EP0301530A1 - Schläger insbesondere für Tennis - Google Patents

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EP0301530A1
EP0301530A1 EP88112183A EP88112183A EP0301530A1 EP 0301530 A1 EP0301530 A1 EP 0301530A1 EP 88112183 A EP88112183 A EP 88112183A EP 88112183 A EP88112183 A EP 88112183A EP 0301530 A1 EP0301530 A1 EP 0301530A1
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frame
diagonals
arms
head
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Hans Zinner
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Tegro Gross- und Einzelhandel fur Tennisartikel GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B49/00—Stringed rackets, e.g. for tennis
    • A63B49/02—Frames
    • A63B49/03—Frames characterised by throat sections, i.e. sections or elements between the head and the shaft

Definitions

  • the invention relates to a racket, in particular for tennis, with a racket head which is delimited by a frame consisting of a tube, the frame being guided to the handle with both arms and ending there.
  • Rhoquets of the generic type are known from sports such as tennis, but also squash or badminton. They are produced by cutting an initially straight, tubular material to the required length and then bending it in such a way that the arms, which run symmetrically to one another, come to rest against one another and are rigidly connected to one another and to one another by applying and fastening the handle. In the area of the racket head, the bores which later receive the sides and thereby form the covering are introduced, and in addition a racket heart which limits the racket head in the direction of the handle and connects the two frames to one another is arranged. The racket is then either embedded in plastic or painted.
  • the cross section of the tube used here is in principle arbitrary, it can in particular be round, elliptical, rectangular or square.
  • the tube is hollow inside or to improve damping properties filled with a non-load-bearing material.
  • the term “diagonal” defines a course that starts from the front of one arm and ends on the back of the other arm of the frame. This applies to both arms, so that a total of two diagonals are to be attached, through which a plane is spanned, which is approximately perpendicular to that of the club head, but can have a certain curvature in itself, so that a right angle in the area of the connection is possible on both arms of the frame.
  • the arrangement according to the invention provides support and equilateral stabilization against torsion of the club head.
  • the rule is that both diagonals intersect at one point in the axis of the racket defined by the handle, although in principle a mutual offset and distance with respect to this axis is conceivable and possible. Viewed in the direction of the center axis of the racket, both diagonals may form two intersecting straight lines when viewed in projection.
  • the advantage that can be achieved with the invention consists primarily in the support caused by the above-described mode of action and the torsional stiffening of the club head caused thereby.
  • the fastening points of the diagonal are arranged far out as possible, that is to say in the region of the outer edge of the arms. The moment exerted on the arms by the diagonals and opposing the torsion then becomes maximum.
  • both diagonals as a single web, which is then seen in the axis direction of the racket and is formed from two triangles connected to one another at their tips, the bases of which each abut the frame.
  • the triangular shape is only a first approximation, since in general the shape of the web in both coordinates perpendicular to the central axis will be limited by hyperbolas due to the adaptation to the outer edge of the frame and in order to avoid two-dimensional transitions.
  • the web spans either a plane or a surface so curved that a right angle is included at the transition to the frame. The expansion in the direction of the axis, which is significant for increasing the air resistance, is minimal here.
  • the diagonals are integrated in two hollow truncated cones, which are connected to each other at the tip and whose base lies against the frame.
  • the contact surface on the frame is an ellipse.
  • the inside of the truncated cones are either hollow or filled with non-load-bearing material, similar to that used for the frame damping.
  • the force transmission which provides support against torsion takes place solely via the shell of the hollow cone.
  • the truncated cones are almost of the shape of a cone, with the only slight difference that the connection to be made at the tip does not allow an idealized point but requires a contact area of finite extension. The tip of the cone is then cut off at a very low height.
  • the axis of symmetry of the diagonal or truncated cone end vertically on the frame.
  • This symmetry axis defined by the symmetrical arrangement of the truncated cone or the two diagonals runs in the plane defined by the club head.
  • a certain curvature is required, the extent of which is determined by the height of the arrangement in the region between the handle and the club head. The curvature increases as the club head approaches.
  • the right angle requires maximum torque to be applied when the frame is twisted.
  • the torsional stiffening according to the invention is used in addition and next to the racket heart and whether it is used directly as a racket heart.
  • the term "club heart” is to be interpreted in the sense of the invention so that the sides forming the club head are at least partially taken up. A bat heart therefore needs additional holes through which the sides could be pulled and stretched.
  • Figure 1 shows the part of a racket according to the invention seen perpendicular to the plane of the racket head 1.
  • the two arms of the frame are shown, which merge downwards into the handle (not shown here) and, at the top, likewise not shown, merge into one another and completely enclose the racket head 1.
  • the covering formed by the sides 4 is located in the racket head 1.
  • the structure of the racket is symmetrical with respect to the central axis 5 defined by the handle.
  • the club head is limited in the direction of the grip by the club heart 6. Part of pages 4 ends there.
  • both racket heart 6 and the known and between the racket heart and handle between the two arms 2, 3 the frame web 7 of the shape described in more detail below are.
  • the borders of both the club heart 6 and the web 7 are parabolas, the upper border facing the club heart being of less curvature.
  • the contact surface 8 of bat heart 6 or web 7 on the arms 2, 3 is widened.
  • the structure is also symmetrical to the central axis 5.
  • FIG. 2 shows a section through web 7 along the line I-I and it can be seen much better from this that web 7 (in a similar way to beater heart 6) is approximately in the form of a hyperboloid.
  • the boundaries are perpendicular to the club head in the sectional plane, as can now be clearly seen in FIG. 2, two parabolas of the same curvature, the transition to the arms 2, 3 of the frame is as wide as possible and is also limited by parabolas in the sectional view.
  • FIG. 3 Another embodiment in the same sectional view as FIG. 2 shows FIG. 3, in which the two frames are connected to one another via a reinforcement consisting of two intersecting diagonals 9, 10. From this illustration, the effect and stabilization, and thus the generation of the torsional stiffness, which work towards supporting the two arms 2, 3 against the same torsion of the arms 2, 3, can be recognized and removed most easily.
  • the result is a racket that allows and allows a high degree of directional accuracy of the ball being played.

Abstract

Zur Versteifung gegen Torsion des Schlägerkopfes wird bei einem Schläger, dessen Schlägerkopf 1 durch einen Rahmen begrenzt ist und dessen beide Arme 2,3 zum Griff hingeführt sind vorgeschlagen, zwischen Schlägerkopf 1 und Griff beide Arme 2,3 des Rahmens über Diagonalen 9,10 miteinander zu verbinden, wobei die durch beide Diagonalen 9, 10 aufgespannte Ebene etwa senkrecht zur Ebene des Schlägerkopfes 1 verläuft.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Schläger, insbesondere für Tennis mit einem Schlägerkopf, der durch einen aus einem Rohr bestehenden Rah­men begrenzt ist, wobei der Rahmen mit beiden Armen zum Griff geführt ist und dort endet.
  • Von Sportarten wie Tennis, aber auch Squash oder Badminton her sind Schläger der gattungsgemäßen Art bekannt. Sie werden dadurch hergestellt, daß ein zunächst gerades, rohrförmiges Material auf erforderliche Länge geschnitten und anschließend so gekrümmt wird, daß die symmetrisch zueinander verlaufenden Arme endseitig aneinander zu liegen kommen und durch Aufbringen und Befestigen des Griffes starr mit diesem sowie untereinander ver­bunden werden. Im Bereich des Schlägerkopfes wer­den die später die Seiten aufnehmendend und da­durch die Bespannung bildenden Bohrungen einge­bracht sowie zusätzlich ein den Schlägerkopf in Richtung auf den Griff zu begrenzendes und beide Rahmen miteinander verbindendes Schlägerherz an­geordnet. Der Schläger wird anschließend entweder in Kunststoff eingebettet oder mit einer Lackie­rung versehen. Der Querschnitt des hierbei ver­wendeten Rohres ist grundsätzlich beliebig, er kann insbesondere rund, elliptisch, rechteckför­mig oder quadratisch sein. Das Rohr ist im Inne­ren hohl oder aber zur Verbesserung der Dämpfungs­ eigenschaften mit einem nichttragenden Material ausgefüllt. Als Rohrmaterial kommen in Betracht Metall, Graphit, Kunststoff und Kompositbauweisen insbesondere GFK.
  • I.d.R. trifft der während des Spieles auf den Schlägerkopf auftreffende Ball außerhalb der durch den Griff definierten Mittelachse auf, so daß eine Torsion des gesamten Schlägerkopfes um diese Gera­de ausgelöst wird. Neben den Materialeigenschaf­ten bestimmt sich deren Amplitude durch den Ab­stand des Auftreffpunktes von der Achse und die Geschwindigkeit des auftreffenden Balles. Hierdurch werden Abweichungen des zurückgeschlagenen Balles von der bei ideal starrem Schlägerkopf durch die Reflexionsgesetze bestimmten Abflugrichtung her­vorgerufen, die zu Ungenauigkeiten des gespiel­ten Balles und Abweichung vom gewünschten Ziel Anlaß geben. Da der Griff durch die Hand des Spielers fixiert ist, treten aufgrund der Torsion des Schlägerkopfes als ganzes zusätzliche Torsionen desjenigen Teiles des Rahmens, der sich zwischen Schlägerkopf und Griff befindet, in dem Sinne auf, daß beide dort verlaufenden Teile des Rahmens um gleichsinnig ihre Längsachse tordieren.
  • Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Wei­terentwicklung derartiger Schläger dahingehend zur Aufgabe gemacht, daß die Genauigkeit des abge­spielten Balles wesentlich verbessert und erhöht wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen Schlägerkopf und Griff beide Arme des Rahmens über Diagonalen miteinander verbunden sind und die durch beide Diagonalen aufgespannte Ebene etwa senkrecht zur Ebene des Schlägerkopfes ver­läuft.
  • Der Begriff "Diagonale" definiert im Sinne der Er­findung einen Verlauf der von der Vorderseite des ei­nen Armes ausgeht und auf der Rückseite des anderen Armes des Rahmens endet. Dies trifft für beide Ar­me zu, so daß insgesamt zwei Diagonalen anzubrin­gen sind, durch die eine Ebene aufgespannt wird, die in etwa senkrecht zu der des Schlägerkopfes verläuft, jedoch in sich eine gewisse Krümmung auf­weisen kann, so daß ein rechter Winkel im Bereich des Anschlusses an beiden Armen des Rahmens mög­lich ist. Hierdurch entsteht eine Abstützung und eine Steifigkeit gegen Torsion des Schlägerkop­fes dadurch, daß bei einer Torsion in Richtung der einen Diagonale ein auf Verkürzen der einen Diagonalen gerichtete Kräfte auftreten und in Richtung der anderen Diagonale Kräfte, die eine Dehnung derselben zu wirken versuchen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine Abstüt­zung und gleichseitige Stabilisierung gegen Tor­sion des Schlägerkopfes erreicht. Der Regelfall ist, daß beide Diagonalen sich in der durch den Griff definierten Achse des Schlägers in einem Punkt schneiden, obwohl grundsätzlich ein gegen­seitiger Versatz und Abstand im Bezug auf diese Achse denkbar und möglich ist. In Richtung der Mittelachse des Schlägers gesehen, bilden beide Diagonalen evtl. in Projektion gesehen, zwei sich schneidende Geraden.
  • Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht in erster Linie in der durch vorbeschriebene Wir­kungsweise bedingten Abstützung und dadurch hervor­gerufenen Torsionsvorsteifung des Schlägerkopfes.
  • Das Ergebnis ist eine wesentlich verbesserte Ziel­genauigkeit und Treffsicherheit der gespielten Bäl­le, die von außeraxialen Auftreffpunkten herrühren. Dieser Effekt ist um so bedeutender, je weiter sich der Rahmen senkrecht zum Schlägerkopf erstreckt (Großkopfschläger). Gleichzeitig wird durch die er­findungsgemäße Anordnung der Luftwiderstand nicht wesentlich erhöht.
  • Zur Erreichung einer maximalen Abstützung des Rah­mens gegen Torsion ist bevorzugt, die Befestigungs­punkte der Diagonale möglichst weit außen, also im Bereich der Außenkante der Arme anzuordnen. Das durch die Diagonalen dann auf die Arme ausgeübte und der Torsion entgegenstehende Moment wird dann maximal.
  • In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, beide Dia­gonalen als einen einheitlichen Steg auszubilden, der dann in Achsenrichtung des Schlägers gesehen, aus zwei an ihren Spitzen miteinander verbundenen Dreiecken gebildet wird, deren Basis jeweils am Rahmen an­liegt. Allerdings stellt die Dreiecksform nur eine erste Näherung dar, da im allgemeinen durch die An­passung an die äußere Berandung des Rahmens und aus dem Bestreben heraus, flächige Übergänge zu ver­meiden die Form des Steges in beiden Koordinaten senkrecht zur Mittelachse durch Hyperbeln begrenzt sein wird. Der Steg spannt entweder eine Ebene oder eine derart gekrümmte Fläche auf, daß am Übergang zum Rahmen ein rechter Winkel eingeschlossen ist. Die für die Erhöhung des Luftwiderstandes bedeuten­de Ausdehnung in Richtung der Achse ist hierbei mi­nimal.
  • Zur Verbesserung der Kraftübertragung zwischen Rah­ men und Diagonalen ist bevorzugt die Berührungsflä­che der Diagonale zum Rahmen hin zu vergrößern. Im Falle eines Steges ergibt sich damit die Form eines Hyperboloids, dessen begrenzende Hyperboläste in Achsenrichtung gesehen gleiche Krümmung, in Richtung senkrecht zum Schlägerkopf gesehen unterschiedliche Krümmungen der Berandungsparabein aufweisen. Die durch die vergrößerte Auflage bedingte Verbesserung des Kraftüberganges bewirkt zusätzlich eine Abstüt­zung auf Drehbeanspruchung des Schlägers um eine senkrecht zur Schlägerkopfebene verlaufende Rota­tionsachse. Es handelt sich um Abstützungen gegen die Form des Schlägerkopfes deformierende Bela­stungen.
  • Eine ebenfalls verbesserte Abstützung auf dem Rah­men erhält man, wenn die Diagonalen in zwei, an der Spitze miteinander verbundenen Hohlkegelstümpfen integriert sind, deren Basis am Rahmen anliegt. Die Kontaktfläche am Rahmen ist im allgemeinsten Fall eine Ellipse. Die Kegelstümpfe sind in ihrem Inneren entweder hohl oder mit nichttragenden, ähnlich wie beim Rahmen Dämpfung bewirkendes Ma­terial gefüllt. Die die Abstützung gegen Torsion bewirkende Kraftübertragung erfolgt allein über den Mantel der Hohlkegel. Im Idealfall sind die Kegelstümpfe nahezu von der Gestalt eines Kegels, mit dem einzigen geringfügigen Unterschied, daß die an der Spitze herzustellende Verbindung kei­nen idealisierten Punkt zuläßt sondern eine Kon­taktfläche endlicher Ausdehnung erfordert. Die Spitze des Kegels ist dann in sehr geringer Höhe abgeschnitten.
  • Zur verbesserten Abstützung der Torsionsbewegung ist in einer Weiterbildung vorgeschlagen, die Symmetrieachse von Diagonale oder Kegelstumpf senk­recht auf dem Rahmen enden zu lassen. Diese durch die symmetrische Anordnung vom Kegelstumpf oder der beiden Diagonalen festgelegte Symmetrieachse verläuft in der durch den Schlägerkopf definierten Ebene. Um senkrecht auf dem Rahmen bzw. Längsach­se zu enden, ist eine bestimmte Krümmung erfor­derlich, die in ihrem Ausmaß bestimmt wird durch die Höhe der Anordnung im Bereich zwischen Griff und Schlägerkopf. Die Krümmung nimmt zu bei An­näherung an den Schlägerkopf. Der rechte Winkel bedingt die Ausübung eines maximalen Drehmomentes bei Torsion des Rahmens.
  • Grundsätzlich ist von Vorteil, die Übergänge zwi­schen Rahmen und Diagonale bzw. Steg asymptotisch zu wählen, da andernfalls an den Übergangsstellen punktuell hohe und zum frühzeitigen Zerbrechen An­laß gebende Belastungen auftreten würden.
  • Weiter steht im Rahmen der Erfindung frei, ob die erfindungsgemäße Verdrehungsversteifung zusätz­lich und neben dem Schlägerherz eingesetzt und ob sie direkt als Schlägerherz genutzt wird. Hierbei ist der Begriff "Schlägerherz" im Sinne der Erfin­dung so auszulegen, daß die den Schlägerkopf bil­denden Seiten zumindestens teilweise aufgenommen werden. Ein Schlägerherz benötigt deshalb zusätz­liche Bohrungen, durch die die Seiten gezogen und aufgespannt werden könnten.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Be­ schreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert wird. Es zeigen:
    • Figur 1 einen erfindungsgemäßen Schläger mit Schlägerherz und zusätzlicher Ver­drehungsversteifung.
    • Figur 2 einen Schnitt gemäß Figur 1 entlang der Linie I-I.
    • Figur 3 ein Schläger mit einer Verdrehverstei­fung aus zwei Diagonalen.
  • Figur 1 zeigt senkrecht zur Ebene des Schlägerkop­fes 1 gesehen den Teil eines erfindungsgemäßen Schlägers. Wiedergegeben sind die beiden Arme des Rahmens, die nach unten zu in den hier nicht gezeig­ten Griff einmünden und an ihrer Oberseite, eben­falls nicht wiedergegeben, ineinander übergehen und den Schlägerkopf 1 vollständig umschließen. In an sich üblicher Weise befindet sich im Schlägerkopf 1 die durch die Seiten 4 gebildete Bespannung. Der Aufbau des Schlägers ist bezüglich der durch den Griff definierten Mittelachse 5 symmetrisch. Wie ebenfalls geläufig, wird der Schlägerkopf in Rich­tung auf den Griff zu durch das Schlägerherz 6 be­grenzt. Ein Teil der Seiten 4 endet dort.
  • Für die Erfindung ist nunmehr entscheidend, daß sowohl Schlägerherz 6 als auch der an sich bekannte und zwischen Schlägerherz und Griff zwischen den beiden Armen 2, 3 den Rahmens befindliche Steg 7 von der im folgenden näher beschriebenen Gestalt sind. Die Berandung sowohl vom Schlägerherz 6 als auch Steg 7 sind Parabeln, wobei die jeweils obere, dem Schlägerherz zugewandte Berandung von geringe­rer Krümmung ist. Die Berührungsfläche 8 von Schlä­gerherz 6 bzw. Steg 7 an den Armen 2, 3 ist ver­breitert. Ebenso ist der Aufbau symmetrisch zur Mittelachse 5.
  • In Figur 2 ist ein Schnitt durch Steg 7 entlang der Linie I-I wiedergegeben und es läßt sich hieraus wesentlich besser erkennen, daß Steg 7 ( in ähnli­cher Weise wie Schlägerherz 6) etwa von der Form eines Hyperboloids ist. Die Berandungen sind in der Schnittebene senkrecht zum Schlägerkopf, wie auß Figur 2 nunmehr gut zu erkennen, zwei Parabeln gleicher Krümmung, der Übergang zu den Armen 2, 3 des Rahmens ist möglichst breit gewählt und eben­falls in Schnittdarstellung von Parabel begrenzt.
  • Eine andere Ausführungsform in gleicher Schnittdar­stellung wie Figur 2 zeigt Figur 3, in der die bei­den Rahmen über einen aus zwei sich kreuzenden Di­agonalen 9, 10 bestehenden Verstärkung miteinander verbunden sind. Aus dieser Darstellung läßt sich am leichtesten die auf Abstützung der beiden Arme 2,3 gegen gleichsinnige Torsion der Arme 2,3 hinarbei­tende Wirkung und Stabilisierung und damit die Er­zeugung der Verdrehsteifigkeit erkennen und ent­nehmen.
  • Im Ergebnis erhält man einen Schläger, der ein hohes Maß an Richtungsgenauigkeit des abgespielten Balles erlaubt und zuläßt.

Claims (9)

1) Schläger insbesondere für Tennis, mit einem Schlägerkopf der durch einen aus einem Rohr bestehen­den Rahmen begrenzt ist, wobei der Rahmen mit beiden Armen zum Griff geführt ist und dort endet, da­durch gekennzeichnet, daß zwischen Schlägerkopf 1 und Griff beide Arme 2,3 des Rahmens über Diagonalen 9, 10 miteinander verbunden sind und die durch beide Diagonalen 9, 10 aufgespann­te Ebene etwa senkrecht zur Ebene des Schlägerkop­fes 1 verläuft.
2) Schläger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti­gungspunkte der Diagonalen 9, 10 im Bereich der Außenkanten der Arme 2, 3 angeordnet sind.
3) Schläger nach Anspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, daß beide Diagonalen 9, 10 einen am Rahmen flächig an­liegenden Steg 7 bilden.
4) Schläger nach einem Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine verbreiterte Berührungsfläche 8 der Diagonalen 9, 10 am Rahmen.
4) Schläger nach einem Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine verbreiterte Berührungsfläche 8 der Diagonalen 9, 10 am Rahmen.
5) Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zwei an der Spitze miteinander verbundenen Hohlkegel­stümpfe, die mit ihrer Basis an den Armen 2, 3 befestigt sind.
6) Schläger nach einen der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ei­ne senkrecht auf den Armen des Rahmens endende Achse von Diagonale oder Kegelstumpf.
7) Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch asympto­tischen Übergang zwischen Rahmen und Diagonalen 9, 10.
8) Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonalen 9, 10 das Schlägerherz 6 bilden.
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EP0301530B1 EP0301530B1 (de) 1990-04-04

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DE3860066D1 (de) 1990-05-10
DE3725117A1 (de) 1989-01-26
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