EP0898986B1 - Einrichtung zum Dämpfen von Vibrationen eines Ballschlägers - Google Patents

Einrichtung zum Dämpfen von Vibrationen eines Ballschlägers Download PDF

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EP0898986B1
EP0898986B1 EP98890242A EP98890242A EP0898986B1 EP 0898986 B1 EP0898986 B1 EP 0898986B1 EP 98890242 A EP98890242 A EP 98890242A EP 98890242 A EP98890242 A EP 98890242A EP 0898986 B1 EP0898986 B1 EP 0898986B1
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EP
European Patent Office
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racket
weight
damper
grip
damper weight
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EP0898986A2 (de
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Helmut Ing. Umlauft
Herfried Lammer
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Head Sport GmbH
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Publication date
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Publication of EP0898986A3 publication Critical patent/EP0898986A3/de
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Definitions

  • the invention relates to a device for damping Vibrations of a racket, in particular a tennis racket, Squash rackets or racquetball rackets.
  • Racket frame at frequencies of about 180 to 280 Hz, where this natural frequency is the first mode of a free-free oscillation, where the racket is not clamped.
  • the characteristic of such a free-free oscillation is Circumstance that a maximum amplitude of the vibration on head end and at the handle end as well as in a middle Area is present.
  • the area of the covered area also lies like the end area of the handle facing the covered surface in a vibration node.
  • the arrangement of damping elements leads in the area of the covering whenever this Element placed near a vibration node relative to one little impact and thus a relatively small one Damping.
  • Damper weights have also been suggested or in the handle-side end of the ball racket from the elastic Define handle axis deflectable.
  • a damper weight has become known for example from JP 04263876, whereby the damper weight is at least 3 g, and preferably 5 to 30 g, is.
  • a damping weight is known from EP 781 575 A2 become known, whose natural frequency is chosen such that it corresponds to the vibration frequency of the ball racket.
  • the invention now aims to achieve the lowest possible additional Effective cushioning of rackets with to achieve low weight and a suitable coordination the damping regardless of the choice of strings of the covering and ensure the choice of the covering weight.
  • the training according to the invention essentially in that at or in the handle-side end of the ball racket a damper weight resiliently from the grip axis deflectable is set, the weight with 0.6 to elastic fixing to an at least uniaxial deflection designed with a natural frequency between 100 and 300 Hz or is dimensioned and that the damper weight in a cavity is arranged in an elastic support at the end of the handle, which at least two each other with respect to the handle axis diametrically opposite points on the wall of the cavity is supported.
  • the relatively light racket reacts after being excited the ball contact almost undamped with its natural frequency, being the damper on the same shock with its natural frequency responding.
  • the extent of damping the vibration of the damping weight in the elastic setting is for the effect of Damping almost without influence here, since the two vibrations, namely the vibration of the racket and the vibration of the Damping weight are coupled together.
  • the vibrations of the racket are decisive and then when the natural frequency of the damper is on the natural frequency the racket is matched and a corresponding amplitude the damping weight is guaranteed, effective Damping with the lowest mass in the smallest space.
  • the Arrangement in the handle-side end of the ball racket provides this sure that the damper weight is always in the antinode of the Natural vibration of the racket is arranged.
  • the training according to the invention is so hit that the handle-side damper weight biaxial elastic can be deflected and pivoted elastically around the handle axis is set, with such a biaxial elastic Usually deflection due to the inertia of the mass the damper weight also dampens vibrations around the Handle axis successful. If the excitation is off-center The frame weight remains due to the damper weight Mass inertia initially in its original position and will subsequently due to the elastic deformation of the fixing a rotational vibration excited, which the vibration of the Counteracts racket frame around the longitudinal axis of the handle.
  • the damper weight is advantageously between 3 and 10 g, preferably about 5 g. Taking into account the beginning mentioned club weights of 180 to 250 g in modern Tennis rackets and slightly lower weights for squash rackets is thus with an extremely small damper weight found enough.
  • the damper weight is arranged in a cavity on End of the handle, the damper weight in an elastic Carrier is arranged which in at least two each other In relation to the handle axis diametrically opposite points the wall of the cavity is supported.
  • Such one elastic carrier can be made of elastomer in a simple manner Material, in particular silicone rubber, the Carrier in the manner of a carrier of the same strength has a cross section has, which is in the axial view of the handle starting from the damper weight to the walls of the cavity increased. This also applies to the elastic support an extremely small component is required, which itself in turn as small as possible to the total mass of the racket contributes.
  • the natural frequency of the Vibration of the damper weight depends on the rigidity and from the crowd.
  • the stiffness of the elastic support can hiebei by compression or the type of clamping of the carrier and the shape of the wearer can be influenced. Usually is the stiffness of the damper from the bending stiffness of the elastomer decisively influenced.
  • the measurement of the natural frequency The damper is relatively difficult to measure because it is extremely difficult small accelerometers must be measured. A good However, approximation results from the arithmetical determination the natural frequency with knowledge of the material for the elastomer and the shape of the wearer with simultaneous knowledge the mass of the vibration damper.
  • the Natural frequency of the vibration of the damper weight by choosing the Stiffness and / or compression of the carrier and choice of Mass of the weight set to a frequency which the Frequency of the free-vibration of the first order of the racket equivalent.
  • this is to be achieved an optimal damping with low weight the arrangement so that the damper weight and especially the Focus of the damper weight in the area of the antinode and especially those normal to the axis of the handle Level, which is from the antinode of the free-free vibration first order of the ball racket is penetrated at the end of the handle is arranged.
  • the amplitude of the damper required for damping is proportional to the ratio of the stiffness of the racket to the Stiffness of the damper. The lighter the racket gets, the more larger amplitudes must be allowed for the damper and it is therefore advantageously designed so that the Vibration amplitude of the damper weight proportional to that Ratio of the stiffness of the racket to the stiffness of the Carrier with a lower club weight larger than with a higher one Racket weight is selected.
  • Another characteristic measure of the effect of the damper represents the so-called enlargement function.
  • This enlargement function is defined as the amplitude of the racket by the Excitation amplitude. If this ratio between the natural frequency of the damper and the natural frequency of the racket values assumes less than 1, a particularly sustainable damping of the Overall system reached. The training is therefore advantageous hit that the ratio between amplitude of the ball racket and excitation amplitude in the range between the natural frequency the damper weight and the natural frequency of the ball racket less than 1 is selected.
  • a particularly effective cushioning with low weights can be achieved in that the weight of the storage of the damping element at most 30%, preferably at most 25% the damper weight. In this way, the Influence of the bearing on the vibration behavior of the damper weight minimize and a particularly weight-saving, effective Realize damping through interference.
  • FIG. 1 shows a plan view of a racket
  • FIG. 2 a side view in the direction of arrow II of FIG. 1 with the schematic representation of the free-free natural frequency first Order
  • Fig. 3 is a view in the direction of arrow III
  • Fig. 4 is an analog view 3 with a schematic arrangement of a biaxial elastically suspended damper weight.
  • a tennis racket 1 is shown, the string oval is designated by 2.
  • the tennis racket 1 has one Handle 3, the axial height of which is designated a.
  • the axis the handle or the tennis racket is designated by 4.
  • a damper 5 is arranged, whose axial height b is less than 1/10 of the axial Length a of the handle part 3 extends.
  • the vibration node 7 this First order free-free vibrations penetrate the fabric oval 2 and the handle part 3, whereas the maximum amplitudes c in the area of the antinode at the head end End and at the handle end of the racquet 1 and at the selected display just below the cover oval 2 are available.
  • the damping device 5 is corresponding in the view of arrow III of FIG. 1 can be seen.
  • the damping device 5 consists of a carrier and a damping weight 8, the damper weight 8 being elastic between the supports 9 is held deflectable.
  • the type of clamping as shown in Fig. 3 is a multi-axis deflection. The deflection can thus both in the direction of the double arrow 10 and transversely to do this in the direction of the double arrow 11, always when eccentric impacts on the fabric oval Racket frame stimulates a torsional vibration, a corresponding elastic torsional vibration of the mass of the damper weight 8 is also permitted.
  • the type of elastic suspension is schematic in FIG. 4 shown, here a two-axis suspension via springs 12 is provided.
  • a two-axis suspension via springs 12 is provided.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Dämpfen von Vibrationen eines Ballschlägers, insbesondere eines Tennisrackets, Squashrackets oder Racquetballschlägers.
Konventionelle Einrichtungen zur Dämpfung von Schwingungen eines Tennisschlägers beruhen auf der Energieaufnahme durch Reibung bzw. innere Reibung von Materialien, welche zwischen der Griffschale eines Schlägergriffes und den Rahmenholmen des Schlägerrahmens angeordnet wurden. Um nennenswerte Energie aufnehmen zu können, sind in der Regel relativ schwere Bauteile erforderlich. Dies gilt umsomehr, wenn das Schlägergewicht relativ gering ist, sodaß die für die Aufnahme der Energie vorzusehenden Dämpfungselemente einen erheblichen Anteil am Gesamtgewicht des Schlägers erreichen. Da derartige dämpfende Bauteile zu allem Überfluß in der Regel im Griffbereich angeordnet werden, entsteht eine Grifflastigkeit des Schlägers. Um in der Folge kopflastige Schläger herzustellen, müssen Kompensationsgewichte im Kopfbereich angeordnet werden; wodurch sich das Gesamtgewicht des Schlägers wiederum erhöht.
Weitere konventionelle Dämpfungselemente werden zwischen den Saiten einer Bespannung angeordnet. Aus der US-A 5 651 545 ist in diesem Zusammenhang ein Dämpfer bekanntgeworden, bei welchem ein viskoelastischer Träger für ein bewegliches. Element zwischen Saiten einer Bespannung festgelegt wird. Bei einem Kontakt des Schlägers mit dem Ball, welcher einen transienten Vorgang darstellt, schwingt der Schläger mit seiner Eigenfrequenz aus, wobei der Schläger dann, wenn er eine relativ geringe Masse aufweist, in geringerem Maße gedämpft mit einer Eigenfrequenz zur Schwingung erregt wird. Die Eigenfrequenz moderner Schläger mit relativ geringem Gewicht und insbesondere mit einem Gewicht zwischen 200 und 250 g liegt je nach Wahl des Materials des Schlägerrahmens bei Frequenzen von etwa 180 bis 280 Hz, wobei diese Eigenfrequenz dem ersten Modus einer Frei-Frei-Schwingung, bei welcher der Schläger nicht eingespannt ist, entspricht. Charakteristisch für eine derartige Frei-Frei-Schwingung ist der Umstand, daß eine maximale Amplitude der Schwingung jeweils am kopfseitigen und am griffseitigen Ende sowie in einem mittleren Bereich vorliegt. Der Bereich der bespannten Fläche liegt ebenso wie der der bespannten Fläche zugewandte Endbereich des Griffes in einem Schwingungsknoten. Die Anordnung von dämpfenden Elementen im Bereich der Bespannung führt immer dann, wenn dieses Element nahe einem Schwingungsknoten angeordnet zu einer relativ geringen Auswirkung und damit zu einer relativ geringen Dämpfung. Im Bereich der Bespannung kommt es darüberhinaus zu zusätzlichen Überlagerungen. Die Auswirkung von Dämpfungen im Bereich der Bespannung hängt im übrigen auch von der Härte der Bespannung und der Wahl der Saiten für die Bespannung ab. Eine exakte Vorhersage der Auswirkung der Dämpfung gelingt in derartigen Fällen daher nicht. Aufgrund der zwischen den Saiten in einem viskoelastischen Element schwingenden Masse liegt ein Zwei-Massensystem mit ebenso vielen Freiheitsgraden vor, wobei sich die Verhältnisse in Abhängigkeit vom Bespannungsgewicht der Saiten und vom Material der Saiten in hohem Maße verändern.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Dämpfergewichte am oder im griffseitigen Ende des Ballschlägers elastisch aus der Griffachse auslenkbar festzulegen. Ein derartiges Dämpfergewicht ist beispielsweise aus der JP 04263876 bekanntgeworden, wobei das Dämpfergewicht wenigstens 3 g, und vorzugsweise 5 bis 30 g, beträgt. Aus der EP 781 575 A2 ist ein Dämpfungsgewicht bekanntgeworden, dessen Eigenfrequenz derart gewählt ist, dass sie der Schwinungsfrequenz des Ballschlägers entspricht.
Die Erfindung zielt nun darauf ab mit möglichst geringem zusätzlichen Gewicht eine wirkungsvolle Dämpfung von Schlägern mit geringem Eigengewicht zu erzielen und eine geeignete Abstimmung der Dämpfung unabhängig von der Wahl der Saiten der Bespannung und von der Wahl des Bespannungsgewichtes sicherzustellen.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Ausbildung im wesentlichen darin, daß an oder im griffseitigen Ende des Ballschlägers ein Dämpfergewicht elastisch aus der Griffachse auslenkbar festgelegt ist, wobei das Gewicht mit 0,6 bis elastische Festlegung auf eine wenigstens einachsige Auslenkung mit einer Eigenfrequenz zwischen 100 und 300 Hz ausgelegt bzw. dimensioniert ist und daß das Dämpfergewicht in einem Hohlraum am Ende des Griffes in einem elastischen Träger angeordnet ist, welcher an wenigstens zwei einander in Bezug auf die Griffachse diametral gegenüberliegenden Stellen an der Wand des Hohlraumes abgestützt ist. Dadurch, daß nur ein überaus geringes Gewicht, dessen Bemessung zwischen 0,6 bis 3,5 % des Gewichtes des bespannten Schlägers gewählt werden muß, vorliegt, verändert sich die Charakteristik des Schlägers kaum und es kann insbesondere sichergestellt werden, daß ein kopflastiger Schläger ohne zusätzliche Gewichte im Kopfbereich bei insgesamt überaus geringem Gewicht hergestellt werden kann. Dadurch, daß nun dieses relativ geringe Dämpfergewicht in einer Weise elastisch festgelegt ist, daß eine wenigstens einachsige Auslenkung mit einer Eigenfrequenz zwischen 100 und 300 Hz erzielt wird und dadurch, daß das relativ geringe Dämpfergewicht am griffseitigen Ende des Ballschlägers angeordnet ist, gelingt es Schwingungen durch Interferenz nahezu auszulöschen, ohne daß hiefür das Gesamtgewicht des Ballschlägers nennenswert erhöht werden muß. Der relativ leichte Schläger reagiert nach der Erregung durch den Ballkontakt nahezu ungedämpft mit seiner Eigenfrequenz, wobei der Dämpfer auf den gleichen Stoß mit seiner Eigenfrequenz reagiert. Das Ausmaß der Dämpfung der Schwingung des Dämpfungsgewichtes in der elastischen Festlegung ist für die Wirkung der Dämpfung hier nahezu ohne Einfluß, da die beiden Schwingungen, nämlich die Schwingung des Schlägers und die Schwingung des Dämpfungsgewichtes miteinander gekoppelt sind. Für den Spieler sind immer nur die Schwingungen des Rackets entscheidend und dann, wenn die Eigenfrequenz des Dämpfers auf die Eigenfrequenz des Schlägers abgestimmt ist und eine entsprechende Amplitude des Dämpfungsgewichtes gewährleistet ist, gelingt eine wirkungsvolle Dämpfung mit geringsten Massen auf geringstem Raum. Die Anordnung im griffseitigen Ende des Ballschlägers stellt hiebei sicher, daß das Dämpfergewicht immer im Schwingungsbauch der Eigenschwingung des Schlägers angeordnet ist.
Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausbildung hiebei so getroffen, daß das griffseitige Dämpfergewicht zweiachsig elastisch auslenkbar und um die Griffachse elastisch schwenkbar festgelegt ist, wobei mit einer derartigen zweiachsigen elastischen Auslenkung in der Regel aufgrund der Trägheit der Masse des Dämpfergewichtes auch eine Dämpfung von Schwingungen um die Achse des Griffes gelingt. Bei einer außermittigen Erregung des Schlägerrahmens verbleibt das Dämpfergewicht aufgrund der Massenträgheit zunächst in seiner ursprünglichen Lage und wird in der Folge durch die elastische Verformung der Festlegung zu einer Rotationsschwingung angeregt, welche der Schwingung des Schlägerrahmens um die Grifflängsachse entgegenwirkt.
Mit Vorteil beträgt das Dämpfergewicht zwischen 3 und 10 g, vorzugsweise etwa 5 g. Unter Berücksichtigung der eingangs genannten Schlägergewichte von 180 bis 250 g bei modernen Tennisschlägern und geringfügig geringeren Gewichten für Squashschläger wird somit mit einer überaus kleinen Dämpfergewichtmasse das Auslangen gefunden.
Die Anordnung des Dämpfergewichtes erfolgt in einem Hohlraum am Ende des Griffes, wobei das Dämpfergewicht in einem elastischen Träger angeordnet ist, welcher an wenigstens zwei einander in Bezug auf die Griffachse diametral gegenüberliegenden Stellen an der Wand des Hohlraumes abgestützt, ist. Ein derartiger elastischer Träger kann in einfacher Weise aus elastomerem Material, insbesondere Silikon-Kautschuk bestehen, wobei der Träger nach Art eines Trägers gleicher Festigkeit einen Querschnitt aufweist, welcher sich in der Achsansicht des Griffes ausgehend vom Dämpfergewicht zu den Wänden des Hohlraumes vergrößert. Auf diese Weise wird auch für den elastischen Träger ein überaus kleiner Bauteil benötigt, welcher selbst wiederum in möglichst geringem Ausmaß zur Gesamtmasse des Schlägers beiträgt. Um sicherzustellen, daß die Schwingung tatsächlich im Bereich des Schwingungsbauches der Frei-Frei-Schwingung des Schlägers kompensiert werden kann, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß der Träger und das Dämpfergewicht sich in axialer Richtung des Griffes über weniger als 1/10 der Länge des Griffes erstrecken, wodurch gegenüber konventionellen Konstruktionen eine weitere wesentliche Gewichtsreduktion erzielt werden kann.
Vorteilhaft für eine möglichst wirkungsvolle Aufnahme der Schwingung und eine entsprechende Reduktion derselben ist hiebei auch eine entsprechende Abstimmung der Amplituden des Dämpfers relativ zur Amplitude des Schlägers. Die Eigenfrequenz der Schwingung des Dämpfergewichtes hängt von der Steifigkeit und von der Masse ab. Die entsprechende physikalische Formel für diese Eigenfrequenz f = √c/m ist universell gültig, wobei c ein Maß für die Steifigkeit und m die Masse des Dämpfergewichtes bezeichnet. Die Steifigkeit des elastischen Trägers kann hiebei durch Kompression bzw. die Art der Einspannung des Trägers und die Formgebung des Trägers beeinflußt werden. In der Regel ist die Steifigkeit des Dämpfers von der Biegesteifigkeit des Elastomers ausschlaggebend beeinflußt. Die Meßung der Eigenfrequenz des Dämpfers ist meßtechnisch relativ schwierig, da mit überaus kleinen Beschleunigungsaufnehmern gemessen werden muß. Eine gute Annäherung ergibt sich jedoch aufgrund der rechnerischen Ermittlung der Eigenfrequenz in Kenntnis des Materials für das Elastomer und der Formgebung des Trägers bei gleichzeitiger Kenntnis der Masse des Schwingungsdämpfers.
In vorteilhafter Weise ist somit im Rahmen der Erfindung die Eigenfrequenz der Schwingung des Dämpfergewichtes durch Wahl der Steifigkeit und/oder der Kompression des Trägers und Wahl der Masse des Gewichtes auf eine Frequenz eingestellt, welche der Frequenz der Frei-Frei-Schwingung erster Ordnung des Ballschlägers entspricht. Eine derartige Auslegung der Eigenfrequenz der Schwingung des Dämpfergewichtes führt zu einer nahezu sofortigen Auslöschung der Schwingungen des Rackets, wobei geringfügige Unterschiede in den Frequenzen immer noch eine überaus rasche Dämpfung zur Folge haben. Erfindungsgemäß ist hiebei zur Erzielung einer optimalen Dämpfung bei geringem Gewicht die Anordnung so getroffen, daß das Dämpfergewicht und insbesondere der Schwerpunkt des Dämpfergewichtes im Bereich des Schwingungsbauches und insbesondere der auf die Achse des Griffes normalen Ebene, welche vom Schwingungsbauch der Frei-Frei-Schwingung erster Ordnung des Ballschlägers durchsetzt wird, am Griffende angeordnet ist.
Um Schwingungen effektiv zu tilgen, ist neben der Maßnahme die Eigenfrequenz des Dämpfers auf die Eigenfrequenz des Schlägers abzustimmen, auch die entsprechende Anpassung der Amplitude und insbesondere eine Vergrößerung der Amplitude von besonderem Vorteil. Die zum Dämpfen notwendige Amplitude des Dämpfers ist proportional dem Verhältnis der Steifigkeit des Schlägers zur Steifigkeit des Dämpfers. Je leichter der Schläger wird, desto größere Amplituden müssen für den Dämpfer zugelassen werden und es ist daher die Auslegung mit Vorteil so getroffen, daß die Schwingungsamplitude des Dämpfergewichtes proportional dem Verhältnis der Steifigkeit des Schlägers zur Steifigkeit des Trägers bei geringerem Schlägergewicht größer als bei höherem Schlägergewicht gewählt ist.
Ein weiteres charakteristisches Maß für die Wirkung des Dämpfers stellt die sogenannte Vergrößerungsfunktion dar. Diese Vergrößerungsfunktion ist definiert als Amplitude des Rackets durch die Erregeramplitude. Wenn dieses Verhältnis zwischen der Eigenfrequenz des Dämpfers und der Eigenfrequenz des Schlägers Werte kleiner 1 annimmt, wird eine besonders nachhaltige Dämpfung des Gesamtsystems erreicht. Mit Vorteil ist daher die Ausbildung so getroffen, daß das Verhältnis zwischen Amplitude des Ballschlägers und Erregeramplitude im Bereich zwischen der Eigenfrequenz des Dämpfergewichtes und der Eigenfrequenz des Ballschlägers kleiner 1 gewählt ist.
Eine besonders wirkungsvolle Dämpfung mit geringen Gewichten läßt sich hiebei dadurch erzielen, daß das Gewicht der Lagerung des Dämpfungselementes maximal 30 %, vorzugsweise maximal 25 % des Dämpfergewichtes, beträgt. Auf diese Weise läßt sich der Einfluß der Lagerung auf das Schwingungsverhalten des Dämpfergewichtes minimieren und eine besonders gewichtssparende, effektive Dämpfung durch Interferenzen realisieren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Schläger, Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 mit der schematischen Darstellung der Frei-Frei-Eigenfrequenz erster Ordnung, Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1 auf das untere Griffende und Fig. 4 eine analoge Ansicht wie Fig. 3 mit einer schematischen Anordnung eines zweiachsig elastisch aufgehängten Dämpfergewichtes.
In Fig. 1 ist ein Tennisracket 1 dargestellt, dessen Bespannungsoval mit 2 bezeichnet ist. Der Tennisschläger 1 weist einen Griff 3 auf, dessen axiale Höhe mit a bezeichnet ist. Die Achse des Griffes bzw. des Tennisschlägers ist mit 4 bezeichnet.
Am unteren Ende des Griffes 3 ist ein Dämpfer 5 angeordnet, dessen axiale Höhe b sich über weniger als 1/10 der axialen Länge a des Griffteiles 3 erstreckt.
Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist die Frei-Frei-Schwingung erster Ordnung mit 6 angedeutet. Die Schwingungsknoten 7 dieser Frei-Frei-Schwingung erster Ordnung durchsetzen das Bespannungsoval 2 und den Griffteil 3, wohingegen die maximalen Amplituden c im Bereich des Schwingungsbauches jeweils am kopfseitigen Ende und am griffseitigen Ende des Ballschlägers 1 sowie bei der gewählten Darstellung knapp unterhalb des Bespannungsovales 2 vorliegen.
In Fig. 3 ist die Dämpfungseinrichtung 5 in der Ansicht entsprechend des Pfeiles III der Fig. 1 ersichtlich. Die Dämpfungseinrichtung 5 besteht aus einem Träger und einem Dämpfungsgewicht 8, wobei zwischen den Trägern 9 das Dämpfergewicht 8 elastisch auslenkbar gehalten ist. Bei einer Erregung des Schlägerrahmens durch Ballkontakt wird das Dämpfergewicht 8 elastisch ausgelenkt, wobei die Art der Einspannung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, eine mehrachsige Auslenkung zuläßt. Die Auslenkung kann somit sowohl in Richtung des Doppelpfeiles 10 als auch quer hiezu in Richtung des Doppelpfeiles 11 erfolgen, wobei immer dann, wenn außermittige Stöße auf das Bespannungsoval den Schlägerrahmen zu einer Torsionsschwingung anregt, eine entsprechende elastische Torsionsschwingung der Masse des Dämpfergewichtes 8 gleichfalls zugelassen ist.
Die Art der elastischen Aufhängung ist schematisch in Fig. 4 dargestellt, wobei hier eine zweiachsige Aufhängung über Federn 12 vorgesehen ist. Durch Wahl der geeigneten Materialien für den Träger 9 bzw. die Federn 12 und Wahl der geeigneten Vorspannung kann die Eigenfrequenz der Dämpfungseinrichtung 5 auf die Frei-Frei-Eigenfrequenz der Schwingung des Schlägerrahmens nach einem Ballkontakt abgestimmt werden und auf diese Weise eine wirkungsvolle Dämpfung erzielt werden.

Claims (10)

  1. Einrichtung zum Dämpfen von Vibrationen eines Ballschlägers, insbesondere eines Tennisrackets, Squashrackets oder Racquetballschlägers, bei welcher am oder im griffseitigen Ende des Ballschlägers (1) ein Dämpfergewicht (8) elastisch aus der Griffachse (4) auslenkbar festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfergewicht (8) mit 0,6 bis 3,5 % des Gewichtes des bespannten Schlägers (1) gewählt ist und die elastische Festlegung auf eine wenigstens einachsige Auslenkung mit einer Eigenfrequenz zwischen 100 und 300 Hz ausgelegt bzw. dimensioniert ist und daß das Dämpfergewicht (8) in einem Hohlraum am Ende des Griffes (3) in einem elastischen Träger (9) angeordnet ist, welcher an wenigstens zwei einander in Bezug auf die Griffachse (4) diametral gegenüberliegenden Stellen an der Wand des Hohlraumes abgestützt ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das griffseitige Dämpfergewicht (8) zweiachsig elastisch auslenkbar und um die Griffachse (4) elastisch schwenkbar festgelegt ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfergewicht (8) zwischen 3 und 10 g, vorzugsweise etwa 5 g, beträgt.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Träger (9) aus elastomerem Material, insbesondere Silikon-Kautschuk besteht, wobei der Träger (9) nach Art eines Trägers gleicher Festigkeit einen Querschnitt aufweist, welcher sich in der Querschnittsansicht des Griffes ausgehend vom Dämpfergewicht zu den Wänden des Hohlraumes hin vergrößert.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9) und das Dämpfergewicht (8) sich in axialer Richtung des Griffes (3) über weniger als 1/10 der Länge des Griffes (3) erstrecken.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz der Schwingung des Dämpfergewichtes (8) durch Wahl der Steifigkeit und/oder der Kompression des Trägers (9) und Wahl der Masse des Gewichtes (8) auf eine Frequenz eingestellt ist, welche der Frequenz der Frei-Frei-Schwingung erster Ordnung (6) des Ballschlägers (1) entspricht.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6; dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfergewicht (8) und insbesondere der Schwerpunkt des Dämpfergewichtes (8) im Bereich des Schwingungsbauches und insbesondere der auf die Achse (4) des Griffes (3) normalen Ebene, welche vom Schwingungsbauch der Frei-Frei-Schwingung erster Ordnung (6) des Ballschlägers (1) durchsetzt wird, am Griffende angeordnet ist.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen Amplitude des Ballschlägers (1) und Erregeramplitude im Bereich zwischen der Eigenfrequenz des Dämpfergewichtes (8) und der Eigenfrequenz des Ballschlägers (1) kleiner 1 gewählt ist.
  9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Lagerung des Dämpfungselementes maximal 30 %, vorzugsweise maximal 25 % des Dämpfergewichtes (8), beträgt.
  10. Serie von Ballschlägern unterschiedlichen Gewichts, versehen mit einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsamplitude des Dämpfergewichtes (8) proportional dem Verhältnis der Steifigkeit des Schlägers (1) zur Steifigkeit des Trägers (9) bei geringerem Schlägergewicht größer als bei höherem Schlägergewicht gewählt ist.
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