EP0283756A1

EP0283756A1 - Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens von Hohlraumbällen

Info

Publication number: EP0283756A1
Application number: EP88102811A
Authority: EP
Inventors: Ladislav Koreny
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-03-18
Filing date: 1988-02-25
Publication date: 1988-09-28
Also published as: DE3708757A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens von Hohlraumbällen, bei der der Innendruck eines Balles (3) dadurch korrigiert wird, daß in den Ball (3) eine Kanüle (15) im wesentlichen aufwärts gerichtet eindringt, durch die Gas (17) und Dichtungsmittel (18, 19) eingeführt werden kann, soll das Betriebsverhalten verbessert werden. Auch soll eine noch zuverlässigere Abdichtung der behandelten Bälle erreicht werden. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß in Strömungsrichtung dicht vor der im wesentlichen aufwärts gerichteten Kanüle (15) eine Sperreinrichtung (40) zur manuellen oder selbsttätigen Sperrung des Rückflusses von Dichtungsmittel angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens von Hohlraumbällen, bei der der Innendruck eines Balles dadurch korrigiert wird, daß in den Ball eine Kanüle im wesentlichen aufwärts gerichtet eindringt, durch die Gas und Dichtungsmittel eingeführt werden kann.
Bei den verschiedenen Ballspielarten werden an die verwendeten Bälle bestimmte Anforderungen gestellt. Die Bälle müssen vor allem eine bestimmte Größe, ein bestimmtes Gewicht und auch ein bestimmtes Reaktionsverhalten haben, und diese Daten müssen innerhalb bestimmter Toleranzen eingehalten werden. Ein im Tennissport zu verwendender Ball soll beispielsweise nach Freigabe aus einer bestimmten Fallhöhe nach Aufprall auf harter Unterlage eine vorgegebene Rücksprunghöhe erreichen.
Bei den durchweg verwendeten Hohlraumbällen, die einen über Atmosphärendruck liegenden Innendruck haben, läßt im Lauf der Zeit der Innendruck nach, da Luft unvermeidbar durch Diffusion aus dem Ball austritt. Aus diesem Grunde werden solche Bälle von der Herstellung bis zur ersten Benutzung in Druckbehältern aufbewahrt, in denen ein solcher Druck herrscht, daß eine Diffusion der im Hohlraum des Balles befindlichen Luft weitgehend vermieden wird. Sobald der Ball jedoch dem Druckbehälter entnommen ist, setzt ein Diffusionsvorgang ein, so daß der Innendruck im Lauf der Zeit sinkt.
Das Nachlassen des Innendrucks wird durch die Beanspruchungen, denen der Ball beim Spiel ausgesetzt ist, erheblich beschleunigt. Normalerweise benötigt ein Spielerpaar beim Tennisspiel etwa 4 bis 8 Bälle, und diese Bälle haben bei stärkerer Beanspruchung bereits nach wenigen Wochen so stark an Druck verloren, daß sie die eingangs beschriebenen Forderungen nicht mehr erfüllen, also "weich" geworden sind.
Dementsprechend besteht ein hoher Bedarf an neuen Tennisbällen, so daß in den Ländern, in denen der Tennissport verbreitet ist, täglich zehntausende von Tennisbällen produziert werden, und die unvermeidbare Folge ist, daß die gleiche Zahl von Tennisbällen täglich in die Mülldeponien und -verbrennungsanlagen abgestoßen wird. Die weitere Folge ist eine erhöhte Umweltbelastung und vermeidbarer Verbrauch an Energie, Material und Arbeitskraft.
Wenn es gelänge, die Dauer der Bespielbarkeit der Tennisbälle zu erhöhen, beispielsweise auf den dreifachen Wert, so würde der Bedarf an neuen Tennisbällen erheblich reduziert werden können, bei signifikanter Herabsetzung der Umweltbelastung und gleichzeitiger Ersparnis an Energie, Rohstoffen und Arbeitskraft.
Eine Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens von Hohlraumbällen, bei der der Innendruck eines Balles dadurch korrigiert wird, daß in den Ball eine im wesentlichen aufwärts gerichtete Kanüle eindringt, durch die Gas und Dichtungsmittel eingeführt werden kann, ist durch DE-OS 32 28 761 bekannt geworden.
Es hat sich gezeigt, daß bei einer Vorrichtung dieser Art eine Verbesserung der Zufuhr und der Dosierung des Dichtungsmittels erwünscht ist. Dies ist dadurch bedingt, daß die Kanüle möglichst im wesentlichen senkrecht von unten in den zu behandelnden Ball eindringen sollte, damit sich das Dichtungsmittel unter dem Einfluß der Schwerkraft an der Einstichstelle sammelt bzw. dort verbleibt und nach dem Herausziehen der Kanüle die Einstichstelle sicher abdichtet. Infolge der im wesentlichen senkrechten Stellung der Kanüle und der dadurch bedingten Stellung der Anschlußteile ist es nur schwer zu vermeiden, daß bei längerem Gebrauch Dichtungsmittel in die Druckgasleitung gelangt.
Auch besteht, insbesondere bei geringer Viskosität des Dichtungsmittels, die Möglichkeit, daß bereits bei Inbetriebnahme ein großer oder sogar der überwiegende Teil des Dichtungsmittels in die Druckgaszuleitung gelangt, so daß eine ungenügende oder auch gar keine Abdichtung der Einstichstelle erfolgt.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens von Hohlraumbällen, bei der der Innendruck eines Balles dadurch korrigiert wird, daß in den Ball eine Kanüle im wesentlichen aufwärts gerichtet eindringt, durch die Gas und Dichtungsmittel eingeführt werden kann, gemäß der Erfindung vorgesehen, daß in Strömungsrichtung dicht vor der im wesentlichen aufwärts gerichteten Kanüle eine Sperreinrichtung zur manuellen oder selbsttätigen Sperrung des Rückflusses von Dichtungsmittel angeordnet ist. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck ein in Strömungsrichtung vor der Kanüle angeordnetes Sperrventil vorgesehen, das ein Rückschlagventil, insbesondere ein Kugel-Rückschlagventil, sein kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Sperreinrichtung vorgesehen, welche zunächst eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Dichtungsmittelvorrat durch Öffnen eines ersten Sperrgliedes und anschließend eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Druckgasbehälter oder Druckgaserzeuger durch Öffnen eines zweiten Sperrgliedes herstellt.
Vorzugsweise wird dabei ein Mehrwegehahn oder Mehrwegeventil verwendet, der bzw. das in einer ersten Stellung eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Dichtungsmittelvorrat und in einer zweiten Stellung eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Druckgasbehälter oder Druckgaserzeuger herstellt.
Durch die Erfindung ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß das dosiert eingeführte Dichtungsmittel aus schließlich in den zu behandelnden Ball gelangt, und zwar an die Einstichstelle, so daß die behandelten Bälle den neu eingestellten Druck zuverlässig halten und über lange Zeit wieder bespielbar sind. Wie bei neuen Bällen kann der Innendruck anschließend nur über längere Zeit und durch Diffusion entweichen, da die Einstichstelle sicher abgedichtet ist.
Ein weiterer Vorteil ist, daß durch die so erreichte zuverlässige Abdichtung bei erneutem Druckverlust wiederum die Bespielbarkeit des Balles ohne Schwierigkeiten hergestellt werden kann, die Bespielbarkeit des Balles also mehrfach verlängerbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 in Seitenansicht.
Fig. 3 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel einer Sperrgliedanordnung gemäß der Erfindung.
Fig. 4 - 6 zeigen im Längsschnitt Betriebsstellungen der Sperrgliedanordnung gemäß Fig. 3.
Fig. 7 zeigt im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sperrgliedanordnung.
Fig. 8 - 10 zeigen drei Betriebsstellungen eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Sperrgliedanordnung.

Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, sind zwei Anlageteile 1 und 2 vorgesehen, zwischen denen ein Ball 3 zur Messung bzw. zur Steuerung und Überwachung seiner Kompressibilität und damit seines Innendrucks eingespannt werden kann. Das Anlageteil 2 ist raumfest auf einer Grundplatte 4, einem Tisch o.dgl., angeordnet.
Anlageteil 1 ist an einem Stützteil 5 schwenkbar angebracht, das mit Anlageteil 2 fest verbunden ist. Am Ende des Anlageteils 2 befindet sich ein Prüfrahmen 6 mit zwei kreisförmigen Aussparungen 7 und 8, die als Schablonen zur Feststellung der korrekten Ballgröße dienen, und zwar der Minimal- und der Maximalgröße. Auch befindet sich am Prüfrahmen 6 eine Anzeigeeinrichtung 9 zur Anzeige des gemessenen Ballinnendrucks, die im vorliegenden Fall als Flüssigkeits-Druckmesseinrichtung ausgebildet ist. Der Ballinnendruck, der als Funktion der Ballverformung angezeigt wird, kann abgelesen werden durch Beobachtung der Höhe einer Flüssigkeitssäule 10 über einer Skala 11. Die Flüssigkeitssäule 10 befindet sich in einem durchsichtigen oder durchscheinenden Röhrchen, einem Schlauch o.dgl., der über eine (nicht dargestellte) Verbindung mit der Meßstelle der Verformung des Balles in Verbindung steht. Ein Hahn, ein Absperrventil 12 o.dgl. gestattet, die Anzeigeeinrichtung außer Betrieb zu setzen und sicher abzudichten, da die Flüssigkeitssäule 10 sich bei nicht eingespanntem Ball unterhalb des Hahns 12 befindet. Die Einrichtung ist dann für Transport und Lagerung gesichert.
Der Ball 3 befindet sich bei dem Meßvorgang zwischen den Anlageteilen 1 und 2, wobei Anlageteil 1 unter dem Einfluß einer Feder 13 (Fig. 2) den Ball zusammendrückt. Innerhalb der Feder 13 befindet sich ein Kolben 14, der in einem (nicht dargestellten) Zylinder arbeitet und in diesem befindliche Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Anlageteils 1 verdrängt, so daß die Flüssigkeitssäule 10 ansteigt und eine Messung des Ballinnendrucks erlaubt.
Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht, den Innendruck des Balles 3 auf den erforderlichen Wert dadurch einzustellen bzw. zu erhöhen, daß eine Kanüle 15 in den Ball 3 eindringt und durch die Kanüle ein geeignetes Gas, normalerweise Außenluft, in den Ball 3 unter einem über Atmosphärendruck liegenden Druck eingeführt wird. Außerdem wird ein geeignetes Dichtmittel eingeführt, das die Einstichstelle bei Herausziehen der Kanüle 15 unter dem Einfluß des Ballinnendruckes abdichtet.
Zu diesem Zweck ist an dem Stützteil 5 eine Traverse 16 angebracht, welche eine Druckluftleitung 17 und eine Dichtungsmittelzuführung 18 aufnimmt.
Ein Hahn 40, ein Sperrventil oder eine andere geeignete Einrichtung bewirkt, daß Gas und Dichtungsmittel getrennt voneinander, im Regelfall zeitlich und räumlich nacheinander, über Kanüle 15 in den Ball 3 eingeführt werden können. Die Zufuhr des Dichtungsmittels erfolgt in nachstehend zu beschreibender Weise aus einem Vorratsteil 19.
Wie Fig. 3 zeigt, befindet sich die Kanüle 15 am Ende eines Kanülenansatzes 20, und eine Überwurfmutter 21 dient der Befestigung der Kanüle 15 mit dem Kanülenansatz 20 an einem Rohr 22, das Teil eines Hahn- oder Ventilkörpers 23 ist.
Der untere Teil 24 des Ventilkörpers 23 steht in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Weise mit der Druckluftleitung 17 in Verbindung, und die Druckluftleitung 17 ist in einer geeigneten Aussparung 25 der Traverse 16 in Längsrichtung, also in vertikaler Richtung, verschiebbar.
Der rechte Teil 26 des Ventilkörpers 23 ist mit dem Dichtungsmittelvorratsteil 19 verbunden. In dem zylindrisch ausgebildeten Körper des Vorratsteils 19 befindet sich ein Kolben 27 mit einer Kolbenstange 28. Der Kolben 27 kann in dem Vorratsteil 19 vorhandenes Dichtungsmittel 29 zusammenpressen. Dies kann in geeigneter Weise geschehen, beispielsweise dadurch, daß auf den Kolben 27 eine Druckfeder 30 einwirkt.
In den Figuren 4 - 6 ist die Funktion des Ventils anhand der verschiedenen Betriebsstellungen des Stellteils 31 erkennbar.
Die Behandlung des Balles erfolgt in der Weise, daß der Ball 3 zwischen den Anlageteilen 1 und 2 eingeklemmt wird. Anschließend wird die Kanüle 15 in den Ball 3 von unten eingestochen, indem die Rohrleitung 17 in der Aussparung 25 der Traverse 16 aufwärts gedrückt wird.
Das Stellteil 31 wird dann aus der in Fig. 5 erkennbaren allseitig gesperrten Lage in die in Fig. 4 dargestellte Lage versetzt, so daß durch die Kanüle 15 Dichtungsmittel in den Ball 3 eindringt. Die Zeit der Öffnung der Dichtungsmittelzuführung ist abhängig von der Viskosität des Dichtungsmittels. Die Menge des zugeführten Dichtungsmittels ist so zu bemessen, daß sie ausreicht, um einen sicheren Verschluß der Einstichstelle zu gewährleisten ohne die Spieleigenschaften des Balles zu beeinträchtigen.
Nach dem Einführen des Dichtungsmittels wird das Stellteil 31 in die in Fig. 6 dargestellte Lage versetzt. Nunmehr kann Luft oder ein geeignetes anderes Gas durch das Stellteil 31 und die Kanüle 15 in den Ball 3 einströmen. Der Druckanstieg kann dabei durch Beobachtung der Flüssigkeitssäule 10 über der Skala 11 messend verfolgt werden. Sobald der einzustellende Innendruck erreicht ist, wird die Luftzufuhr unterbrochen. Dabei wird ein empirisch zu ermittelnder Sicherheitszuschlag anzusetzen sein, der einen geringen Druckverlust beim Entfernen der Kanüle 15 ausgleicht.
Nachdem der vorgegebene Meßwert des Ballinnendruckes bzw. der Verformung des Balles 3 erreicht ist, wird das Stellteil 31 des Ventils wieder in die in Fig. 5 dargestellte Lage versetzt, in der alle Anschlüsse des Ventils gesperrt sind.
Das Dichtungsmittel 29, das bei der in Fig. 4 dargestellten Stellung des Stellteils 31 durch Kanüle 15 in den Ball 3 gelangte, bewegt sich unter dem Einfluß der Schwerkraft zu der tiefsten Stelle des Belles 3, und das ist bei senkrechter Anordnung die Einstichstelle der Kanüle 15. Restliches Dichtungsmittel, das sich noch im Rohr 22 und in dem Kanülenansatz 20 befand, wurde durch die einströmende Luft in den Ballinnenraum befördert, sobald das Stellteil 31 in die in Fig. 6 dargestellte Stellung versetzt wird. Auch diese restliche Dichtungsmittelmenge lagert sich dann an der Einstichstelle an.
Wenn der vorgegebene Innendruck des Balles 3 erreicht ist und das Stellteil 31 wieder die in Fig. 5 dargestellte Lage einnimmt, wird die Kanüle dadurch aus dem Ball entfernt, daß die Druckluftleitung 17, die in der Aussparung 25 gleitend angeordnet und mit Kanüle 15 und Kanülenansatz 20 durch Überwurfmutter 21 fest verbunden ist, nach unten in vertikaler Richtung abgezogen wird. Sobald die Kanüle 15 die Ballwandung verläßt, strömt Dichtungsmittel in die Öffnung und dichtet sie ab. Der Innendruck des Balles 3 gewährleistet dabei einen zuverlässigen Abschluß.
Fig. 7 zeigt im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sperrgliedanordnung. Im Unterschied zu der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung wird Luftzuführungskanal 41 durch ein aus Kugel 42 und Feder 43 bestehendes Rückschlagventil abgedichtet, während Dichtungsmittelkanal 44 durch ein aus Kugel 45 und Feder 46 bestehendes Rückschlagventil abgedichtet wird. In Ruhelage nehmen die beiden Kugelrückschlagventile 42, 43 und 45, 46 die in Fig. 7 dargestellten Positionen ein.
Wenn nun betriebsmäßig die Kanüle 15 in die Wandung eines Balles 3 eingestochen ist, so wird durch Verschieben der Kolbenstange 28 nach links der Druck des Dichtungsmittels 29 erhöht, so daß das Rückschlagventil 45, 46 öffnet und Dichtungsmittel über Kanüle 15 in den Ball 3 gelangen kann. Anschließend wird der Luftdruck im Luftzuführungskanal 41 derart erhöht, daß nun das Rückschlagventil 42, 43 öffnet und das Rückschlagventil 45, 46 schließt. Dadurch wird zunächst das im Rohr 22 befindliche restliche Dichtungsmittel über Kanüle 15 in das Innere des Balles 3 befördert, und es strömt dann Luft in den Ball ein, bis der vorgese hene Innendruck erreicht ist. Nach Druckabsenkung in Luftzuführungskanal 41 befinden sich dann beide Rückschlagventile 42, 42 und 45, 46 in geschlossener Lage. Es kann dann der Ball 3 von Kanüle 15 abgenommen und ein neuer Ball aufgesetzt werden.
Die beschriebenen Vorrichtungen eignen sich insbesondere für den Gebrauch von Einzelpersonen und kleineren Tennisanlagen. Bei größeren Anlagen wird eine etwas anspruchsvollere technische Ausstattung in Betracht kommen. Auch ist die Erfindung mit Vorteil in Produktionsbetrieben einsetzbar, da in der Produktion auch Bälle anfallen, deren Innendruck über oder unter den vorgegebenen Toleranzen liegt. In Fällen dieser Art ermöglicht die Erfindung eine einfache Korrektur, so daß erheblich an Ausschuß gespart werden kann.
In den Figuren 8 - 10 sind Ventilanordnungen gezeigt, die sich für Vorrichtungen eignen, die einen größeren Stückzahldurchsatz ermöglichen und daher insbesondere in größeren Tennisanlagen oder in Produktionsbetrieben eingesetzt werden können.
Auch hier ist eine Sperreinrichtung realisiert, welche zunächst eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Dichtungsmittelvorrat durch Öffnen eines ersten Sperrgliedes und anschließend eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Druckgasbehälter oder Druckgaserzeuger durch Öffnen eines zweiten Sperrgliedes herstellt.
Dichtungsmittel befindet sich unter geeignetem Druck im Dichtungsmittelvorrat 19ʹ, während Druckgas oder Druckluft bei Druckluftvorrat 17ʹ zur Verfügung steht.
Der Dichtungsmittelvorrat 19ʹ steht über eine erste Ventilanordnung 32 und eine Leitung 34 mit einer zweiten Ventilanordnung 33 in Verbindung. Der Druckluftvorrat 17ʹ steht über Leitung 35 mit der zweiten Ventilanordnung 33 in Verbindung. Die Ventilanordnungen 32 und 33 können manuell, mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektronisch in geeigneter Weise gesteuert werden.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Stellung der Ventile sind alle zu- und abführenden Leitungen gesperrt.
Nachdem der Ball 3 zwischen den Anlageteilen 1 und 2 eingeklemmt wurde und die Kanüle in die Ballwandung eingestochen ist, werden die Ventilanordnungen 32 und 33 in die in Fig. 9 dargestellten Stellungen gebracht, so daß nun Dichtungsmittel durch Rohr 22 zur Kanüle 15 und von dort in den Ball 3 gelangen kann.
Nach Einführung des Dichtungsmittels in den Ball 3 werden die Ventile 32 und 33 in die in Fig. 10 dargestellten Stellungen gebracht, so daß nun der vorgesehene Innendruck des Balles 3 eingestellt werden kann. Anschließend werden die Ventile 32 und 33 wieder in die in Fig. 8 dargestellte Ausgangslage versetzt.
Die Erfindung ist auf allen Tennisplätzen mit Vorteil anwendbar, da die Vorrichtung von angelernten Kräften ohne Schwierigkeit bedient werden kann. Für den Amateur ist dadurch eine erhebliche Senkung der Kosten für den Ankauf neuer Bälle möglich, und zwar insbesondere beim Hallenspiel, da die äußere Abnutzung durch die günstigere Bodenbeschaffenheit hier gering ist. Auch bei der Tennisausbildung kann die Erfindung mit Vorteil angewandt werden, da hier - insbesondere beim Einsatz einer Ballkanone - große Mengen von Bällen benötigt werden, die starken täglichen Beanspruchungen ausgesetzt sind.
Durch die Erfindung ist ein störungsfreies Arbeiten der Vorrichtung gewährleistet, und zugleich ist erreicht, daß die behandelten Bälle zuverlässig und dauerhaft abgedichtet werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens von Hohlraumbällen, bei der der Innendruck eines Balles dadurch korrigiert wird, daß in den Ball eine Kanüle im wesentlichen aufwärts gerichtet eindringt, durch die Gas und Dichtungsmittel eingeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung dicht vor der im wesentlichen aufwärts gerichteten Kanüle eine Sperreinrichtung zur manuellen oder selbsttätigen Sperrung des Rückflusses von Dichtungsmittel angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in Strömungsrichtung dicht vor der im wesentlichen aufwärts gerichteten Kanüle angeordnetes Sperrventil.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil ein Rückschlagventil, insbesondere ein Kugel-Rückschlagventil, ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sperreinrichtung, welche zunächst eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Dichtungsmittelvorrat durch Öffnen eines ersten Sperrgliedes und anschließend eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Druckgasbehälter oder Druckgaserzeuger durch Öffnen eines zweiten Sperrgliedes herstellt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Mehrwegehahn oder ein Mehrwegeventil, der bzw. das in einer ersten Stellung eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Dichtungsmittelvorrat und in einer zweiten Stellung eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Druckgasbehälter oder Druckgaserzeuger herstellt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrwegehan bzw. das Mehrwegeventil in einer dritten Stellung alle zu- und abführenden Verbindungen sperrt.