 22, 23 der Fig. 3 ermöglicht, durch
relativ einfache spanende Bearbeitung erhalten. Genauer gesagt, werden
Nuten 12, 13 des Formstempels 10, welche den Rippen 22, 23 der Innenseite
der Kugel entsprechen, durch Planlangfräsen mit einer Fräse erhalten,
welche um eine Achse schwenkbar ist, die sich rechtwinklig zu ihrer
Bewegung erstreckt. Diese Fräse bewegt sich entlang der Meridiane
M12, M13 und höhlt die Nuten 12, 13 gemäß einem Profil aus, welches das
leichte Lösen der Halbschale ermöglicht. Genauer gesagt, ist die Überdicke
der Rippe 2, 3 der Schale 1 oder entsprechend die Tiefe der Nut 12, 13
variabel im Bereich des Endes
4, 5,6, 7; 14, 15, 16, 17 der letzteren.
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Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß die Geometrie der Innenfläche der
halbkugelförmigen Schalen die Dämpfung des Fortschreitens von Stoßwellen
und damit das Verhalten der Kugel im Spiel merklich verbessert.
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Es wurde eine Erfolgssteigerung von mindestens 30% beim Schießen und
beim Punkten festgestellt in bezug auf eine herkömmliche Kugel, dank einer
exzellenten Dämpfung.
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Außerdem wurde beobachtet, daß die Fabrikation des Werkzeugs gemäß der
Erfindung etwa zweimal weniger Zeit als für die Werkzeuge, die zur
Herstellung der Kugel nach dem Stand der Technik erforderlich sind,
erfordert.
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Außerdem erlaubt die erhaltene Geometrie eine Verbesserung des Fließens
des Metalls während des Gesenkschmiedens, welche sich in einer
Verdoppelung der Anzahl der mit demselben Werkzeug hergestellten Kugeln
umsetzt.