BAT COMPUESTO QUE TIENE UNA ESTRUCTURA TUBULAR MÚLTIPLE
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una estructura compuesta para un bat . El rendimiento de un bat de béisbol o softball se determina por un número de factores tal como peso, peso de oscilación, velocidad de rebote de la bola, resistencia, y aerodinámica. El bat de metal tradicional o de material compuesto es una estructura tubular sencilla con una porción de golpe, una porción de agarre, y una porción ahusada que conecta a las dos. El espesor de pared se puede variar a lo largo de su longitud para proporcionar necesidades de rendimiento específicas. El bat puede formarse de un número de materiales tales como aluminio, acero, titanio, y materiales compuestos de peso ligero. El peso de un bat es una característica crítica para determinar el rendimiento. Entre más ligero es el peso del bat, más fácil es de oscilar el bat que resulta en velocidad de oscilación más altas. Por lo tanto, se utilizan materiales más ligeros y diseños para lograr estas metas de rendimiento. El material de alto rendimiento más popular para diseños modernos de bat es resina epóxica reforzada con fibra de carbono (CFE) debido a que tiene la resistencia más alta y la relación de rigidez a peso de cualquier material realmente
asequible. Como resultado, CFE puede producir un bat de peso muy ligero con excelente resistencia así como proporcionar una variedad de rigidez. Otra característica muy importante es como la pelota rebota de la cara del bat. Una característica deseada es hacer que la cara de la pelota se deforme y regrese durante el contacto con la pelota para incrementar la velocidad de rebote o el coeficiente de restitución (COR) . Esto puede lograrse al producir el bat como una estructura hueca, con las paredes del bat producidas utilizando un metal e peso ligero o material compuesto reforzado con fibra. Sin embargo, debe tenerse cuidado de no hacer las paredes demasiado delgadas y débiles, debido a que una deformación circunferencial considerable existe cuando el bat hace contacto con la pelota. Otra característica deseable en un bat es la comodidad. Al golpear la pelota fuera de la región central o "punto blando" del bat puede ser una experiencia dolorosa debido a la torsión resultante (choque) y vibraciones transmitidas a las manos. Todos los tipos de choque y vibración se amplifican con un bat de un peso más ligero, que no tiene la suficiente masa o inercia para absorber el choque o amortiguar las vibraciones. Otra característica deseable en un bat es la aerodinámica. Sin embargo, la aerodinámica no se ha
considerado seriamente en el pasado debido a que la mayoría de los bats se restringe por su geometría externa y el diámetro del bat que determina la resistencia aerodinámica. La evolución del bat moderno durante los pasados veinte años se ha enfocado en el peso ligero, mejorar la velocidad de rebote de la pelota, la comodidad, mejorar la resistencia y la aerodinámica. Sin embargo, no ha existido un bat que tenga todos los beneficios de rendimiento mencionados . Un ejemplo para producir un bat de materiales compuestos de peso ligero es la Patente Norteamericana No. 4,931,247 para Yeh que describe un proceso para laminar hojas de fibras impregnadas con resina y colocar en un molde e inflar internamente utilizando una burbuja. Esto creo un producto de peso ligero que fue más fácil de oscilar. Un diseño para incrementar el Coeficiente de Restitución (COR) de un bat se muestra por la Patente Norteamericana No. 6,872,156 para Ogawa, et . al., que describe un bat con un manguito elástico exterior en la porción de golpe del bat para mejorar la velocidad de rebote de la pelota. Otros ejemplos son las Patentes Norteamericanas Nos. 6,764,419 y 6,866,598 para Giannetti et . al., y Patente Norteamericana No. para Buiatti, e . al, que describe un bat con una pared exterior cilindrica delgada, una pared interior cilindrica interna con material entre las mismas
para mejorar la velocidad de rebote de la pelota y para mejorar la resistencia. La Patente Norteamericana 6,808,464 para Nguyen describe una mejora para la comodidad de un bat compuesto al utilizar etapas elastómericas en el extremo de las paredes exteriores y paredes internas para crear una sensación tipo madera y amortiguar vibraciones. La Patente Norteamericana No. 6,383,101 para
Eggiman, et . al., describe una inserción o manguito de un material compuesto reforzado con fibras alineadas circunferencialmente para obtener resistencia mejorada. Otros ejemplos para utilizar materiales compuestos para mejorar la resistencia se describen por la Patente Norteamericana NO ·
6,723,012 para Sutherland que utiliza una arquitectura de refuerzo de fibra tridimensional para mejorar la durabilidad, y la Patente Norteamericana No. 6,776,735 para Belanger, et . al., que utiliza fibras continuas integradas en una resina para lograr una resistencia superior sobre los bats de madera tradicionales. También, la Patente Norteamericana No. 6,761,653 para Higginbotham, et . al, combina un bat de metal con un blindaje compuesto reforzado con fibra exterior para mejorar la resistencia. Ahí existe una necesidad continua de un sistema de bat mejorado. En este respecto, la presente invención satisface sustancialmente esta necesidad.
La presente invención se refiere a una estructura compuesta para un bat , y más particularmente, donde la estructura es generalmente tubular y el tubo sencillo tradicional se reemplaza con múltiples tubos continuos, de preferencia un par de tubos fusionados a lo largo de sus superficies confrontadas para proporcionar una pared de refuerzo interna así como aberturas, o "lumbreras", entre los tubos para proporcionar ventajas de rendimiento específicas. En particular, la base del diseño es reemplazar una porción de tubo sencilla con un diseño de tubo doble mientras mantiene la misma forma exterior geométrica o similar del diseño de tubo circular sencillo original. Esto proporciona una estructura con una pared interna entre los tubos que tienen resistencia y ventajas de rigidez. Además, los tubos pueden separarse en varias ubicaciones para formar aberturas o lumbreras entre los tubos que actúan como arcos opuestos que proporcionan ventajas en resistencia, rigidez, comodidad y aerodinámica. El sistema de bat de acuerdo con la presente invención se aparta sustancialmente de los conceptos convencionales y diseños de la técnica anterior y al hacerlo de esta forma proporciona un aparato principalmente desarrollado para el propósito de resistencia mejorada, rigidez, comodidad, aerodinámica y apariencia. De este modo, se ha representado, de hecho
ampliamente, las características más importantes de la invención para que la descripción detallada de la misma que sigue pueda entenderse mejor y para que la presente contribución a la técnica pueda apreciarse mejor. Desde luego, existen características adicionales de la invención que se describirán después de esto y que formarán la materia objeto de las reivindicaciones anexas. En este respecto, antes de explicar por lo menos una modalidad de la invención en detalle, se entenderá que la invención no se limita en su aplicación a los detalles de construcción y a las disposiciones de los compuestos establecidos en la siguiente descripción o ilustrados en los dibujos. La invención tiene capacidad de otras modalidades y de practicarse y llevarse a cabo de varias formas. También, se entenderá que la fraseología y terminología empleadas en la presente son para el propósito de descripciones y no deben interpretarse como limitantes. Como tales, aquellos con experiencia en la técnica apreciarán que la concepción, sobre la cual se basa esta descripción, realmente puede utilizarse como base para el diseño de otras estructuras, métodos y sistemas para llevar a cabo los diversos propósitos de la presente invención. Es importante, por lo tanto, que las reivindicaciones sean interpretadas como incluyendo cualesquier construcciones equivalentes en tanto que no se separen del espíritu y
alcance de la presente invención. La presente invención proporciona un sistema de bat nuevo y mejorado que puede fabricarse fácil y eficientemente. La presente invención proporciona un sistema de bat nuevo y mejorado el cual es de construcción durable y confiable . La presente invención proporciona un sistema de bat nuevo y mejorado que puede fabricarse a un bajo costo con respecto a materiales y mano de obra. La presente invención además proporciona un sistema de bat que puede proporcionar zonas de rigidez específicas en varias orientaciones y ubicaciones a lo largo de la longitud del bat . La presente invención proporciona un sistema de bat mejorado que tiene resistencia superior y resistencia a la fatiga . La presente invención proporciona un sistema de bat mejorado que tiene absorción de choque mejorada y características de amortiguamiento de vibración. La presente invención proporciona un sistema de bat mejorado que tiene aerodinámica mejorada. La presente invención proporciona un sistema de bat mejorado que tiene una apariencia única y estéticas mej oradas . Al final, la presente invención proporciona un
sistema de bat nuevo y mejorado formado con un diseño de tubo múltiple, donde los tubos, los cuales se fusionan a lo largo de gran parte de su longitud, de preferencia se separan entre sí en ubicaciones seleccionadas para formar aberturas que actúan como arcos opuestos dobles, que proporcionan medios mejorados para ajustar la rigidez, elasticidad, resistencia, comodidad y aerodinámica. Para un mejor entendimiento de la invención y sus ventajas, debe hacerse referencia a los dibujos anexos y la materia descriptiva en la cual se ilustran modalidades preferidas de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista lateral de un bat construido de acuerdo con una modalidad de la presente invención . La Figura 1A es una vista en corte transversal del bat tomado a lo largo de las líneas 1A-1A de la Figura 1. La Figura IB es una vista en corte transversal del bat tomado a lo largo de las líneas IB-IB de la Figura 1. La Figura 1C es una vista en corte isométrica de una porción del bat mostrado en la Figura 1. La Figura ID es una vista en corte longitudinal de una porción del bat tomada a lo largo de las líneas ID- ID en la Figura 1.
La Figura 2 es una vista lateral de otro bat construido con un diseño de tubo múltiple. La Figura 2A es una sección transversal del bat en la Figura 2 tomada a lo largo de las líneas 2A-2A. La Figura 2B es una sección transversal del bat en la Figura 2 tomada a lo largo de las líneas 2B-2B. La Figura 2C es una sección transversal del bat en la Figura 2, tomada a lo largo de las líneas 2C-2C. La Figura 2D es una vista en corte isométrica de una porción del bat mostrado en la Figura 2. La Figura 3 muestra un ejemplo alternativo de cómo múltiples lumbreras podrían orientarse en una construcción de tubo múltiple. La Figura 3A es una vista isométrica de una sección del bat de la Figura 3. La Figura 3B es una vista en corte transversal a lo largo de las líneas 3A-3A déla Figura 3. La Figura 4 muestra varias formas de lumbreras. La Figura 5-6 son vistas en perspectiva que ilustran un proceso para formar un miembro de estructura de dos materiales diferentes. Los mismos números de referencia se refieren a las mismas partes a través de las diversas figuras. Como se describe en lo siguiente, el bat se forma de dos o más tubos que se moldean juntos para formar una
pared común (o paredes, en el caso de más de dos tubos) . Sin embargo, en ubicaciones seleccionadas, las superficies confrontadas de los tubos se mantienen separadas durante el moldeo, para formar aberturas. En cualquier lado de las aberturas, los tubos se unen juntos. Las aberturas de esta forma formadas se refieren a la presente como "lumbreras" . Estas lumbreras se forman sin perforar ningún orificio o cortar ninguna de las fibras de refuerzo. La estructura del resultante se encuentra que tiene características de rendimiento superiores por varias razones. Las lumbreras tienen la forma de arcos opuestos dobles que permiten que la estructura se flexione lo cual deforma las lumbreras, y regrese con más elasticidad. Las lumbreras también permiten una mayor flexibilidad de flexión que lo que puede lograrse tradicionalmente en un diseño de tubo sencillo. La pared interna entre los tubos internos agrega resistencia para resistir a las cargas de pandeo compresivas tales como aquellas cerca del casquillo de la cabeza del palo. La estructura también puede mejorar la comodidad al absorber el choque y amortiguar vibraciones debido a la deformación de las lumbreras. Finalmente, las lumbreras pueden mejorar la aerodinámica al permite que el aire pase a través del bat para reducir la resistencia al viento y mejorar a capacidad de maniobra. La Figura 1 ilustra un bat, el cual se refiere
generalmente por el número 10 de referencia. El bat 10 se comprende de una porción 12 de empuñadura, una porción 14 ahusada, una porción 16 de bateo, un extremo 18 delantero, y un extremo 19 trasero. La Figura 1 muestra una modalidad preferida donde el bat 10 contiene aberturas, o "lumbreras" 20, orientadas en línea y con ejes paralelos a la dirección de oscilación. Las lumbreras orientadas de esta manera proporcionan aerodinámica mejorada al reducir el área frontal expuesta del bat al viento conforme se oscila el bat. Las lumbreras 20 pueden localizarse en cualquier lugar a lo largo de la longitud del bat . La Figura 1 muestra lumbreras solamente en la región 14 ahusada y el extremo 18 delantero, dejando la porción 16 de bateo desprovista de lumbreras. Sin embargo, si se desea las lumbreras pueden localizarse en la porción 16 de bateo y la porción 12 de empuñadura. Con referencia a la Figura 1A, esta vista en corte transversal a lo largo de líneas 1A-1A de la Figura 1 muestra los dos tubos 22 que forman la estructura del bat. Los tubos 22 se unen juntos para formar una pared 24 interna que de preferencia se orienta para ser paralela a la dirección en la cual va a oscilarse el bat. El bateador puede orientar el bat de tal manera que la pared 24 interna confronta la dirección de oscilación basándose en la dirección de las lumbreras. Alternativamente, el bat puede incluir una etiqueta 25 en la
superficie superior, o algún otro tipo de indicador, de tal manera que el usuario sabe como orientar el bat cuando lo suj ete . La ubicación preferida de la pared 24 interna está cerca del eje neutral del bat. Cada uno de los tubos 22 internos debe ser aproximadamente del mismo tamaño y, cuando se moldea, forme una forma de "D" . La Figura IB muestra una vista en corte transversal a lo largo de las lineas IB- IB de la Figura 1, donde los tubos 22 internos se separan entre sí para formar la lumbrera 20. Se puede aconsejar tener un radio (es decir, bordes 26 redondos) que vayan hacia la lumbrera para reducir la concentración de tensión y para facilitar el proceso de moldeo . La Figura 1C es una vista isométrica del bat 10 localizado en una lumbrera que muestra los dos tubos 22 internos y la pared 24 interna. También se muestra la lumbrera 20 y la pared 30 cilindrica. En este ejemplo particular, el eje de la lumbrera es de 90 grados al eje de tubo . La Figura ID es una sección transversal de una porción del bat 10 tomada a lo largo de las líneas ID- ID en la Figura 1. Los tubos 22 internos se colocan lado por lado y se fusionan juntos a lo largo de gran parte de sus longitudes para formar una pared 24 común. En ubicaciones seleccionadas,
por ejemplo, donde las lumbreras 20 van a formarse, las superficies 30a y 30b confrontadas de los tubos 22 se separan durante el moldeo para formar aberturas 20 en forma de arcos opuestos dobles que actúan como soportes geométricos para permitir la deformación y retorno. Además, la pared 24 interna proporciona refuerzo estructural para resistir las deformaciones y las fallas de pandeo. Una modalidad alternativa es orientar las lumbreras de tal manera que los ejes son perpendiculares a la dirección de viaje del bat . Como se muestra en la Figura 2, la lumbrera 20a orientada de esta manera proporciona el medio para lograr más flexibilidad del bat debido a que la estructura de arco doble puede proporcionar más flexión en esta dirección debido a la dimensión de sección de eje reducida en cualquier lado de las lumbreras. Esto puede proporcionar más comodidad para el bateador. En esta modalidad, el bat 10 se diseña utilizando una construcción de tubo múltiple que permite que la lumbrera 20 y la lumbrera 20a se orienten en ángulos diferentes. En este ejemplo particular, la lumbrera 20 cerca de la porción 12 de empuñadura proporciona aerodinámica mejorada, y la lumbrera 20a cerca de la porción 16 de bateo proporciona flexibilidad mejorada y absorción de choque. La Figura 2A es una vista en corte transversal del bat 10 tomado a lo largo de las líneas 2A-2A en la Figura 2. En este ejemplo, 4 tubos (42, 43, 44, 45) se utilizan para
crear la parte tubular que crea una pared 46 interna en forma de una "X" . La Figura 2B es una vista en corte transversal del eje 10 tomado a lo largo de las líneas 2B-2B de la Figura 2. Este está en la región de la lumbrera 20 la cual se orienta en paralelo a la dirección de viaje del bat 10. En este ejemplo, los tubos 42 y 45 internos han permanecido juntos así como tubos 43 y 44 internos. La Figura 2C es una vista en corte transversal del eje 10 tomada a lo largo de las líneas 2C-2C de la Figura 2. Este está en la región de la lumbrera 20a la cual se orienta en perpendicular a la dirección de viaje del bat 10. En este ejemplo, los tubos 42 y 45 internos han permanecido juntos así como los tubos 43 y 44 internos. La Figura 2D es una vista isométrica de una porción recortada del bat 10 de la Figura 2 que muestra la lumbrera 20 orientada en paralelo a la dirección de viaje del bat 10, y la lumbrera 20a orientada en perpendicular a la dirección de viaje del bat 10. Como se describe en lo anterior junto con las Figura 2A y 2B, las lumbreras pueden formarse al separar dos tubos de los otros dos tubos. En este ejemplo, para formar la lumbrera 20, tubos 42 y 45 internos han permanecido juntos así como tubos 43 y 44 internos. Para formar la lumbrera 20a, tubos 44 y 45 internos han permanecido juntos así como tubos 42 y 43 internos.
La Figura 3 es una vista lateral del bat 10 con lumbreras para todos los tubos localizados en la misma ubicación. Esto puede lograrse con una construcción de cuatro tubos . La Figura 3A es una vista en corte isométrica de la estructura 52 de cuatro tubos con lumbreras para todos los tubos localizados en la misma ubicación. En este ejemplo, los tubos 47, 48, 49 y 50 internos se separan todos en la misma ubicación para formar cuatro lumbreras 51 entre los mismos. La Figura 3B es una vista en corte transversal de la estructura 52 de tubo en la Figura 3 tomada a lo largo de las líneas 3B-3B. Aquí, puede observarse que debido a que todos los tubos internos se separan, resulta en una lumbrera 51 abierta que se abre en cuatro lados 51a, 51b, 51c, 51d. Esta modalidad particular podría proporcionar más flexibilidad y aerodinámica mejorada en la misma ubicación. Un diseño de tubo múltiple, puede existir en cualquier número de lumbreras y orientaciones de lumbreras dependiendo del número de tubos internos utilizados y cuántos se separen para formar estas lumbreras. Además, por ejemplo, con un diseño de 3 tubos, el eje de la lumbrera puede tener que pasar no necesariamente a través del centro del bat . La Figura 4 ilustra algunos ejemplos de la variedad de formas posibles para utilizarse para las lumbreras. Dependiendo del rendimiento requerido de la estructura en una
ubicación particular, pueden utilizarse formas de lumbrera más decorativas. En todas las orientaciones, la cantidad, tamaño y espaciado de las lumbreras puede variar de acuerdo con el rendimiento deseado. Además, las lumbreras pueden localizarse en la porción de empuñadura y ajustarse con inserción elastómericas para proporcionar amortiguamiento adicional, o envolverse con una agarradera perforada para proporcionar circulación de aire para mantener seca la agarradera. Las modalidades preferidas de la presente invención son tubos compuestos continuos múltiples que se separan para formar aberturas en forma de arcos opuestos dobles en varias ubicaciones en el bat . El bat hueco, de tubo sencillo ha sido la forma tradicional para diseñar y fabricar bat compuestos. Esto es debido originalmente, a que el bat se produjo utilizando tubos de metal huecos sencillos, de tal forma que fue natural reemplazar estos tubos con un tubo compuesto hueco sencillo. También tiene sentido a partir de un punto de vista de eficacia, que el tubo hueco sencillo maximice la relación de rigidez a peso, y la relación de resistencia a peso, debido a que el material se desplaza de la porción central del bat para maximizar las propiedades de inercia. Esto ha sido la estructura de bat tradicional . Cuando un tubo hueco sencillo tiene un espesor de
pared suficiente, por ejemplo, cuando el peso no es critico, el diseño puede proporcionar suficientemente rigidez adecuada y resistencia, sin embargo, como se menciona previamente, cuando el espesor de pared se vuelve delgado con relación al diámetro del tubo, la parte tubular es susceptible al pandeo de la pared bajo las fuerzas compresivas que siempre están presentes en bats. De acuerdo con la presente invención, tubos huecos sencillos convencionales que forman el bat se reemplazan con múltiples tubos unidos con una pared interna entre los mismos. La pared interna resiste la deformación de la sección transversal bajo carga que resiste el pandeo de la pared bajo fuerzas compresivas . La invención permite que el bat se adapta a la medida en términos de su rigidez y elasticidad al variar, además de la geometría del bat mismo, el tamaño, número, orientación y espaciado de las lumbreras en el ba . El proceso para moldear con materiales compuestos facilita el uso de múltiples tubos en una estructura. El método más común para producir un bat compuesto es comenzar con un material de partida en forma de lámina conocido como "hoja preimpregnada" que son fibras de refuerzo impregnadas con una resina termoestablecida tal como epoxi . La resina está en una forma líquida de "Fase B" que puede curarse fácilmente con la aplicación de calor y presión. La fibras
pueden tejerse como una tela, o ser unidireccionales, y ser de la variedad de fibras de refuerzo de alto rendimiento tales como carbono, aramida, vidrio, etc. El material de hoja preimpregnada comúnmente viene en un rollo continuo o puede ser devanado en tambor que produce segmentos de longitud de la lámina más cortos. La hoja preimpregnada se corta en varios ángulos para lograr la orientación de fibra correcta, y estas tiras típicamente se solapan entre sí y se colocan en una "estratificación" que les permiten rodearse sobre un mandril para formar una preforma. Para poder presurizar y consolidar los pliegues de hoja preimpregnada, la presión externa debe aplicarse. Esto se hace comúnmente al envolver una "cinta de encogimiento" polimérica alrededor del exterior de la preforma que aplicará presión con la aplicación de calor en un horno de curación. El mandril determina la geometría interna del bat . Es espesor de los pliegues laminados consolidados determina la geometría externa del bat . Un método alternativo para moldear un bat compuesto involucra utilizar presión interna para formar el bat compuesto. Este proceso utiliza una preforma similar, la cual se coloca dentro de una cavidad de un molde. Una burbuja de pared delgada polimérica se coloca dentro de la preforma enrollada, y el molde se cierra. Cuando el molde se calienta, se aplica presión de aire a la burbuja que se infla para
aplicar presión a los laminados de hoja impregnada para consolidar y curar la parte. La presente invención requerirá una técnica de moldeo de inflación interna similar debido al uso de múltiples tubos y la formación de lumbreras requiere presión interna para consolidad los pliegues de hoja preimpregnada . Por ejemplo, cuando se moldea el mismo bat utilizando dos tubos de hoja preimpregnada, cada tubo debe ser de aproximadamente la mitad del tamaño del tubo sencillo. Una burbuja polimérica se inserta en la parte media de cada tubo de hoja preimpregnada y se utiliza para generar presión interna para consolidar los pliegues con la aplicación de calor. El proceso de empacado de molde consiste en tomar cada tubo de hoja preimpregnada y burbuja interna y colocarlo en una cavidad de molde y una adaptación de aire se une a la burbuja. El proceso se repite por cada tubo dependiendo de cuánto se utilicen. Debe tenerse cuidado para la posición de cada tubo de tal manera que la pared interna formada entre los tubos se oriente adecuadamente, y que puedan insertarse pasadores entre los tubos para poder formar las lumbreras durante la presurización . Los pasadores se aseguran en porciones del molde y se remueven fácilmente. El molde se presiona cerrado en una prensa de platina calentada y presión de aire para cada tubo debe aplicarse simultáneamente para retener el tamaño y posición
de cada tubo y la pared formada entre los mismos. Simultáneamente, los tubos se formarán alrededor de los pasadores para formar las lumbreras, y se fusionaran juntos para formar las paredes internas en las ubicaciones de entre las lumbreras. Cuando se eleva la temperatura en el molde, la viscosidad de la resina epóxica disminuye y los tubos se expanden, presionándose entre sí hasta que se completa la expansión y la resina epóxica se retícula y cura. El molde entonces se abre, los pasadores se retiran, y la parte se retira del molde. La pared interna de la parte tubular moldeada se agrega significativamente para mejorar las propiedades estructurales de la parte tubular. Durante el doblez o deflecciones locales que resultan de los impactos de la pelota, la forma del bat se mantiene mucho mejor, eliminando la tendencia a pandear la sección transversal . La orientación de la pared puede colocarse para tomar ventaja de la anisotropía que ofrece. Si se desea más flexibilidad de flexión, la pared puede colocarse a lo largo del eje neutral de flexión. Si se necesita mayor rigidez, entonces la pared puede colocarse como "viga I" a 90 grados al eje neutral para mejorar grandemente la rigidez de flexión . Moldear las partes tubulares utilizando múltiples tubos permite mayores opciones de diseño. Separar los tubos
internos en ubicaciones axiales seleccionadas a lo largo del eje para poder moldear aberturas de forma ovalada grandes entre los tubos, permite que las características del bat sean variadas como se desee. El moldeo de aberturas, o lumbreras, en ubicaciones seleccionadas resulta en una construcción de arco opuesto doble. Lo que está contribuyendo a la estructura, es el "efecto de arco doble" de las lumbreras, que son de forma ovalada creando dos arcos 58, 59 opuestos (véase Figura 4) que permiten que la parte tubular se flexione, mientras retiene la forma en corte transversal del tubo debido a la estructura de pared tridimensional proporcionada por la lumbrera. Por ejemplo, una estructura de tubo de doble lumbrera tiene una combinación de paredes exteriores, que son continuas y forman la mayor parte de la estructura, y la paredes de doble lumbrera, que se orientan en un ángulo a las paredes exteriores, que proporcionan un refuerzo tipo montante a la estructura tubular. Las paredes cilindricas de las lumbreras evitan que la sección transversal del tubo se colapse, lo cual mejora significativamente la resistencia de la estructura. Esto proporciona una posibilidad de reducir el espesor de pared del bat en la porción de bateo, que resulta en un rebote más elástico y un bat más poderoso. La rigidez y elasticidad de la estructura de tubo de doble lumbrera puede ajustarse a mayor o menor que un tubo
hueco sencillo estándar. Esto es debido a la opción de orientar al pared interna entre los tubos así como el tamaño, forma y ángulo de ubicación de las lumbreras. Las lumbreras pueden ser rígidas si se desea, o elásticas permitiendo mayor deflección y recuperación, o pueden diseñarse utilizando materiales diferentes o una estratificación de ángulos de fibra diferentes para poder producir las características de rendimiento deseadas de la estructura. La estructura puede readaptarse adicionalmente al utilizar más de dos tubos. Por ejemplo, utilizando tres tubos permite que las aberturas se presenten en desplazamiento de 120 grados, proporcionando una adaptación de rigidez específica a lo largo de estas direcciones. Al utilizar cuatro tubos proporciona la posibilidad de tener aberturas de ángulos de 90 grados entre sí y localizarse alternativamente a lo largo de la longitud de la parte tubular para lograr niveles de rendimiento y estética únicos. Otra opción es localizar las múltiples lumbreras en la misma ubicación para lograr más de un diseño de refuerzo abierto. Otra opción es combinar un tubo compuesto sencillo con un diseño compuesto de tubo múltiple. En este ejemplo, el tubo compuesto sencillo puede ser una porción del bat , por ejemplo en la porción de empuñadura, y co-moldearse con los tubos de hoja preimpregnada múltiple para producir una alternativa de más bajo costo para una construcción de tubo
múltiple al 100%. Alternativamente, la porción de tubo compuesto sencillo podría ser la porción de bateo del bat , y co-moldearse con los tubos de hoja preimpregnada múltiples que forman la porción ahusada del bat . Otra opción es combinar la porción compuesta con una porción de metal. En este ejemplo, el tubo de metal puede ser la porción de bateo del bat y fusionarse o moldearse con los tubos de hoja preimpregnada múltiples en la porción ahusada para producir una alternativa de más costo en uha construcción compuesta de carbón al 100%. Esto puede producir una estructura menos costosa que aún puede lograr el rendimiento y requerimiento de estética de producto. Con referencia las Figuras 5-6, para poder hacer esta construcción, los extremos 62 delanteros y un par de tubos 60a, 60b de hoja preimpregnada, tienen cada uno una burbuja 64 inflable, se insertan en un extremo 65 de un tubo 66 de metal. La unidad se coloca dentro de un molde que tiene la misma forma del tubo 66 de metal, por lo menos en la unión 70 de los tubos 60a, 60b de hoja preimpregnada y el tubo 66 de metal . Un miembro de pasador o de molde (no mostrado) se coloca entre los tubos 60a, 60b de hoja preimpregnada donde va a formarse una lumbrera 30. El molde entonces se cierra y se calienta, cuando se inflan las burbujas 64, de tal manera que los tubos de hoja preimpregnada asumen la forma del
molde, el miembro de molde mantiene las paredes 71a, 71b confrontadas separadas para formar la lumbrera 30. Como se muestra, los tubos 60a, 60b formarán una pared común en la costura 72. Después de que han curado los tubos de hoja impregnada, el miembro 74 de estructura se remueve del molde, y el miembro de molde o pasador se remueve dejando la lumbrera 30. En esta modalidad, la costura 70 entre las porciones 60a, 60b de grafito del miembro 74 de estructura y la porción 66 de tubo de metal deben estar al ras. Aún otra opción es construir una estructura de arco opuesto doble utilizando materiales 100% de metal. El método preferido para producir esta estructura es comenzar con un tubo de metal con una sección transversal en forma de "D" . El tubo puede entonces formarse con un doblez de arco medio a lo largo de una porción de su longitud. Una operación similar puede hacerse con otro tubo de metal . Las dos mitades de tubo entonces pueden unirse al fijar los lados planos de la sección transversal en forma de D de tal manera que dos arcos a la mitad se oponen entre sí . Los tubos pueden soldarse o unirse juntos resultando en una estructura con una pared de refuerzo interna y una abertura en forma de arco opuesto doble . Un método alternativo para producir una estructura de tubo múltiple de metal para comenzar con un tubo de metal tal como aluminio, titanio, acero, o magnesio por ejemplo, y
deformar el tubo en áreas locales para crear muescas o cavidades en la superficie del tubo en lados opuestos. Los centros de estas muescas pueden removerse dejando una abertura circulada a través del tubo. Una sección tubular entonces puede colocarse a través de estas aberturas circulares y fijarse a los bordes de esta área de muescas del tubo primario utilizando un proceso de soldadura para crear la estructura 3D. El resultado será una estructura con el tubo primario siendo un tubo huevo sencillo con otros tubos huecos sencillos unidos en una forma transversal interna al tubo primario. La construcción de tubo de doble lumbrera también puede proporcionar más comodidad al bateador. Como se menciona previamente, la rigidez de la parte tubular puede optimizarse para proporcionar mayor flexibilidad si se desea. Por ejemplo, las lumbreras orientadas a 90 grados hacia la dirección de oscilación para proporcionar una zona más flexible para comodidad mejorada del bateador. Otra ventaja de la invención es la absorción de la onda de choque que viaja hacia el eje del bat . Esto puede ocurrir cuando se golpea la pelota fuera del punto blando del bat. Teniendo lumbreras a lo largo de la longitud del eje que pueden deformar y absorber esta fuerza será una ventaja. Otra ventaja de la invención es amortiguamiento de vibración. Las vibraciones se amortiguan más efectivamente
con la construcción de arco doble opuesta. Esto es debido al movimiento y desplazamiento de los arcos que absorben que amortiguan las vibraciones. Cuando las partes tubulares se defleccionan, la forma de las lumbreras puede cambiar, permitiendo el movimiento relativo entre las porciones del tubo en cualquier lado de la lumbrera. Este movimiento absorbe energía que amortigua vibraciones. El beneficio aerodinámico proporcionado por las lumbreras se determina por el tamaño de las lumbreras con relación al diámetro del bat . Al comparar el área frontal de una sección de eje que se somete a una fuerza aerodinámica, es posible lograr un área frontal reducida de hasta 25%. Ésta es una mejora importante para un bat, considerando especialmente que la rigidez y resistencia no se comprometen, pero de hecho se mejoran. Finalmente, existe una apariencia muy distinguida para un bat hecho de acuerdo con la invención. Las lumbreras son muy visibles, y dan a la parte tubular un peso muy ligero y apariencia aerodinámica, lo cual es importante en la fabricación de bats. Las lumbreras también pueden pintarse en un color diferente, para mejorar adicionalmente la apariencia representativa de la tecnología. Existen combinaciones ilimitadas de opciones cuando se consideran una estructura de arco opuesto doble. Las lumbreras pueden variar por forma, tamaño ubicación,
orientación y cantidad. Las lumbreras pueden utilizarse para mejorar rigidez, elasticidad, resistencia, comodidad, aerodinámica y estética. Por ejemplo, en una región de menos tensión, el tamaño de la lumbrera puede ser muy grande para poder maximizar la aerodinámica y apariencia. Si se desea más deflección o elasticidad, la forma de la abertura puede ser muy grande y estrecha para permitir más flexibilidad. Las lumbreras también pueden utilizar formas de diseñador para dar al producto una apariencia más fuerte. Si se desea más amortiguamiento de vibración, las lumbreras pueden orientarse y conformarse en un ángulo particular, y construirse utilizando fibras tales como aramida o polímero de cristal líquido. Cuando la lumbrera $e deforma como resultado de la deflección del eje, su regreso a la forma puede controlarse puede controlarse con estos materiales viscoelásticos que incrementarán el amortiguamiento de vibración. Otra forma de incrementar el amortiguamiento de vibración es insertar un material elástico dentro de la lumbrera. Otra ventaja de la invención podrá ser facilitar la unión a la tapa trasera. Teniendo una lumbrera en el extremo trasero de la empuñadura proporciona un medio mecánico de unión de la tapa trasera a la empuñadura. Una ventaja similar existe en la punta, si una tapa diseñada especialmente fuera a unirse a la porción de bateo del bat . Con respecto a la
descripción anterior, entonces, se observará que las relaciones dimensionales óptimas para las partes de la invención, para incluir variaciones en tamaño, materiales, conformación, forma, función y manera de operación, ensamblaje y uso se consideran fácilmente aparentes y obvias para alguien de experiencia en la técnica, y todas las relaciones equivalentes para aquellas ilustradas en los dibujos y descritas en la especificación se pretenden para abarcarse por la presente invención. Por lo tanto, lo anterior se considera como ilustrativo solamente de los principios de la invención. Además, puesto que numerosas modificaciones y cambios se presentarán fácilmente para aquellos con experiencia en la técnica no se desea limitar la invención a la construcción exacta y operación mostrada y descrita, y por consiguiente, todas las modificaciones adecuadas y equivalentes pueden clasificarse para caer dentro del alcance de la invención.