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Die vorliegende Anmeldung betrifft einen Rahmen für einen Ballspielschläger, der abschnittsweise unterschiedliche Materialien aufweist und insbesondere eine magnesiumhaltige Brücke aufweist.
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Für den Rahmen eines Ballspielschlägers, insbesondere eines Tennisschlägers, sind bisher, nach anfänglichen Modellen aus Holz, vornehmlich Aluminium oder Kohlefaserverbundwerkstoffe in Verwendung. Weiterhin ist der Einsatz von Magnesium oder Magnesiumlegierungen in Ballspielschlägerrahmen bekannt, beispielsweise aus der
US 3 874 667 A , dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 1 757 527 U und der
DE 10 2013 011 174 A1 .
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Ein Nachteil bisheriger Rahmenmodelle liegt in einer Beschränkung der Formgebung und damit in einer Beschränkung der mechanischen Eigenschaften. Viele dieser Beschränkungen ergeben sich aus dem Herstellungsverfahren und/oder aus der Notwendigkeit, das Saitenbett aufzunehmen bzw. die Saiten umzulenken. Dies trifft insbesondere auch auf eine Brücke eines Ballspielschlägerrahmens zu. So sind beispielsweise filigrane Strukturen bei Verwendung des Schlauchblasverfahrens nur äußerst aufwändig oder gar nicht herzustellen. Auch das Zusammenfügen mehrerer Bauteile, wie in der
DE 10 2013 011 174 A1 offenbart, gestaltet sich äußert schwierig, insbesondere wenn beispielsweise filigrane und/oder besonders dünnwandige Strukturen vorgesehen sind.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Rahmen für einen Ballspielschläger bereitzustellen, der die oben genannten Probleme wenigstens teilweise behebt, sich einfach herstellen lässt und insbesondere im Bereich der Brücke besonders stabil ist.
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Diese Aufgabe wird durch einen Rahmen für einen Ballspielschläger gemäß Anspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Rahmen kann grundsätzlich für jeden bekannten Typ von Ballspielschläger zum Einsatz kommen, insbesondere für Tennisschläger, Squashschläger und Badmintonschläger.
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Der erfindungsgemäße Rahmen weist einen Griffabschnitt sowie einen Kopfabschnitt mit Brücke auf, wobei die Brücke zusammen mit zwei Rahmenholmen in üblicher Weise einen Herzabschnitt ausbilden kann. Der Rahmen definiert ein im Wesentlichen zweidimensionales Saitenbett in der Saitenbettebene für die Aufnahme einer Bespannung.
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Ein Teil des Kopfabschnitts und/oder der Griffabschnitt weist/weisen einen Kohlefaserverbundwerkstoff auf. Die Brücke weist Magnesium auf und ist einstückig ausgebildet. Bevorzugt ist im Wesentlichen die gesamte Brücke aus einem magnesiumhaltigen Material bzw. einer Magnesiumlegierung hergestellt. Es ist ferner bevorzugt, dass der gesamte restliche Rahmen aus Kohlefaserverbundwerkstoff besteht.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist unter der Einstückigkeit der Brücke die Einstückigkeit der tragenden Struktur der Brücke zu sehen, wobei die Brücke insbesondere trotz eines oder mehrerer ergänzender Bauteile wie beispielsweise einem Dämpfer, einer Öse bzw. einem Ösenband, einem Gewicht bzw. Gewichtsband und/oder einem Überzug in Form einer Grundierung, eines Lacks, einer Kunststoffschicht und/oder dergleichen, als einstückig zu sehen ist. Insbesondere ist die Brücke nicht aus zwei Hälften oder Teilabschnitten zusammengestzt, wie zum Beispiel in der
DE 10 2013 011 174 A1 offenbart. Ferner ist insbesondere der magnesiumhaltige Teil der Brücke aus einem einzelnen Stück gefertigt und besteht nicht aus mehreren miteinander verbundenen Abschnitten. Beispielsweise kann die Brücke ein einziges Gussteil sein.
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Eine derart einstückig ausgebildete Brücke hat den Vorteil, dass sie einerseits besonders einfach beispielsweise durch einen einzigen Gießschritt hergestellt werden kann und andererseits besonders stabil ist. Insbesondere hat es sich herausgestellt, dass aus mehreren Teilen zusammengesetzte Brücken an den Verbindungslinien anfällig für Bruch und/oder Deformationen sind. Magnesiumhaltige Legierungen haben sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, da diese einerseits relativ leicht und andererseits extrem stabil sind. Da im Brückenbereich beim Spiel des Schlägers besonders große Kräfte auftreten, lässt sich die Spielbarkeit eines erfindungsgemäßen Schlägers substantiell verbessern und gleichzeitig die Stabilität des Schlägers verbessern. Dabei ist der erfindungsgemäße Schläger auch Schlägern, die vollständig aus einem Leichtmetall wie z.B. Aluminium bestehen, weit überlegen, da die Rahmenabschnitte aus dem üblichen Karbonfaserverbundwerkstoff deutlich bessere Steifigkeit-zu-Gewicht-Verhältnisse und dementsprechend positive Dämpfungseigenschaften aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Brücke im Wesentlichen aus einem einheitlichen Material, beispielsweise aus einer einheitlichen Magnesiumlegierung, gefertigt. Für die Materialien und/oder Herstellungsverfahren bekannte Schwankungen in der Materialzusammensetzung und/oder -durchmischung gehören zum Toleranzbereich der vorliegenden Erfindung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Brücke mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, bevorzugt mindestens 95 Gew.-% Magnesium auf. Besonders bevorzugt weist die Brücke eine Magnesiumlegierung auf. Bei der Magnesiumlegierung handelt es sich bevorzugt um beispielsweise AM60 oder eine faser- oder partikelverstärkte Legierung, besonders bevorzugt um SAE SiC/AZ91.
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Die Brücke kann beispielsweise in einem Druckgussverfahren oder einem Spritzgussverfahren, bevorzugt im sogenannten Thixoverfahren, hergestellt sein. Die Brücke kann zusammen mit Prepreglagen, die nach Fertigstellung einen Teil des Kopfabschnitts und/oder des Griffabschnitts bilden, in eine Schlauchblasform eingelegt und verpresst werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Brücke mit dem restlichen Rahmen anderweitig verbunden werden, z.B. durch Verkleben, Verpressen, Aushärten, Verschweißen, Vernieten und/oder Verschrauben.
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Bevorzugt ist die Brücke vollständig oder wenigstens abschnittsweise als Vollprofil bzw. massiv ausgeführt. Insbesondere bildet die Brücke - zumindest abschnittsweise - kein/e Hohlprofil/schlauchartige Struktur aus. Dadurch lassen sich, anders als bei der Verwendung von Hohlprofilen, auch besonders filigrane Strukturen herstellen. Dies erlaubt es beispielsweise, den Kraftfluss im Bereich der Brücke und insbesondere in den Übergangsbereichen zwischen Brücke und restlichem Rahmen gezielt zu führen. Im Rahmen herkömmlicher Methoden war dies beispielsweise nur ansatzweise mit Hilfe unterschiedlicher Ausrichtung der Prepreg-Lagen oder durch eine Variation der Wandstärke bei Hohlkörpern möglich. Die Kombination aus besonders stabilen Magnesiumlegierungen mit massiven Strukturen ermöglicht hingegen das Ausbilden von perfekt platzierten Stabilisierungsstegen oder fachwerkartigen Strukturen, die sehr filigran und entsprechend leichtgewichtig sein können.
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Unter dem Begriff Vollprofil ist im Kontext dieser Anmeldung ein Profil zu verstehen, in dem im Wesentlichen keine Hohlräume vorhanden sind, insbesondere keine geschlossenen Hohlräume, die nur über Saitenöffnungen zugänglich sind. Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist unter Saitenöffnung eine Öffnung im Ballspielschlägerrahmen zu verstehen, die der Durchführung von einer oder mehrerer Saiten durch den Rahmen dient und deren Durchmesser einen Saitendurchmesser nur insoweit übersteigt, dass eine leichtgängige Saitendurchführung möglich ist, auch und insbesondere, wenn zusätzlich eine Öse oder ein ähnliches Bauteil in die Saitenöffnung eingebaut ist. Vollprofile können demnach durchaus Einkerbungen oder Aussparungen und dergleichen aufweisen. Ein Querschnitt durch ein Vollprofil weist jedoch keinen Bereich auf, in dem ein Hohlraum von einer geschlossenen und/oder abgesehen von Saitenöffnungen geschlossenen Materialhülle umgeben ist. Insbesondere kann ein Querschnitt eines Brückenabschnitts mit Vollprofil genau ein oder mehrere nebeneinander bestehende Vollprofile aufweisen. Unter dem Querschnitt wird im Kontext der vorliegenden Erfindung ein Schnitt senkrecht zur Leitkurve, auch Direktrix, des Rahmenabschnitts bezeichnet. Im Kontext der vorliegenden Erfindung wird unter der Leitkurve eines Rahmenabschnitts eine Kanalflächenleitkurve verstanden, also jene Linie die, im Wesentlichen der Rahmenkontur folgend, mittig durch einen Rahmenabschnitt verläuft.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Brücke mindestens vier, bevorzugt mindestens sechs Stege auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die Brücke mindestens acht Stege auf. Unter einem Steg oder Arm wird eine längliche, relativ dünne Struktur verstanden, deren Länge um ein Vielfaches größer ist als die minimale Querschnittsausdehnung. Bevorzugt beträgt das Verhältnis von Länge zu minimaler Querschnittsausdehnung 5:1, stärker bevorzugt 10:1 und besonders bevorzugt 15:1. Ein solcher Steg weist eine Querschnittsfläche auf, die deutlich kleiner ist als die maximale Querschnittsfläche der Brücke. Ein Steg hat im Querschnitt bevorzugt ein Vollprofil, besonders bevorzugt ein konvexes Vollprofil, beispielsweise ein konvex polygonales, ovales oder rundes Vollprofil, und/oder ein im Wesentlichen U- und/oder V-förmiges Vollprofil und/oder ein anderes konkav polygonales Vollprofil. Eine Ecke eines Profils kann spitz oder abgerundet ausgeführt sein. Der Stegquerschnitt kann jedoch abschnittsweise auch ein Hohlprofil aufweisen.
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Die Stege können jeweils wenigstens abschnittsweise eine Querschnittsfläche bis zu 100 mm2, bevorzugt bis zu 50 mm2, stärker bevorzugt bis zu 30 mm2, besonders bevorzugt bis zu 25 mm2, haben. Insbesondere können Stege jeweils wenigstens abschnittsweise eine Querschnittsfläche von 1 mm2 bis 100 mm2 haben, weisen jedoch bevorzugt jeweils eine Querschnittsfläche von 1 mm2 bis 50 mm2, bevorzugt 2 mm2 bis 30 mm2, besonders bevorzugt 2 mm2 bis 25 mm2 auf. Die Querschnittsfläche der Stege kann entlang der Steg-Leitkurve variieren. Insbesondere kann die Fläche des Steg-Querschnitts von einem näher an der Brückenmitte befindlichen Steg-Abschnitt zu einem weniger mittig befindlichen Steg-Abschnitt kontinuierlich zunehmen.
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Stege können abschnittsweise, bevorzugt über mindestens 5 mm, stärker bevorzugt über mindestens 10 mm, stärker bevorzugt über mindestens 15 mm, stärker bevorzugt über mindestens 20 mm, stärker bevorzugt über mindestens 30 mm, stärker bevorzugt über mindestens 40 mm, stärker bevorzugt über mindestens 50 mm, besonders bevorzugt über mindestens 60 mm, jeweils bevorzugt entlang des Rahmenprofils gemessen, voneinander separiert sein. Stellenweise und/oder abschnittsweise können Stege paarweise und/oder mit mehreren anderen Stegen verbunden sein. Insbesondere können Stege aus einem magnesiumhaltigen Material über Zwischenstücke, die aus einem anderen Material sein können, verbunden sein. So können beispielsweise zwischen zwei oder mehr Stegen ein oder mehrere Dämpfungselemente angebracht sein.
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Zwei benachbarte Stege, die auch als Steg-Paar bezeichnet werden können, haben bevorzugt zumindest abschnittsweise einen senkrecht zur Saitenbettebene und zwischen ihren Oberflächen gemessenen Oberflächen-Abstand von 1 mm oder mehr, stärker bevorzugt von 3 mm oder mehr, besonders bevorzugt von 5 mm oder mehr. Zwei benachbarte Stege haben bevorzugt zumindest abschnittsweise einen senkrecht zur Saitenbettebene gemessenen Oberflächen-Abstand von 30 mm oder weniger, stärker bevorzugt von 20 mm oder weniger, stärker bevorzugt von 15 mm oder weniger, besonders bevorzugt von 10 mm oder weniger. Insbesondere haben zwei benachbarte Stege bevorzugt zumindest abschnittsweise einen senkrecht zur Saitenbettebene gemessenen Oberflächen-Abstand von 1 mm bis 30 mm, bevorzugt von 1 mm bis 20 mm, stärker bevorzugt von 3 mm bis 15 mm, besonders bevorzugt von 5 mm bis 10 mm. Der senkrecht zur Saitenbettebene gemessene Oberflächen-Abstand zweier benachbarter Stege kann entlang der Leitkurve der Stege variieren. Ebenso kann sich der Oberflächen-Abstand zweier Stege eines ersten Steg-Paars vom Oberflächen-Abstand zweier Stege eines zweiten Steg-Paars unterscheiden.
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Zwei benachbarte Stege haben bevorzugt zumindest abschnittsweise einen parallel zur Saitenbettebene gemessenen Oberflächen-Abstand von 1 mm oder mehr, stärker bevorzugt von 3 mm oder mehr, besonders bevorzugt von 5 mm oder mehr. Zwei benachbarte Stege haben bevorzugt zumindest abschnittsweise einen parallel zur Saitenbettebene gemessenen Oberflächen-Abstand von 30 mm oder weniger, stärker bevorzugt von 20 mm oder weniger, stärker bevorzugt von 15 mm oder weniger, besonders bevorzugt von 10 mm oder weniger. Insbesondere haben zwei benachbarte Stege bevorzugt zumindest abschnittsweise einen parallel zur Saitenbettebene gemessenen Oberflächen-Abstand von 1 mm bis 30 mm, bevorzugt von 1 mm bis 20 mm, bevorzugt von 3 mm bis 20 mm, bevorzugt von 3 mm bis 15 mm, bevorzugt von 5 mm bis 10 mm. Der parallel zur Saitenbettebene gemessene Oberflächen-Abstand zweier benachbarter Stege kann entlang der Leitkurve der Stege variieren. Ebenso kann sich der Oberflächen-Abstand zweier Stege eines ersten Steg-Paars vom Oberflächen-Abstand zweier Stege eines zweiten Steg-Paars unterscheiden.
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Die Stege weisen bevorzugt eine Länge LS entlang der Steg-Leitkurve auf. Die Länge LS ist bevorzugt größer oder gleich 1 mm, stärker bevorzugt größer oder gleich 5 mm, stärker bevorzugt größer oder gleich 10 mm, stärker bevorzugt größer oder gleich 15 mm, besonders bevorzugt größer oder gleich 20 mm. Die Länge LS ist bevorzugt kleiner oder gleich 120 mm, stärker bevorzugt kleiner oder gleich 100 mm, stärker bevorzugt kleiner oder gleich 80 mm, stärker bevorzugt kleiner oder gleich 50 mm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 30 mm. Insbesondere weisen die Stege bevorzugt eine Länge LS entlang der Steg-Leitkurve von 1 mm bis 120 mm, bevorzugt von 5 mm bis 120 mm, bevorzugt von 10 mm bis 100 mm, bevorzugt von 15 mm bis 80 mm, bevorzugt von 20 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt von 20 mm bis 30 mm auf.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brücke weist mindestens eine Anbindungslasche auf, die zur Verbindung der Brücke mit mindestens einem weiteren Rahmenabschnitt dient. Die Anbindungslasche garantiert nicht nur eine stabile Verbindung zwischen Brücke und restlichem Rahmen, sondern ermöglicht auch eine großflächige Übertragung der in der Brücke auftretenden Kräfte in den restlichen Rahmen. Bevorzugt weist die Brücke zwei Anbindungslaschen auf. Die Anbindungslaschen sind bevorzugt im Wesentlichen an gegenüberliegenden Enden der Brücke angeordnet. Es sind weiterhin Ausführungsformen mit einer, vier, sechs oder mehr Anbindungslaschen möglich. Insbesondere sind Ausführungsformen möglich, in denen jeder Steg in eine eigene Anbindungslasche mündet, in die kein anderer Steg mündet, und/oder in denen zwei Stege in eine gemeinsame Anbindungslasche münden, in die kein anderer Steg mündet, und/oder in denen drei Stege in eine gemeinsame Anbindungslasche münden, in die kein anderer Steg mündet. Insbesondere gibt es eine Ausführungsform, in der drei von insgesamt sechs Stegen in eine erste Anbindungslasche münden und die weiteren drei von insgesamt sechs Stegen in eine zweite Anbindungslasche münden. In einer alternativen Ausführungsform münden ein erster und ein zweiter von sechs Stegen in eine erste Anbindungslasche, ein dritter und ein vierter der sechs Stege in eine zweite Anbindungslasche, ein fünfter Steg in eine dritte Anbindungslasche und ein sechster Steg in eine vierte Anbindungslasche. In einer alternativen Ausführungsform münden sechs von insgesamt sechs Stegen in je eine von insgesamt sechs Anbindungslaschen. Die Stege können direkt in die Anbindungslaschen münden und/oder in einen anderen Brückenabschnitt und/oder Rahmenabschnitt, der sich zwischen Stegen und Anbindungslaschen befindet, münden.
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Bevorzugt ist der Mittelabschnitt der Brücke als Vollprofil mit einer Rinne ausgebildet. Die Rinne ist bevorzugt zum Saitenbett hin geöffnet und kann ansonsten geschlossen sein. Der rinnenförmige Mittelabschnitt kann also die Form einer offenen Rinne und/oder die Form eines Topfes haben. Alternativ oder zusätzlich kann der Mittelabschnitt der Brücke eine Fachwerkstruktur aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform weist der Mittelabschnitt ein Vollprofil ohne Rinne auf.
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Bevorzugt weist die Brücke eines erfindungsgemäßen Rahmens auf einer zusammenhängenden Brückenlänge von 5 mm oder mehr, bevorzugt von 10 mm oder mehr, stärker bevorzugt von 15 mm oder mehr, stärker bevorzugt von 20 mm oder mehr, besonders bevorzugt von 30 mm oder mehr entlang der Brücken-Leitkurve ein zusammenhängendes Querschnittsprofil auf und/oder über eine zusammenhängende Brückenlänge von 5 mm oder mehr, bevorzugt von 10 mm oder mehr, stärker bevorzugt von 15 mm oder mehr, stärker bevorzugt von 20 mm oder mehr, besonders bevorzugt von 30 mm oder mehr entlang der Brücken-Leitkurve ein unzusammenhängendes Querschnittsprofil auf. Bevorzugt weist die Brücke eines erfindungsgemäßen Rahmens auf einer zusammenhängenden Brückenlänge von 100 mm oder weniger, bevorzugt von 80 mm oder weniger, stärker bevorzugt von 60 mm oder weniger entlang der Rahmenkontur ein zusammenhängendes Querschnittsprofil auf und/oder über eine zusammenhängende Brückenlänge von 100 mm oder weniger, bevorzugt von 80 mm oder weniger, stärker bevorzugt von 60 mm oder weniger entlang der Rahmenkontur ein unzusammenhängendes Querschnittsprofil auf. Bevorzugt weist die Brücke eines erfindungsgemäßen Rahmens auf einer zusammenhängenden Brückenlänge von zwischen 10 mm und 100 mm, bevorzugt von zwischen 30 mm und 80 mm entlang der Rahmenkontur ein zusammenhängendes Querschnittsprofil auf und/oder über eine zusammenhängende Brückenlänge von zwischen 5 mm und 100 mm, bevorzugt von zwischen 10 mm und 60 mm entlang der Rahmenkontur ein unzusammenhängendes Querschnittsprofil auf.
Ein erfindungsgemäßer Rahmen ist für die Aufnahme einer Bespannung vorgesehen. Die Bespannung besteht bevorzugt aus Längs- und Quersaiten, wobei die Längssaiten im Wesentlichen parallel zur Rahmen-Längsachse und im Wesentlichen senkrecht zu den Quersaiten angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich können Saiten in einem im Wesentlichen von 0° und/oder 90° verschiedenen Winkel zur Rahmen-Längsachse angeordnet sein. Beispielsweise können die Längssaiten im Wesentlichen fächerförmig und die Quersaiten im Wesentlichen senkrecht zur Rahmen-Längsachse verlaufen. Wie allgemein im Fachgebiet üblich, wird im Kontext dieser Anmeldung jeder Saitenabschnitt, der sich zwischen zwei Rahmenpunkten erstreckt, als Saite bezeichnet. Es versteht sich jedoch für den Fachmann, dass die gesamte Bespannung aus einer einzigen, aus zwei oder aus mehreren Saitenstücken bestehen kann. Besteht die Bespannung aus weniger Saitenstücken als Saiten, werden das eine oder die mehreren Saitenstücke am Rahmen umgelenkt, um die einzelnen Saiten zu bilden.
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Bevorzugt weist mindestens eine Anbindungslasche mindestens eine wie zuvor in der Anmeldung spezifizierte Saitenöffnung für die Durchführung mindestens einer Längs- und/oder Quersaite auf. Besonders bevorzugt weisen zwei Anbindungslaschen Saitenöffnungen für die Durchführung von je mindestens einer Längs- und/oder Quersaite auf. Alternativ weist keine der Anbindungslaschen eine Saitenöffnung auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weisen zwei Stege der Brücke je mindestens eine wie zuvor in der Anmeldung spezifizierte Saitenöffnung für die Durchführung mindestens einer Längs- und/oder Quersaite auf. Bevorzugt weisen zwei Stege je zwei Saitenöffnungen auf. In einer alternativen Ausführungsform weisen zwei Stege je ein, je zwei, je drei, je vier und/oder mehr Saitenöffnungen auf. In einer Ausführungsform weisen vier oder sechs Stege je mindestens eine Saitenöffnung auf. Es gibt jedoch auch Ausführungsformen, in denen keiner der Stege eine Saitenöffnung aufweist.
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Bevorzugt weist der Mittelabschnitt mindestens eine wie zuvor in der Anmeldung spezifizierte Saitenöffnung für die Durchführung mindestens einer Längssaite auf. Bevorzugt weist der Mittelabschnitt mehrere Saitenöffnungen auf. Der Mittelabschnitt kann jedoch auch gar keine Saitenöffnungen aufweisen, beispielsweise in einer Ausführungsform, in der der Mittelabschnitt entlang der Brücken-Leitkurve eine besonders kurze Ausdehnung aufweist.
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Der rinnenförmige Mittelabschnitt kann, zusätzlich zur einstückigen tragenden Grundstruktur der Brücke, einen Dämpfer, der zur Abmilderung von Vibrationen vorgesehen ist, enthalten. Der Dämpfer weist bevorzugt gummiartige bzw. elastische oder viskoelastische Materialien wie TPU oder TPE bzw. allgemeine Materialien aus der Klasse der Thermoelastomere oder der thermoplastischen Elastomere auf. Der Dämpfer kann die Rinne im rinnenförmigen Mittelabschnitt der Brücke mit Ausnahme von Saitenöffnungen vollständig und/oder abschnittsweise vollständig ausfüllen. Bevorzugt weist er jedoch Aussparungen, die nicht der Durchführung von Saiten dienen, auf. Der Dämpfer kann mehrstückig ausgebildet sein, bevorzugt ist er jedoch einstückig ausgebildet. Der Dämpfer kann an der Brücke fixiert sein, beispielsweise durch Kleben, Vulkanisieren, Verpressen und/oder andere bekannte Methoden. Bevorzugt kann der Dämpfer jedoch wenigstens aus der Brücke herausgenommen werden. Dabei wird eine ausreichende Fixierung des Dämpfers während des Schlagens bevorzugt dadurch sichergestellt, dass der Dämpfer wenigstens abschnittsweise die Negativform des rinnenförmigen Mittelabschnitts aufweist. Dadurch entsteht zwischen Dämpfer und Brücke eine Haftreibung, die ein unerwünschtes Rutschen des Dämpfers verhindert. Alternativ oder zusätzlich kann der Dämpfer, wie für bekannte Dämpfer im Tennis üblich, zwischen mindestens zwei Saiten geklemmt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Dämpfer jedoch Öffnungen zur Durchführung von Saiten, bevorzugt von wenigstens 2 Saiten, besonders bevorzugt von mindestens 4 Saiten auf. Erfindungsgemäß wird ein solcher Dämpfer mit Saitenöffnungen in den rinnenförmigen Mittelabschnitt der Brücke eines unbespannten Ballspielschlägerrahmens eingebracht. Dabei sind die Saitenöffnungen im Dämpfer in Verlängerung von korrespondierenden Saitenöffnungen des rinnenförmigen Mittelabschnitts der Brücke positioniert. Beim Bespannen des Ballspielschlägerrahmens werden die Saiten, die dafür vorgesehen sind, an dem rinnenförmigen Mittelabschnitt der Brücke angebracht zu werden, durch die jeweils vorgesehene Saitenöffnung des rinnenförmigen Mittelabschnitts der Brücke und durch die jeweils korrespondierende Saitenöffnung des Dämpfers geführt. Dadurch wird insbesondere ausgeschlossen, dass der Dämpfer durch die Wucht eines Schlages aus dem Ballspielschläger herausspringt und umständlich gesucht und wieder eingesetzt werden muss, wie dies häufig bei den handelsüblichen Dämpfern, die zwischen zwei Längssaiten geklemmt werden, der Fall ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Brücke und/oder der erfindungsgemäße Ballspielschlägerrahmen symmetrisch bezüglich der Schlägerlängsachse oder/und symmetrisch bezüglich der Saitenbettebene.
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Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäße Brücke weist ein Flächenträgheitsmoment Iy und ein Flächenträgheitsmoment Iz auf, wobei Iy und Iz wie folgt definiert sind: Iy und Iz beziehen sich jeweils auf Brückenschnitte, die senkrecht zur festen x-Achse (also in einer y-z-Ebene) liegen, wobei das rechtshändige kartesische Koordinatensystem derart definiert ist, dass die y-Achse mit der Rahmenlängsachse kongruent ist, der Ursprung im Flächenschwerpunkt der Brücken-Mittenebene liegt und die y-Achse vom Griff in Richtung Kopfabschnitt zeigt. Die Brücken-Mittenebene ist dabei der Querschnitt der Brücke, der durch die Mitte und senkrecht zur Leitkurve gebildet wird. Das heißt, ein üblich geformter Schläger weist im Griffabschnitt negative y-Werte auf und in einem wesentlichen Teil des Kopfabschnitts positive y-Werte auf. Es ist zu beachten, dass die Brückenschnitte senkrecht zur x-Achse nicht notwendigerweise Querschnitte im Sinne der Definition der vorliegenden Anmeldung sind, da Brücken-Querschnitte als senkrecht zur Brücken-Leitkurve definiert sind. Zur besseren Unterscheidung werden die Schnitte senkrecht zur x-Achse daher im Folgenden als yz-Schnitte bezeichnet, weil sie in yz-Ebenen liegen. Iy und Iz können mit der Position auf der x-Achse variieren, d.h. Iy(x) und Iz(x), beispielsweise, wenn sich die Form des yz-Schnitts entlang der x-Achse ändert. Iy ist das Flächenträgheitsmoment für eine Biegung um die y-Achse, d.h. eine an der Brücke angreifende Kraft wirkt in diesem Fall in z-Richtung. Iz ist das Flächenträgheitsmoment für eine Biegung um die z-Achse, d.h. eine an der Brücke angreifende Kraft wirkt in diesem Fall in y-Richtung. Mathematisch ausgedrückt sind die Flächenträgheitsmomente für einen yz-Schnitt Iy = ∬ z 2 dydz und Iz = ∬ y 2 dydz. Damit ist Iz das Flächenträgheitsmoment, das für die bei einem Ballkontakt von den Längssaiten auf die Brücke übertragene Kraft in y-Richtung relevant ist.
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Im Folgenden wird näher auf die Eigenschaften von Iz(x) und Iy(x) eingegangen. Insbesondere werden Iz(x) und Iy(x) miteinander verglichen. Es versteht sich für die gesamte vorliegende Anmeldung, dass ein Vergleich von Iz(x) mit Iy(x) stets den Vergleich an jeweils gleichen x-Werten meint.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Brücke ist ihr Flächenträgheitsmoment Iz(x) entlang der x-Achse mindestens abschnittsweise größer als das Flächenträgheitsmoment Iy(x). Alternativ oder zusätzlich kann Iy(x) wenigstens abschnittsweise größer als Iz(x) sein. Die Differenz Iz(x)-Iy(x) und/oder der Quotient Iz(x)/Iy(x) und/oder die Werte von Iy(x) und Iz(x) können mit dem x-Wert variieren und zwar jeweils für x größer-gleich Null und/oder x kleiner Null.
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In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Wert von Iz(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise in einem Stegabschnitt der Brücke, 2500 mm4 oder mehr, bevorzugt 3000 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 3500 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 4000 mm4 oder mehr, besonders bevorzugt 4500 mm4 oder mehr. Alternativ oder zusätzlich kann der Wert von Iz(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise in einem Stegabschnitt der Brücke, 6500 mm4 oder weniger, bevorzugt 6000 mm4 oder weniger, stärker bevorzugt 5500 mm4 oder weniger, besonders bevorzugt 5000 mm4 oder weniger betragen. Bevorzugt liegt der Wert von Iz(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise in einem Stegabschnitt der Brücke, in einem Bereich von 2500 mm4 - 6500 mm4, bevorzugt 3000 mm4 - 6000 mm4, stärker bevorzugt 3500 mm4 - 5500 mm4, stärker bevorzugt 4000 mm4 - 5500 mm4, besonders bevorzugt 4500 mm4 - 5000 mm4. Alternativ oder zusätzlich kann der Wert von Iz(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise im Mittelabschnitt der Brücke, 3500 mm4 oder weniger, bevorzugt 3000 mm4 oder weniger, stärker bevorzugt 2500 mm4 oder weniger, stärker bevorzugt 2000 mm4 oder weniger, stärker bevorzugt 1750 mm4 oder weniger, besonders bevorzugt 1500 mm4 oder weniger betragen. Alternativ oder zusätzlich kann der Wert von Iz(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise im Mittelabschnitt der Brücke, 100 mm4 oder mehr, bevorzugt 250 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 500 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 750 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 1000 mm4 oder mehr, besonders bevorzugt 1250 mm4 oder mehr betragen. Bevorzugt liegt der Wert von Iz(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise im Mittelabschnitt der Brücke, in einem Bereich von 100 mm4 - 3500 mm4, bevorzugt 250 mm4 - 3000 mm4, stärker bevorzugt 500 mm4 - 2500 mm4, stärker bevorzugt 750 mm4 - 2000 mm4, stärker bevorzugt 1000 mm4 - 1750 mm4, besonders bevorzugt 1250 mm4 - 1500 mm4.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Wert von Iy(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise in einem Stegabschnitt und/oder im Übergangsbereich von einem Stegabschnitt zum Mittelabschnitt der Brücke, 100 mm4 oder mehr, bevorzugt 250 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 500 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 1000 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 1500 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 2000 mm4 oder mehr, besonders bevorzugt 2300 mm4 oder mehr betragen. Alternativ oder zusätzlich kann der Wert von Iy(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise in einem Stegabschnitt und/oder im Übergangsbereich von einem Stegabschnitt zum Mittelabschnitt der Brücke, 4000 mm4 oder weniger, bevorzugt 3500mm4 oder weniger, stärker bevorzugt 3000mm4 oder weniger, besonders bevorzugt 2500 mm4 oder weniger betragen. Bevorzugt liegt der Wert von Iy(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise in einem Stegabschnitt und/oder im Übergangsbereich von einem Stegabschnitt zum Mittelabschnitt der Brücke, in einem Bereich von 100 mm4 - 4000 mm4, bevorzugt 500 mm4 - 3500 mm4, stärker bevorzugt 1000 mm4 - 3000 mm4, stärker bevorzugt 1500 mm4 - 2500 mm4, besonders bevorzugt 2300 mm4 - 2500 mm4. Alternativ oder zusätzlich kann der Wert von Iy(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise im Mittelabschnitt der Brücke, 100 mm4 oder mehr, bevorzugt 250 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 500 mm4 oder mehr, besonders bevorzugt 750 mm4 oder mehr betragen. Alternativ oder zusätzlich kann der Wert von Iy(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise im Mittelabschnitt der Brücke, 2500 mm4 oder weniger, bevorzugt 2000 mm4 oder weniger, stärker bevorzugt 1500 mm4 oder weniger, besonders bevorzugt 1000 mm4 oder weniger betragen. Bevorzugt liegt der Wert von Iy(x) mindestens abschnittsweise, bevorzugt abschnittsweise im Mittelabschnitt der Brücke, in einem Bereich von 100 mm4 - 2500 mm4, bevorzugt 250 mm4 - 2000 mm4, stärker bevorzugt 500 mm4 - 1500 mm4, besonders bevorzugt 750 mm4 - 1000 mm4.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Brücke unterscheidet sich Iz(x) von Iy(x) mindestens abschnittsweise um 2000 mm4 oder weniger, bevorzugt 1500 mm4 oder weniger, besonders bevorzugt 1000 mm4 oder weniger und zwar jeweils für x ≥ 0 und/oder x < 0. Alternativ oder zusätzlich unterscheidet sich Iz(x) von Iy(x) entlang der x-Achse mindestens abschnittsweise um 1500 mm4 oder mehr, bevorzugt 2000 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 2500 mm4 oder mehr und dies jeweils für x ≥ 0 und/oder x < 0.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Brücke gibt es mindestens ein Wertepaar d1 und d2 mit gleichem Vorzeichen, für die Iz(x) an der Stelle x=d1 größer als an der Stelle x=d2 ist und Iy(x) an der Stelle x=d1 kleiner als an der Stelle x=d2 ist. Dabei kann d1 größer als d2 sein. Alternativ oder zusätzlich kann es ein Wertepaar d1 und d2 geben, in dem d2 größer als d1 ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Brücke mindestens einen Abschnitt A1 auf, in dem Iz(x) mit zunehmendem Betrag von x ansteigt und in dem Iy(x) mit zunehmendem Betrag von x abnimmt. Ein solcher Abschnitt A1 kann einen oder mehrere Brückenabschnitte mit Brückenstegen aufweisen. Besonders bevorzugt weist die Brücke mindestens zwei Abschnitte A1 auf, jedoch kann die Brücke auch mindestens drei, mindestens vier oder noch mehr Abschnitte A1 aufweisen. Der eine oder die mehreren Abschnitte A1 haben bevorzugt jeweils eine Ausdehnung in x-Richtung von 1 mm oder mehr, bevorzugt 5 mm oder mehr.
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Weiterhin kann eine erfindungsgemäße Brücke einen oder mehrere Abschnitte A2 aufweisen, wobei Iy(x) und Iz(x) innerhalb eines Abschnitts A2 im Wesentlichen die gleiche absolute Veränderung aufweisen. Bevorzugt weist wenigstens einer der Abschnitte A2 die Mittenebene der Brücke auf. Alternativ kann keiner der Abschnitte A2 die Mittenebene der Brücke aufweisen. Bevorzugt erstrecken sich der eine oder die mehreren Abschnitte A2 jeweils über mindestens 5 mm, stärker bevorzugt mindestens 10 mm, stärker bevorzugt mindestens 15 mm, stärker bevorzugt mindestens 20 mm, stärker bevorzugt mindestens 25 mm, stärker bevorzugt mindestens 30 mm, stärker bevorzugt mindestens 35 mm, stärker bevorzugt mindestens 40 mm, stärker bevorzugt mindestens 45 mm, besonders bevorzugt mindestens 50 mm in x-Richtung. Besonders bevorzugt hat die Mitte wenigstens einer der Abschnitte A2 einen x-Koordinatenwert von Null. Insbesondere kann eine erfindungsgemäße Brücke einen Abschnitt A2 um den Ursprung des Koordinatensystems und zwei Abschnitte A1 aufweisen, wobei sich je ein Abschnitt A1 im positiven und ein Abschnitt A1 im negativen x-Achsen-Bereich befindet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Brücke weist der Wert von Iz(x) und/oder der Wert von Iy(x) über einen x-Wertebereich A3 von 15 mm oder weniger, bevorzugt 10 mm oder weniger, besonders bevorzugt 5 mm oder weniger eine Variation von mindestens 100 % ihres kleinsten Wertes im betrachteten x-Wertebereich auf.
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Bei den vorstehend beschriebenen Bereichen oder Abschnitten A1-A3 ist zu beachten, dass die für diese Bereiche beschriebenen Eigenschaften von Iy und Iz jeweils im Sinne von globalen Eigenschaften zu verstehen sind. Das heißt, es wird das Verhalten der Flächenträgheitsmomente im Überblick oder auch im Großen und Ganzen betrachtet, wohingegen einzelne Ausreißer für die Betrachtung unberücksichtigt bleiben. Insbesondere sind Flächenträgheitsmomente von yz-Schnitten mit Saitenöffnungen als Ausreißer einzustufen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist Iz(x) wenigstens ein Minimum auf. Alternativ oder zusätzlich weist Iy(x) bevorzugt ein Maximum auf. Auch die Maxima und Minima beziehen sich auf das Verhalten der Flächenträgheitsmomente im Großen und Ganzen und nicht auf Ausreißer.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Rahmens bzw. Rahmenabschnitts für einen Ballspielschläger. Bevorzugt hat der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Rahmen oder Rahmenabschnitt die oben beschriebenen Eigenschaften.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Rahmens bzw. Rahmenabschnitts wird eine Brücke aus einem Material, das Magnesium aufweist, gegossen. Bevorzugt geschieht dies im sogenannten Thixoverfahren.
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Weiterhin umfasst das Herstellungsverfahren das Bereitstellen eines karbonaufweisenden Rahmenabschnitts. Der karbonaufweisende Rahmenabschnitt kann einen Kopfabschnitt und/oder einen Griffabschnitt aufweisen.
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Ferner umfasst das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren die Verbindung der Brücke mit dem karbonaufweisenden Rahmenabschnitt. Dazu kann die Brücke mit dem Rahmenabschnitt beispielsweise verklebt, verpresst, verschweißt, zusammen ausgehärtet, vernietet und/oder verschraubt werden.
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Bei dem karbonaufweisenden Rahmenabschnitt kann es sich um einen fertigen oder unfertigen Rahmenabschnitt handeln. Der Schritt des Verbindens der Brücke mit dem karbonaufweisenden Rahmenabschnitt und der Schritt der Fertigstellung und/oder der dauerhaften Formgebung des karbonaufweisenden Rahmenabschnitts können ganz allgemein in einem Verfahrensschritt erfolgen.
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Insbesondere kann es sich bei dem unfertigen karbonhaltigen Rahmenabschnitt um Prepreglagen handeln, die für die Fertigung des karbonaufweisenden Rahmenabschnitts im Schlauchblasverfahren vorgesehen sind.
Bevorzugt wird die Brücke zusammen mit Prepreglagen, die nach Fertigstellung den karbonaufweisenden Rahmenabschnitt bilden, in eine Schlauchblasform eingelegt und verpresst und ausgehärtet.
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Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die folgenden Aspekte:
- 1 Eine Brücke für einen Ballspielschläger, die Magnesium aufweist.
- 2 Brücke gemäß dem vorstehenden Aspekt, wobei die Brücke ein Hohlprofil aufweist.
- 3 Brücke gemäß einem der vorstehenden Aspekte, wobei die Wandstärke der Brücke entlang eines Querschnitts durch das Rahmenprofil variiert.
- 4 Brücke gemäß einem der vorstehenden Aspekte, wobei die Brücke ein Vollprofil aufweist.
- 5 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei die Brücke einen Mittelabschnitt und zwei Randabschnitte aufweist, die dazu vorgesehen sind, mit dem Rahmen eines Ballspielschlägers verbunden zu werden, wobei sich von dem Mittelabschnitt beidseitig jeweils ein unterer Steg und zwei obere Stege zu den beiden Randabschnitten erstrecken, wobei der Mittelabschnitt erste Durchgangsöffnungen zur Aufnahme von Längssaiten aufweist und wobei mindestens zwei weitere zweite Durchgangsöffnungen zur Aufnahme von Längssaiten derart angeordnet sind, dass die von ihnen aufzunehmenden Längssaiten jeweils zwischen den entsprechenden zwei oberen Stegen hindurch verlaufen.
- 6 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei die von den mindestens zwei zweiten Durchgangsöffnungen aufzunehmenden Längssaiten jeweils berührungslos zwischen den entsprechenden zwei oberen Stegen hindurch verlaufen.
- 7 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei jeweils der untere Steg zwischen dem Mittelabschnitt und dem entsprechenden Randabschnitt mit keinem der beiden oberen Stege verbunden ist.
- 8 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei jeweils die beiden oberen Stege zwischen dem Mittelabschnitt und dem entsprechenden Randabschnitt nicht miteinander verbunden sind.
- 9 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei jeweils der Oberflächen-Abstand zwischen den beiden oberen Stegen vom Mittelabschnitt zum entsprechenden Randabschnitt hin zunimmt.
- 10 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei jeweils zwischen den beiden oberen Stegen und dem unteren Steg eine Durchgangsöffnung senkrecht zu einer durch die Bespannung definierten Ebene gebildet wird, deren parallel zur durch die Bespannung definierten Ebene ausgerichtete Schnittfläche bevorzugt mindestens 1,5 cm2, stärker bevorzugt mindestens 2 cm2 und besonders bevorzugt mindestens 2,5 cm2 beträgt.
- 11 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei an den beiden Randabschnitten jeweils Anbindungslaschen vorgesehen sind, die dazu geeignet sind, die Brücke an einem mittels Schlauchblasverfahren herzustellenden Schlägerrahmen anzubinden.
- 12 Brücke nach Aspekt 11, wobei die Anbindungslaschen jeweils wenigstens abschnittsweise eine konkave Außenfläche aufweisen, die bevorzugt mindestens 10 cm2, stärker bevorzugt mindestens 15 cm2 und besonders bevorzugt mindestens 20 cm2 beträgt.
- 13 Brücke nach Aspekt 11 oder 12, wobei jeweils mindestens eine der zweiten Durchgangsöffnungen in jeweils einer der Anbindungslaschen angeordnet ist
- 14 Brücke nach Aspekt 11, 12 oder 13, wobei die Anbindungslaschen jeweils mindestens eine, bevorzugt zwei dritte Durchgangsöffnung(en) zur Aufnahme von Längs- und/oder Quersaiten aufweisen.
- 15 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei der Mittelabschnitt rinnenförmig ausgebildet ist und wobei die Seiten der Rinne jeweils als durchgehende Seitenwand oder als Fachwerkstruktur ausgebildet sind.
- 16 Brücke nach Aspekt 15, wobei die Rinne gegenüberliegende Ränder aufweist, von denen sich die Stege zu den Randabschnitten erstrecken, und wobei die Rinne an diesen gegenüberliegenden Rändern jeweils mittels einer Stirnwand verschlossen ist.
- 17 Brücke nach Aspekt 15 oder 16, wobei der Boden der Rinne mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei, bevorzugt mindestens vier Durchgangsöffnungen zur Aufnahme von Längssaiten aufweist.
- 18 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei mindestens einige, bevorzugt alle Durchgangsöffnungen zur Aufnahme jeweils einer einzelnen Saite ausgebildet sind.
- 19 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei jeweils mindestens eine der zweiten Durchgangsöffnungen in jeweils einem der unteren Stege angeordnet ist.
- 20 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei sich von dem Mittelabschnitt beidseitig jeweils zwei untere Stege zu den beiden Randabschnitten erstrecken.
- 21 Brücke nach Aspekt 20, wobei die von den zweiten Durchgangsöffnungen aufzunehmenden Längssaiten jeweils zwischen den entsprechenden zwei unteren Stegen hindurch verlaufen.
- 22 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei die Brücke als Metall-Gussteil, bevorzugt als Metall-Spritzgussteil ausgebildet ist.
- 23 Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei die Brücke ein Flächenträgheitsmoment Iz und ein Flächenträgheitsmoment Iy aufweist.
- 24 Brücke nach Aspekt 23, wobei Iz(x) entlang der x-Achse mindestens abschnittsweise größer als Iy(x) ist.
- 25 Brücke für einen Ballspielschläger nach einem der Aspekte 23-24, wobei der Wert von Iz(x) entlang der x-Achse mindestens abschnittsweise 2500 mm4 oder mehr, bevorzugt 3000 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 3500 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 4000 mm4 oder mehr, besonders bevorzugt 4500 mm4 oder mehr beträgt.
- 26 Brücke für einen Ballspielschläger nach einem der Aspekte 23-25, wobei es mindestens ein Wertepaar d1 und d2 mit gleichem Vorzeichen gibt, für die Iz(x) an der Stelle x=d1 größer als an der Stelle x=d2 ist und Iy(x) an der Stelle x=d1 kleiner als an der Stelle x=d2 ist.
- 27 Brücke für einen Ballspielschläger nach einem der Aspekte 23-26, wobei die Brücke mindestens einen, bevorzugt mindestens zwei Abschnitte A1 aufweist, in dem oder in denen Iz(x) mit zunehmendem Betrag von x ansteigt und in dem oder in denen Iy(x) mit zunehmendem Betrag von x abfällt, wobei der oder die Abschnitte A1 bevorzugt jeweils eine Ausdehnung in x-Richtung von 1 mm oder mehr, bevorzugt 5 mm oder mehr, stärker bevorzugt 10 mm oder mehr, besonders bevorzugt 15 mm oder mehr aufweisen.
- 28 Brücke für einen Ballspielschläger nach einem der Aspekte 23-27, wobei sich Iz(x) von Iy(x) entlang der x-Achse wenigstens abschnittsweise um 2000 mm4 oder weniger, bevorzugt 1500 mm4 oder weniger, besonders bevorzugt 1000 mm4 oder weniger unterscheidet und/oder sich Iz(x) von Iy(x) entlang der x-Achse wenigstens abschnittsweise um 1500 mm4 oder mehr, bevorzugt 2000 mm4 oder mehr, stärker bevorzugt 2500 mm4 oder mehr unterscheidet.
- 29 Brücke für einen Ballspielschläger nach einem der Aspekte 23-28, wobei die Brücke einen oder mehrere Abschnitte A2 aufweist, wobei Iy(x) und Iz(x) innerhalb der jeweiligen Abschnitte A2 jeweils im Wesentlichen die gleiche absolute Veränderung aufweisen.
- 30 Brücke für einen Ballspielschläger nach einem der Aspekte 23-29, wobei Iz ein Maximum und Iy ein Minimum aufweist.
- 31 Brücke für einen Ballspielschläger nach einem der Aspekte 23-30, wobei der Wert von Iz(x) und/oder der Wert von Iy(x) über einen Achsenabschnitt A3 von 15 mm oder weniger, bevorzugt 10 mm oder weniger, besonders bevorzugt 5 mm oder weniger eine Variation von 100% ihres kleinsten Wertes oder mehr aufweisen.
- 32 Brücke nach einem der Aspekte 23-31, wobei Iy(x) mindestens abschnittsweise größer als Iz(x) ist.
- 33 Brücke für einen Ballspielschläger nach einem der Aspekte 23-32, wobei der Wert von Iz(x) mindestens abschnittsweise 6500 mm4 oder weniger, bevorzugt 6000mm4 oder weniger, stärker bevorzugt 5500mm4 oder weniger, besonders bevorzugt 5000 mm4 oder weniger beträgt.
- 34 Brücke für einen Ballspielschläger nach einem der Aspekte 23-33, wobei der Wert von Iy(x) mindestens abschnittsweise in einem Bereich von 100 mm4 - 4000 mm4, bevorzugt 500 mm4 - 3500 mm4, stärker bevorzugt 1000 mm4 - 3000 mm4, stärker bevorzugt 1500 mm4 - 2500 mm4, besonders bevorzugt 2300 mm4 - 2500 mm4 und/oder mindestens abschnittsweise in einem Bereich von 100 mm4 - 2500 mm4, bevorzugt 250 mm4 - 2000 mm4, stärker bevorzugt 500 mm4 - 1500 mm4, besonders bevorzugt 750 mm4 - 1000 mm4 liegt.
- 35 Ballspielschläger mit einem Schlägerrahmen, der einen Griffabschnitt, einen Schlägerkopf und einen dazwischen angeordneten Herzbereich aufweist, wobei der Herzbereich durch eine Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte und zwei sich vom Griffabschnitt erstreckende Rahmenholme gebildet wird.
- 36 Ballspielschläger nach Aspekt 35, ferner mit einer durch Längs- und Quersaiten gebildeten Bespannung, wobei mindestens eine erste Längssaite durch eine Durchgangsöffnung im Mittelabschnitt der Brücke und jeweils mindestens eine zweite Längssaite durch jeweils eine Durchgangsöffnung zweier unterer Stege der Brücke geführt ist und wobei die beiden zweiten Längssaiten jeweils zwischen zwei entsprechenden oberen Stegen der Brücke hindurch verlaufen.
- 37 Ballspielschläger nach Aspekt 35 oder 36, wobei der Schlägerrahmen als Kohlefaser-Hohlprofil ausgebildet und an die Brücke angeformt ist.
- 38 Ballspielschläger mit einem Schlägerrahmen, der einen Griffabschnitt, einen Schlägerkopf und einen dazwischen angeordneten Herzbereich aufweist, wobei der Herzbereich durch zwei sich vom Griffabschnitt erstreckende Rahmenholme und eine Brücke gebildet wird, wobei die Brücke einen Mittelabschnitt und zwei Randabschnitte aufweist, die dazu vorgesehen sind, mit dem Rahmen eines Ballspielschlägers verbunden zu werden, wobei sich von dem Mittelabschnitt beidseitig jeweils ein unterer Steg und zwei obere Stege zu den beiden Randabschnitten erstrecken, wobei der Mittelabschnitt erste Durchgangsöffnungen zur Aufnahme von Längssaiten aufweist und wobei mindestens zwei weitere zweite Durchgangsöffnungen in den beiden Rahmenholmen zur Aufnahme von Längssaiten derart angeordnet sind, dass die von ihnen aufzunehmenden Längssaiten jeweils zwischen den entsprechenden zwei oberen Stegen hindurch verlaufen.
- 39 Rahmen für einen Ballspielschläger mit einer Brücke, jeweils nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei der Rahmen ein Hohlprofil aufweist.
- 40 Rahmen für einen Ballspielschläger nach einem der vorstehenden Aspekte mit einer Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei der Rahmen ein Vollprofil aufweist.
- 41 Rahmen für einen Ballspielschläger nach einem der vorstehenden Aspekte mit einer Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei der Rahmen Karbon aufweist.
- 42 Rahmen für einen Ballspielschläger nach einem der vorstehenden Aspekte mit einer Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei der Rahmen einen Kohlefaser-Verbundwerkstoff aufweist.
- 43 Rahmen für einen Ballspielschläger nach einem der vorstehenden Aspekte mit einer Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei der Rahmen einen Prepregschlauch aufweist.
- 44 Ballspielschläger mit einer Bespannung und einem Schlägerrahmen nach einem der vorstehenden Aspekte, der einen Griffabschnitt, einen Schlägerkopf und einen dazwischen angeordneten Herzbereich aufweist, wobei der Herzbereich durch zwei sich vom Griffabschnitt erstreckende Rahmenholme und eine Brücke nach einem der vorstehenden Aspekte gebildet wird, wobei die Brücke zwei Randabschnitte aufweist, die dazu vorgesehen sind, mit dem Rahmen eines Ballspielschlägers verbunden zu werden.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rahmens anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1 eine schematische frontale Ansicht eines erfindungsgemäßen Rahmens;
- Fig. 2A eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Brücke;
- Fig. 2B eine schematische Ansicht eines Querschnitts der Brücke aus Fig. 2A durch die Linie A-B gemäß Fig. 1;
- Fig. 2C eine schematische Ansicht eines Querschnitts der Brücke aus Fig. 2A durch die Linie C-D gemäß Fig. 1;
- Fig. 3A eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Brücke;
- Fig. 3B eine schematische Ansicht eines Querschnitts der Brücke aus Fig. 3A durch die Linie A-B gemäß Fig. 1;
- Fig. 3C eine schematische Ansicht eines Querschnitts der Brücke aus Fig. 3A durch die Linie C-D gemäß Fig. 1;
- Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Rahmens von frontal schräg oben;
- Fig. 5A-5D je eine schematische frontale Ansicht einer erfindungsgemäßen Brücke;
- Fig. 6A eine schematische perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Brücke;
- Fig. 6B eine schematische Ansicht eines Querschnitts der Brücke aus Fig. 6A durch die Linie A-B gemäß Fig. 1;
- Fig. 6C eine schematische Ansicht eines Querschnitts der Brücke aus Fig. 6A durch die Linie C-D gemäß Fig. 1.
- Fig. 6D eine schematische frontale Ansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Rahmens mit der Brücke aus Fig. 6A.
- Fig. 6E einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 6D.
- Fig. 7A die yz-Schnitte einer Brücke eines herkömmlichen Ballspielschlägerrahmens;
- Fig. 7B ein Diagramm berechneter Flächenträgheitsmomente der yz-Schnitte aus Fig. 7A;
- Fig. 7C die yz-Schnitte einer Brücke eines erfindungsgemäßen Ballspielschlägerrahmens;
- Fig. 7D ein Diagramm berechneter Flächenträgheitsmomente der yz-Schnitte aus Fig. 7C.
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Fig. 1 zeigt eine schematische frontale Ansicht eines Rahmens 2 für einen Ballspielschläger gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Rahmen 2 weist einen Kopfabschnitt 4 mit einem Brückenabschnitt bzw. einer Brücke 6 auf. Der Kopfabschnitt 4 mit der Brücke 6 definiert ein Saitenbett 8 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Bespannung. Weiterhin weist der Rahmen 2 einen Griffabschnitt 10 auf, dessen Mittelachse mit der Längsachse 14 des Rahmens 2 zusammenfällt.
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In der bevorzugten Ausführungsform des Rahmens 2 der Fig. 1 weist die Brücke eine Magnesiumlegierung und der Rahmen einen Kohlefaser-Verbundwerkstoff auf. Weiterhin ist die Brücke einstückig ausgebildet. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die Brücke im Wesentlichen vollständig aus einem einheitlichen Material gefertigt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brückenabschnitts bzw. einer Brücke 6 ist in perspektivischer Ansicht in Fig. 2A dargestellt. Die Brücke 6 weist in ihrer bevorzugten Ausführungsform der Fig. 2A zwei Anbindungslaschen 16a, 16b auf, die zur Verbindung der Brücke mit mindestens einem weiteren Rahmenabschnitt dienen. Die Anbindungslaschen 16a, 16b begrenzen die dargestellte Brücke 6 an beiden Enden ihrer Leitkurve. Mittig zwischen den beiden Anbindungslaschen 16 weist die Brücke 6 einen Mittelabschnitt 18 auf, der auf zwei Seiten, denen die Indizes a und b zugeordnet sind, über je zwei obere Stege 22a bzw. 22b und je einen unteren Steg 24a bzw. 24b mit den beiden Anbindungslaschen 16a und 16b verbunden ist.
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Die Brücke 6 ist in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Fig. 2A als einstückiges Gussteil mit Vollprofil ausgeführt und weist eine einheitliche Magnesiumlegierung auf. Fig. 2B stellt einen Querschnitt der Brücke aus Fig. 2A durch die Linie A-B gemäß Fig. 1 dar. Fig. 2B stellt also einen Querschnitt durch den Mittelabschnitt 18 der Brücke aus Fig. 2A dar. Wie in Fig. 2B ersichtlich ist, weist die Brücke einen Mittelabschnitt 18 mit ausschließlich konvexem Querschnitt, der hier beispielhaft im Wesentlichen rechteckig ausgeführt ist, auf. Fig. 2C stellt einen Querschnitt der Brücke aus Fig. 2A durch die Linie C-D gemäß Fig. 1 dar. Fig. 2C stellt also einen Querschnitt durch den Stegabschnitt der Brücke aus Fig. 2A dar. Wie in Fig. 2C ersichtlich ist, weisen die Stege 22 und 24 der Brücke ebenfalls jeweils ein konvexes Querschnittsprofil, ebenfalls beispielhaft im Wesentlichen rechteckig ausgeführt, auf.
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Es ist zu betonen, dass die Anordnung der Stege relativ zueinander sowie die Flächen der einzelnen Stegquerschnitte lediglich schematisch und beispielhaft zu verstehen sind. Es sind also insbesondere die Oberflächen-Abstände zweier benachbarter Stege nicht auf die dargestellten Steg-Oberflächen-Abstände h, w1 und w2 festgelegt, wobei h einen Oberflächen-Abstand zweier benachbarter Stege senkrecht zur Saitenbettebene darstellt und w1 und w2 je einen Oberflächen-Abstand zweier benachbarter Stege parallel zur Saitenbettebene darstellen. Alternative Ausführungsformen mit anderen Steganordnungen, - profilformen, -querschnittsflächen und/oder -Oberflächen-Abständen sind möglich. Insbesondere sind ovale, runde, konvex oder konkav polygonale und/oder unregelmäßige Stegquerschnitte möglich. Querschnittsflächen und -formen von Stegen derselben Ausführungsform können sich generell unterscheiden. Die Werte von Steganordnungen, - längen, -profilformen, -querschnittsflächen und/oder -Oberflächen-Abständen wie auch von Brückenlängen, -profilformen und/oder -querschnittsflächen liegen bevorzugt in den bereits oben beschriebenen Wertebereichen.
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Wie aus den Figuren 2A und 2C ersichtlich ist, erlaubt die Verwendung eines einstückigen Vollprofils aus einer Magnesiumlegierung das Ausbilden ausgesprochen filigraner Strukturen wie z.B. der oberen Stege 22a, 22b, deren minimale Ausdehnung entlang einer Querschnittsfläche beispielsweise kleiner als 3 mm sein kann. So sind Stegquerschnittsflächen im Bereich von 5 mm2 bis 10 mm2 erzielbar, ohne die Bruchgefahr der Brücke substantiell zu vergrößern.
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Fig. 3A zeigt eine weitere Ausführungsform einer Brücke 6 eines erfindungsgemäßen Rahmens 2, bei der auch der Mittelabschnitt 18 filigraner ausgebildet ist als im Fall der Fig. 2A. Die Brücke 6 aus Fig. 3A weist einheitlich eine Magnesiumlegierung auf und ist als einstückiges Gussteil mit Vollprofil ausgeführt. Mittig zwischen den beiden Anbindungslaschen 16 weist die Brücke 6 einen Mittelabschnitt 18 auf, der auf zwei Seiten, denen wieder die Indizes a und b zugeordnet sind, über je zwei obere Stege 22a bzw. 22b und je einen unteren Steg 24a bzw. 24b mit den beiden Anbindungslaschen 16a und 16b verbunden ist. Fig. 3B stellt einen Querschnitt der Brücke aus Fig. 3A durch die Linie A-B gemäß Fig. 1 dar. Fig. 3B stellt also einen Querschnitt durch den Mittelabschnitt 18 der Brücke aus Fig. 3A dar. Wie in Fig. 3B ersichtlich ist, weist die Brücke aus Fig. 3A eine rinnenförmige Vertiefung 26 im Mittelabschnitt 18 auf. Die rinnenförmige Vertiefung 26 hat eine zum Saitenbett hin offene Seite, ist jedoch auf beiden Seiten a und b abgeschlossen, und kann somit als topfförmig bezeichnet werden. Weiterhin zeigt Fig. 3C einen Querschnitt der Brücke aus Fig. 3A durch die Linie C-D gemäß Fig. 1. Fig. 3C stellt also einen Querschnitt durch den Stegabschnitt der Brücke aus Fig. 3A dar. Die Brücke 6 aus Fig. 3A weist Stege 22 und 24 mit konvexen Querschnittsprofilen, beispielhaft im Wesentlichen rechteckig dargestellt, auf. Auch dieser topfförmige Mittelabschnitt 18 der Brücke in Fig. 3A ist als Vollprofil bzw. massiv ausgebildet, d.h. der topfförmige Mittelabschnitt weist keine Hohlräume auf und besteht insbesondere nicht aus gegenüberliegenden Wandabschnitten, die einen Hohlraum umschließen würden.
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Es ist zu betonen, dass die Anordnung der Stege relativ zueinander sowie die Flächen der einzelnen Stegquerschnitte lediglich schematisch und beispielhaft zu verstehen sind. Es sind also insbesondere die Oberflächen-Abstände zweier benachbarter Stege nicht auf die dargestellten Steg-Oberflächen-Abstände h, w1 und w2 festgelegt, wobei h einen Oberflächen-Abstand zweier benachbarter Stege senkrecht zur Saitenbettebene darstellt und w1 und w2 je einen Oberflächen-Abstand zweier benachbarter Stege parallel zur Saitenbettebene darstellen. Alternative Ausführungsformen mit anderen Steganordnungen, - profilformen, -querschnittsflächen und/oder -Oberflächen-Abständen sind möglich. Insbesondere sind ovale, runde, konvex oder konkav polygonale und/oder unregelmäßige Stegquerschnitte möglich. Querschnittsflächen und -formen von Stegen derselben Auführungsform können sich generell unterscheiden. Die Werte von Steganordnungen, - längen, -profilformen, -querschnittsflächen und/oder -Oberflächen-Abständen wie auch von Brückenlängen, -profilformen und/oder -querschnittsflächen liegen bevorzugt in den bereits beschriebenen Wertebereichen.
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Figur 4 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rahmens mit der Brücke gemäß Fig. 3. Der Rahmen umfasst einen Griffabschnitt 10 und Kopfabschnitt 4 mit Brücke 6 in einer Ansicht mit Blickrichtung von frontal schräg oben. Der Mittelabschnitt 18 befindet sich mittig in der Brücke 6. Je zwei obere Stege 22a bzw. 22b erwachsen aus dem Mittelabschnitt 18 und erstrecken sich zur nächstgelegenen Anbindungslasche, die hier nicht zu sehen ist, da die Anbindungslaschen im fertigen Schlägerrahmen bevorzugt in den Kohlefaserverbundwerkstoff des Schlägerkopfes eingearbeitet sind. Der Mittelabschnitt 18 weist eine rinnenförmige Vertiefung 26 auf, die zum Saitenbett 8 hin offen ist. Die in Richtung der Seiten a und b weisenden Stirnseiten sowie die Richtung Griffabschnitt 10 weisende Seite (Boden) der Rinne sind jedoch geschlossen, sodass der Mittelabschnitt 18 als topfförmig bezeichnet werden kann. Der Boden der topfförmigen Rinne 26 weist eine wie zuvor spezifizierte Saitenöffnung 28 zur Durchführung einer Saite der Bespannung auf. Im Boden der topfförmigen Rinne 26 befindet sich mindestens eine Saitenöffnung 28. In der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 4 weist der Boden der Rinne 26 vier Saitenöffnungen 28 auf.
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In den Figuren 5A-D sind beispielhaft vier weitere Ausführungsformen der Brücke schematisch in frontaler Ansicht dargestellt. Die Ausführungen entsprechen den Ausführungsformen der Fig. 2 oder der Figuren 3 und/oder 4, weisen jedoch zusätzlich zu den bereits im Zusammenhang mit den Figuren 2, 3 und/oder 4 beschriebenen Merkmalen eine Fachwerkstruktur 30 im Mittelabschnitt 18 auf. Die Fachwerkstruktur hängt von den sich wechselseitig bedingenden Formen der Streben 32 und der Zwischenräume 34 sowie deren Anzahl ab.
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Die Zahl der Zwischenräume oder Durchgangsöffnungen 34 in den Figuren 5A und 5B beträgt jeweils fünf. In alternativen Ausführungsformen kann die Zahl der Zwischenräume 34 andere Werte annehmen. Beispielsweise weist die Ausführungsform der Figur 5C jeweils drei Zwischenräume 34 auf, während die Ausführungsform der Fig. 5D neun Zwischenräume 34 aufweist. Die Zahl der Zwischenräume 34 beträgt jedoch bevorzugt mindestens 2.
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Die Zwischenräume können generell vielfältige Formen annehmen. Beispielsweise können die Zwischenräume 34 oval, dreieckig, viereckig, konvex oder konkav polygonal und/oder von unregelmäßiger Form sein, wobei Ecken spitz oder abgerundet sein können.
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Die in Fig. 5A dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brücke 6 weist in der Frontalansicht fünf runde Zwischenräume 34 auf. Die in Fig. 5B dargestellte alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brücke 6 weist in der Frontalansicht fünf weitestgehend dreieckige Zwischenräume 34 auf, die mit einer Spitze abwechselnd Richtung Schlägerkopf 4 und Richtung Griffabschnitt 10 weisen (wobei die Ausrichtung der dreieckigen Zwischenräume 34 auch invertiert sein könnte). Die Zwischenraum-Dreiecke können abgerundete Ecken aufweisen und schief, gleichschenklig und/oder gleichseitig sein. In der dargestellten Ausführungsform weisen das mittlere und die beiden äußeren Zwischenraum-Dreiecke mit Spitzen Richtung Kopfabschnitt 4 und die restlichen beiden Dreiecke Richtung Griffabschnitt 10. In alternativen Ausführungsformen sind die Richtungen, in die die Spitzen der Dreiecke weisen gerade umgekehrt. Alternativ können die Dreiecke auch in andere Richtungen weisen.
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Eine erfindungsgemäße Fachwerkstruktur kann ähnlich geformte Zwischenräume 34 und/oder ähnlich geformte Streben 32 aufweisen und zusätzlich oder alternativ nicht-ähnlich geformte Zwischenräume 34 und/oder nicht-ähnlich geformte Streben aufweisen. Die Flächen der Zwischenraumformen können innerhalb einer Ausführungsform gleich bleiben, wie dies in den Figuren 5A und 5B dargestellt ist, oder zwischen den Zwischenraumformen variieren, wie dies in der Fig. 5D dargestellt ist.
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Die verschiedenen in den Figuren 5A bis 5D dargestellten Fachwerkstrukturen sind lediglich exemplarisch zu verstehen und sollen verdeutlichen, dass sich mit Hilfe einer einstückigen Brücke aus einer Magnesiumlegierung sehr komplexe und feingliedrige Strukturen herstellen lassen. Die Verwendung von Magnesium sorgt dabei für die nötige Stabilität und Leichtbauweise, wohingegen die Einstückigkeit unter anderem dafür sorgt, dass sich die dargestellten Figuren mit der entsprechenden Präzision fertigen lassen, ohne dass an Verbindungsstellen Brüche auftreten könnten. Bevorzugt lassen sich die dargestellten Strukturen in einem Gieß-, besonders bevorzugt Spritzgieß-Verfahren herstellen, so dass die fertige Brücke aus einem einzigen Guss- oder Spritzgussteil besteht.
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Figur 6A zeigt schematisch einen perspektivischen Ausschnitt einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brücke 6. Die Brücke 6 ist in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Fig. 6A als einstückiges Gussteil mit Vollprofil ausgeführt und weist eine einheitliche Magnesiumlegierung auf. Ein Teil des Rahmenabschnitts, mit dem die Brücke über die Anbindungslasche verbunden ist, ist mit gestrichelten Linien angedeutet. Der dargestellte Brückenausschnitt der Brücke 6 der Fig. 6A weist eine Anbindungslasche 16 und einen Teil des Mittelabschnitts 18 auf. Der Mittelabschnitt 18 ist jenseits der Längsachse 14 zeichnerisch abgeschnitten. In dieser Ausführungsform weist die Brücke 6 vier Stege pro Seite a bzw. b auf, je zwei obere Stege 22 und je zwei untere Stege 24. Fig. 6B stellt einen Querschnitt der Brücke aus Fig. 6A durch die Linie A-B gemäß Fig. 1 dar. Fig. 6B stellt also einen Querschnitt durch den Mittelabschnitt 18 der Brücke aus Fig. 6A dar. Wie in Fig. 6B ersichtlich ist, weist die Brücke 6 einen Mittelabschnitt 18 mit ausschließlich konvexem Querschnitt, der hier beispielhaft im Wesentlichen rechteckig ausgeführt ist, auf. Fig. 6C stellt einen Querschnitt der Brücke 6 aus Fig. 6A durch die Linie C-D gemäß Fig. 1 dar. Fig. 6C stellt also einen Querschnitt durch den Stegabschnitt der Brücke 6 aus Fig. 6A dar. Wie in Fig. 6C ersichtlich ist, weisen die Stege 22 und 24 der Brücke 6 ebenfalls jeweils ein konvexes Querschnittsprofil, ebenfalls beispielhaft im Wesentlichen rechteckig ausgeführt, auf. Es ist zu betonen, dass die Anordnung der Stege relativ zueinander sowie die Flächen der einzelnen Stegquerschnitte lediglich schematisch und beispielhaft zu verstehen sind. Es sind also insbesondere die Oberflächen-Abstände zweier benachbarter Stege nicht auf die dargestellten Steg- Oberflächen-Abstände h1, h2, w1 und w2 festgelegt, wobei h1 und h2 je einen Oberflächen-Abstand zweier benachbarter Stege senkrecht zur Saitenbettebene darstellen und w1 und w2 je einen Oberflächen-Abstand zweier benachbarter Stege parallel zur Saitenbettebene darstellen. Alternative Ausführungsformen mit anderen Steganordnungen, -profilformen, -querschnittsflächen und/oder Oberflächen-Abständen sind möglich. Insbesondere sind ovale, runde, konvex oder konkav polygonale und/oder unregelmäßige Stegquerschnitte möglich. Querschnittsflächen und -formen von Stegen der selben Ausführungsform können sich generell unterscheiden. Die Werte von Steganordnungen, -längen, -profilformen, -querschnittsflächen und/oder Oberflächen-Abständen wie auch von Brückenlängen, -profilformen und/oder -querschnittsflächen liegen bevorzugt in den bereits beschriebenen Wertebereichen.
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Die Ausführungsform aus Fig. 6A ist in der Fig. 6D in frontaler Ansicht dargestellt, sodass die Saitenführung der Bespannung leicht ersichtlich ist. In der Ausführungsform der Figuren 6A-E weist keiner der Stege eine Saitenöffnung 28 auf. Stattdessen laufen die Längssaiten 36 und 37 jeweils berührungslos zwischen den beiden oberen Stegen 22 der entsprechenden Seite a bzw. b und zwischen den beiden unteren Stegen 24 der entsprechenden Seite a bzw. b hindurch. Die Längssaiten 36 und 37 greifen in je eine Saitenöffnung 28 in der Anbindungslasche 16 der entsprechenden Seite a bzw. b ein. Dies ist besonders deutlich aus Fig. 6E ersichtlich, die eine Vergrößerung des Rahmenbereichs um die Seite a der Brücke 6 aus Fig. 6D zeigt. In den Figuren 6D und 6E sind die Grenzverläufe zwischen den Anbindungslaschen 16 und dem daran angrenzenden, karbonhaltigen Rahmenabschnitt durch gestrichelte Linien schematisch markiert. Alternativ oder zusätzlich kann eine Saite 36 und/oder 37 auch außerhalb der Anbindungslaschen und außerhalb der Brücke in den Rahmen eingreifen.
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Die Figuren 7A-7D betreffen berechnete Flächenträgheitsmomente an verschiedenen Stellen einer Brücke einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ballspielschlägerrahmens im Vergleich zu einer gewöhnlichen, auch als herkömmlich oder konventionell bezeichneten, Brücke eines gewöhnlichen Ballspielschlägerrahmens.
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Figur 7A zeigt yz-Schnitte einer Brücke eines herkömmlichen Ballspielschlägerrahmens an verschiedenen Stellen der x-Achse, wobei die x-Achse der bereits beschriebenen Definition genügt. Bei dem der Berechnung zu Grunde gelegten herkömmlichen Ballspielschlägerrahmen handelt es sich um einen Ballspielschlägerrahmen, der eine im Wesentlichen als Rohr ausgebildete und bezüglich der Mittenebene symmetrische Brücke aufweist. Die yz-Schnitte sind, wie bereits definiert, Schnitte senkrecht zur x-Achse. Die Stellen auf der x-Achse, an denen die gezeigten yz-Schnitte liegen, befinden sich im Abstand von 2,5 mm auf der x-Achse, beginnend bei der Mittenebene der Brücke (x = 0) bis zu einem maximalen Wert von x = 35 mm. Mathematisch ausgedrückt werden also yz-Schnitte für alle x mit der Eigenschaft, dass x aus der Menge {0 mm, 2,5 mm, 5,0 mm, ..., 35,0 mm} ist, gezeigt. Der yz-Schnitt bei x = 0 wird mit A-A benannt, der yz-Schnitt bei x = 2,5 mm mit B-B, usw., bis O-O für den yz-Schnitt bei x = 35 mm. Figur 7A zeigt außerdem zur besseren Orientierung die y- und die z-Richtung. Die yz-Schnitte für die entsprechenden Stellen im negativen x-Achsenbereich sind aufgrund der Symmetrie der den Figuren 7A und 7B zugrunde gelegten Brücke identisch zum jeweiligen yz-Schnitt beim positiven x-Wert mit dem gleichen Betrag |x|.
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Figur 7B zeigt die berechneten Flächenträgheitsmomente für die in Fig. 7A gezeigten yz-Schnitte eines herkömmlichen Ballspielschlägerrahmens. Der Graph zeigt die Position auf der Schläger-x-Achse als Abszisse und das Flächenträgheitsmoment als Ordinate. Die berechneten Iz-Werte sind als Quadrate, die berechneten Iy-Werte als Rauten eingetragen. Beide Flächenträgheitsmomente verzeichnen mit zunehmendem Betrag von x einen moderaten Anstieg. Dabei verlaufen die Iz- und Iy-Werte im Wesentlichen parallel, d.h. der jeweilige absolute Zuwachs von einem ersten x-Wert xm zu einem zweiten x-Wert xn ist für Iz und Iy im Wesentlichen gleich. Dabei gilt für alle berechneten Werte xi, dass Iz(x = xi) kleiner als Iy(x = xi) ist. Iz des gewöhnlichen Ballspielschlägerrahmens bewegt sich in einem Bereich von etwa 500 mm4 bis etwa 1600 mm4. Iy des gewöhnlichen Ballspielschlägerrahmens bewegt sich in einem Bereich von etwa 1900 mm4 bis etwa 2800 mm4. Ein Maximum und/oder Minimum tritt nicht auf.
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Figur 7C zeigt yz-Schnitte einer Brücke eines erfindungsgemäßen Ballspielschlägerrahmens. Die yz-Schnitte sind dabei genauso im Schläger-Koordinatensystem positioniert und orientiert wie die yz-Schnitte der Fig. 7A. Auch die Brücke der Ausführungsform der Fig. 7C ist symmetrisch bezüglich der Mittenebene, sodass die gezeigten yz-Schnitte nicht nur, wie dargestellt, für die jeweiligen positiven x-Werte gelten, sondern auch für die jeweiligen negativen x-Werte mit gleichem Betrag |x|.
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Figur 7D zeigt die berechneten Flächenträgheitsmomente für die in Fig. 7C gezeigten yz-Schnitte eines erfindungsgemäßen Ballspielschlägerrahmens. Wieder zeigt die Abszisse die x-Werte, die Ordinate das Flächenträgheitsmoment und die berechneten Iz-Werte sind als Quadrate, die berechneten Iy-Werte als Rauten eingetragen. Dem Graphen sind deutliche Unterschiede zum gewöhnlichen Ballspielschlägerrahmen zu entnehmen. So sind die berechneten Flächenträgheitsmomente Iz(x = xi) für die Brücke einer erfindungsgemäßen Ausführungsform größer als die entsprechenden Werte von Iy(x = xi). Desweiteren unterscheidet sich der Verlauf der Werte mit zunehmendem x. In der erfindungsgemäßen Ausführungsform gibt es einen ersten Abschnitt oder Bereich A2-1, etwa von x = 0 mm bis x = 15 mm, in dem Iz und Iy im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und außerdem nur einen geringfügigen Abfall mit zunehmendem x verzeichnen. In einem zweiten Abschnitt A2-2 verlaufen Iz und Iy ebenfalls im Wesentlichen parallel zueinander, steigen jedoch mit zunehmendem x deutlich an. A2-2 beinhaltet den Bereich von etwa 20 mm bis 25 mm auf der x-Achse. In einem dritten Bereich A1, etwa von x = 25 mm bis x = 35mm steigt Iz mit zunehmendem x steil an, während Iy mit zunehmendem x moderat abfällt. Wie bereits erwähnt bezieht sich die Betrachtung der Flächenträgheitsmomente im Hinblick auf eine Einteilung in Bereiche A1-A3 auf das globale Verhalten. Der Wert Iz(x = 27,5 mm) für den yz-Schnitt L-L ist demnach als Ausreißer einzustufen, weil dieser yz-Schnitt eine aufgrund einer Saitenöffnung reduzierte Fläche aufweist. Iz weist für alle berechneten xi einen deutlich höheren Wert auf, als der gewöhnliche Ballspielschlägerrahmen aus den Figuren 7A und 7B. Zudem ist das Flächenträgheitsmoment Iz in den Randbereichen der erfindungsgemäßen Brücke besonders hoch im Vergleich zu den Iz-Werten eines konventionellen, also herkömmlichen, Ballspielschlägerrahmens.
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Die Brücke eines erfindungsgemäßen Ballspielschlägers weist mit dem erhöhten Iz (im Vergleich zu einem konventionellen Schlägerrahmen) eine deutlich höhere Steifigkeit bei der Biegung um die z-Achse (z-Achse ist senkrecht zu Bespannungsebene bzw. Saitenbett) auf, bei der die Kräfte entlang der Längssaiten wirken. Dies ist vorteilhaft unter dem Aspekt der Energiebilanz während eines Schlages. Während eines üblichen Schlages trifft ein Ball auf die Bespannung, also die Saiten, eines bespannten Ballspielschlägerrahmens. Die Energie des Balls, insbesondere die kinetische Energie des Balls relativ zum Schläger, wird dabei in Form von Schwingungen, potentieller Energie und Reibung auf den Ball selbst, auf die Saiten und auf den Ballspielschlägerrahmen übertragen. Es ist allgemein bekannt, dass bei diesem Prozess die Bespannung den kleinsten Anteil und der Ball den größten Anteil der übertragenen Energie aufnimmt. Der Anteil der vom Ballspielschlägerrahmen aufgenommenen Energie liegt dazwischen. Die erhöhte Steifigkeit des erfindungsgemäßen Ballspielschlägerrahmens trägt dazu bei, dass weniger Energie vom Rahmen aufgenommen und dissipiert wird und stattdessen mehr Energie von den Saiten aufgenommen wird. Dadurch kann mehr Energie für die Beschleunigung des Balls zur Verfügung gestellt werden und die Spielbarkeit des Ballspielschlägers verbessert sich.
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Die anhand der Figuren 1A-7D beschriebenen Ausführungsformen sind - keinesfalls abschließende - Beispiele für einstückige Brücken mit filigranen Abschnitten bzw. für Ballspielschlägerrahmen mit solchen Brücken, wie sie Anspruch 1 genügen. Die in den Beispielen gezeigten feinen Strukturen in Form von Stegen bzw. Armen und/oder in Form der Fachwerkstruktur lassen sich mit bisher bekanntem Stand der Technik nicht oder nur unter extrem hohem technischen Aufwand herstellen. Beispielsweise wären die anhand der Figuren vorgestellten Brücken im Schlauchblasverfahren nicht mit angemessener Stabilität herstellbar. Durch die in dieser Anmeldung vorgestellte Herstellung bzw. Verwendung einer als einstückiges Gussteil ausgebildeten Brücke können jedoch auch solche und andere, nicht explizit beschriebene filigrane Strukturen gefertigt werden.
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Die in den Figuren 1A-7D aufgeführten Ausführungsformen sind beispielhaft und keinesfalls abschließend zu sehen. Sämtliche Figuren sind als schematische Darstellung zu sehen, anhand derer spezielle Merkmale erläutert werden sollen. Daher können in Darstellungen von Ausführungsformen Merkmale aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen worden sein. Beispielsweise wurde in den Figuren 2A-C, 3A-C, 4 und 6A-D ganz oder teilweise auf die Darstellung von Saitenöffnungen 28 verzichtet. Dies bedeutet, dass Merkmale aus verschiedenen Darstellungen kombinierbar sind, sofern dies nicht explizit ausgeschlossen wurde.