WO1991010480A1

WO1991010480A1 - Schlägerbespannungskontrollgerät

Info

Publication number: WO1991010480A1
Application number: PCT/EP1990/000060
Authority: WO
Inventors: Heiderose Brunner
Original assignee: Heiderose Brunner
Priority date: 1990-01-11
Filing date: 1990-01-11
Publication date: 1991-07-25
Also published as: EP0530193B1; ATE165742T1; WO1991010481A3; ES2119771T3; AU7050591A; WO1991010481A2; EP0530193A1; DE59108981D1

Abstract

Gerät zur Kontrolle der Bespannungshärte und der Bespannungselastizität von Ballschlägern, wobei die Bespannungshärte und die Bespannungselastizität in einer Messprozedur parallel oder hintereinander ermittelt werden und das Gerät bis zum Beginn der eigentlichten Kontrollmessung, vorhandene Unregelmässigkeiten bezüglich der Schlägerbespannung oder durch andere Ausseneinflüsse, durch Eigenjustierung eliminiert und die Kontrollmesswerterfassung über die Ermittlung von Zug oder Druck auf das Messobjekt erzeugte Spannkraft erfolgt. Das Gerät besteht aus einem Spannkrafterfassungs- und Auswertteil (Messteil A), und einem die Spannkraft erzeugenden Teil (Konterelement, Teil b).

Description

Schlägerbespannungs kontrollgerät

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Kontrolle der Bespannung, insbesondere der Bespannungshärte und der Bespannungselastizität von Ballschlägern, vorzugsweise Tennisschlägern, die aus einem Handgriff und einem eine Fläche eingrenzendem Rahmen bestehen, der mittels Kabeln, sogenannten Saiten, bespannt ist, die innerhalb der Rahmenabgrenzung so verflochten sind, dass sie ein quadratisches

Maschennetz bilden, das einem Spielball die notwendige

Auflagefläche bietet und andererseits die Maschenweite so gestaltet ist dass der Luftwiderstand beim Schlagschwung möglichst niedrig ist.

Bekannte Geräte zum Messen der Schlägerbespannungshärte sind entweder zu groß und deshalb unhandlich und kompliziert in der Anwendung, oder zu ungenau in der Messwerterfassung. So werden beispielsweise die Schlägerrahmen auf eine Auflagefläche gelegt und die Bespannung (das Maschennetz) wird mittels Gewichten belastet.

Aus der Belastung bis zu einem Anschlagpunkt wird über eine Umrechnungstabelle die Schlägerbespannungshärte ermittelt. In der EP-OS 0 257 627 wird eine Vorrichtung zur Prüfung der Bespannungshärte beschrieben. Dies ist zwar das erste handliche Gerät zur Messung der Bespannungshärte. Da bei diesem Gerät die Messwertermittlung mittels einer komprimierbaren Feder, die über eine Andruckplatte gegen die Bespannung gedrückt wird, erfolgt, ist die zurückgelegte Wegstrecke, die die Mess-strecke bedeutet, zu gering.

Dies vor allem weil das Gerät klein gehalten werden muß. Aus diesem Grunde werden nur Werte der Bespannungshärte im Kilopoundbereich ermittelt. Unebenheiten im Bereich der Saitenkreuzpunkte der Rahmenbespannung führen zu Fehlmessungen.

Ebenso ist die Bespannungshärtemessung bei Anwendung von sogenannten Saitenschohnern die immer häufiger verwendet werden, problematisch. Bei professionellen Spielern und solchen die den Tennissport öfters ausüben, ist der Schlagarm starken physischen Belastungen ausgesetzt. Es treten Gelenkentzündungen auf, man spricht vom Tennisarm.

Diese Unannehmlichkeiten können weitgehend gemildert werden wenn die Schlägerbespannung inbezug auf Bespannungshärte und Bespannungselastizität optimiert ist.

Die Bespannungshärte ist eine direkte Funktion der Zugkraft mit der die Saiten in den Schlägerrahmen eingezogen und fixiert werden.

Die Bespannungselastizität bedeutet das Rückstellvermögen der Schlägerbespannung in die Ausgangsbasis und hängt zum Teil von der Bespannungsart bei der Bespannung des Schlägers abi überwiegend aber von der Qualität der Saiten. Die Schlägerbespannung ist somit das wichtigste Element im Aufbau eines Ballschlägers.

Beim Tennisspiel sind die Bespannungshärte und die Bespannungselastizität von gleich hoher Bedeutung.

Die Bespannungshärte verändert sich nach der Neubespannung eines Ballschlägers relativ schnell, da sich die Bespannung statisiert. Sie beeinträchtigt, wenn zu hart oder zu weich, das Spielverhalten durch ein verändertes Ballgefühl.

Dasselbe gilt für die Bespannungselastizität. Wenn diese in Abhängigkeit von der Saitenqualität drastisch abfällt. Die Anforderungen an die Bespannungshärte und Bespannungselastizität sind sehr stark auf das Individuum ausgerichtet Es besteht deshalb das Bedürfnis diese Eigenschaften einer Ballschlägerbespannung auf den Eigenwert eines Spielers individuell einzustellen und je nach Bedarf zu kontrollieren.

Deshalb wird verlangt, dass ein handliches und einfach zu bedienendes Gerät, das beide Funktionen, die der Bespannungshärteermittlung und Anzeige der Messwerte direkt und ohne Zuhilfenahme von Umrechnungstabellen, sowie die der Bespannungselastizitätsermittlung und Messung, erfüllt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Schlägerbespannungskontroller zu finden der den in der

Praxis vorhandenen Anforderungen entspricht, nämlich der kombinierten Ermittlunq und im direkten Zusammenhang stehenden Messunq der Bespannunqshärte und der Bespannunqselastizität von Ballschläqern, mittels einunddemselben

Gerät in einem darauffolgenden Arbeitsqanq oder parallel gleichzeitig.

Darüberhinaus soll das neue Gerät eine hohe Messwertauflösung haben und unempfindlich gegen Einfüsse sein die im normalen Spielbetrieb auftreten können, wie unebene

Bespannung des Schlägers, geringe Unsymetrie der Saiten, und ähnliches. Ebenfalls soll die Maschenweite der Schlägerbespannung keine Rolle spielen. Die Aufgabe der Erfindung von einem neuen

Schlägerbespannungskontrollgerät zur Kontrolle der

Bespannungshärte und der Bespannungselastizität von Ballschlägern zur Ausübung des Ballspielsports, die aus einem Handgriff und einem eine Fläche eingrenzenden Rahmen bestehen, der mittels Kabeln, sogenannten Saiten, bespannt ist, wobei die Bespannung ein verflochtenes Maschennetz aus quadratischen Maschenlöchern darstellt das einem Spielball die erforderliche elastische Widerstandsfläche bietet und dessen Maschenweite so gestaltet ist dass der Luftwiderstand beim Schlagschwung möglichst niedrig ist,

sowie zur Kontrolle von elastischen Soielbällen, wurde funktional dadurch gelöst, dass das Kontrollgerät eine hohe

Messwertauflösunq zur Erfassunq der Schläqerbespannunqshärte und der Bespannunqselastizität besitzt und die in direktem Zusammenhang stehende Bespannunqshärte und Bespannungselastizität in einer Prozedur parallel, oder hintereinander gemessen wird, wobei das Gerät bis zum Beginn der Eigentlichen Kontrollmessunq, vorhandene Unreqelmässiqkeiten in der Bespannungsfläche oder andere Aussenein flü s se durch Eigenj us tie rung el im i n i e r t und

die Kontrollmesswertermittlunη über die Erfassung von durch Zug oder Druck auf das M.essob.iekt erzeugte Spannkraft erfolgt, was durch folgende Merkmale gelöst wird; a) einem Teil (a), dem Spannkrafterfassungs- und Auswertteil mit der Gliederung,

aa) Spannkraftaufnahme, bestehend aus dem Vorschubmechanismus (13) in achsialer Richtung, verbindbar mit dem Aufnahmeteil (24) des Konterelements Teil (b), der Vorschubführung (14) mit der Drehscheibe (11), der Vorschubführungsaufnahme (15), sowie dem Verbindungselement (12) mit dem Drehknopf (8), der ab) Spannkrafterfassung, bestehend aus den Federn (16) und (17) den Ein/A .sschalt- und Kraftübertraqunqskon- (34) und 835), sowie dem mit der Feder (17) verbundenen Drucksensor (20) und dem ac) Spannkraftauswert- und Anzeigeteil, bestehend aus der elektronischen Messumsetzungsvorrichtung (32) und der Messwertanzeige (5), b) einem Teil (b) dem die Spannkraft erzeugenden Teil, dem Konterelement zu Teil (a), bestehend aus einem gegebene falls geteilten flächenförmigen Teil in Form von Scheib (22) und (21) mit einem zur Bespannugsseite des Messobjekts gerichtet aufgebrachten die Drehunq von (22/21) hindernden, elastischen Belag (30) , verbunden mit dem Aufnahmeteil (24), welches mit dem Vorschubmechanismus (13) verbindbar ist.

Weitere Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen aufgeführt.

Hervorzuheben ist die Eigenjustierung des neuen Gerätes gemäss Unteranspruch 4, welche in der Messvorlaufphase bis zur Signalgabe von Signal 31 erfolgt, wonach erst der eigentliche Messkontrollvorgang beginnt.

Die Eigenjustierung gleicht alle physikalisch und systembedingten Verschiedenheiten in der Schlägerbespannung aus, auch bei Anwendung von baitenschohnern.

Gleich welche Wegstrecke das Konterelement, Teil b , durch unterschiedliche Auflagepunkte auf der Schlägerbespannung oder durch sonstige Einflüße bedingt, bis zur Signalgebung, gleich Einschaltpunkt des Gerätes, zurücklegt, findet die eigentliche Kontrollmessung, durch mechanische Kompensation im achsialen Bewegungsfreiraum der Messteile des Teils a des Gerätes und dem Konterelement bewährend der Eigenjustierung, immer unter den gleichen Bedingungen Statt. Von besonderer Bedeutung ist ferner das Impulsgabe-und Impulsaufnamesystem mittels dem impulsgebenden Element

38 und dem Impulsaufnehmer 37 , im vorliegenden Fall Magnete und ein Reedschalter, gemäss den Ansprüchen 2, 3, 6, und 14, in zweierlei Hinsicht.

Zum einen kann mittels dieser Elemente die erforderliche konstante Wegstrecke in achsialer Richtung zur Ermittlung der messwirksamen Spannkräfte während der Kontrollmessung derart festgestellt werden, dass die dafür notwendigen Impulse gezählt und angezeigt werden. Des weiteren werden mittels dieser Elemente die entgegenwirkenden Kräfte in achsialer Richtung, bedingt durch den Entspannungsdruck (Rückspannungsdruck) der Feder 17 in Teil a , zu der zu messenden Spannkraft von Konterteil b , während dem eigentlichen Messvorgang derart kompensiert, dass das Impulszählsystem der Elemente 37 und 38 die der

Kompensation entsprechende Wegstrecke erfasst und über den Drucksensor 20 , unter Zwischenschaltung der Messumsetzungsvorrichtung 32 , auswertet. Die Magnete 38 die in gleichmässigen Abständen auf der Drehscheibe 11 rundum angebracht sind, lösen Impulse aus, die beim Drehen der Drehscheibe durch den sich ausserhalb der Drehscheibe befindlichen Reedschalter

37 erfasst werden.

Die Impulse werden mittels der Elektronik 32 gezählt. Dadurch wird die Drehscheibenumdrehung ob vollumfänglich oder in Teilumfängen erfassbar.

Einer Umdrehung der Drehscheibe 11 bzw. des mit der

Drehscheibe 11 über Verbindung 12 verbundenen Drehknopf 8, entsprechen zum Beispiel 10 Impulse , wenn au f der Drehscheibe 11 , zehn Magne te positioniert sind.

Die Impulse sind elektronisch erfass- und auswertbar.

Diese Art der Wegstreckenerfassung stellt eine Alternative zur Wegstreckenerfassung mittels Rundum- und Fixpunktmarkierung, wie in Anspruch 5 , dar. Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 5 beispielhaft illustriert.

Fig. 1 zeigt die Teile a und b des Schlägerbespannungskontrollgerätes. Demonstriert wird das Gerät in der Posi tion vor Beginn einer Mes sung mit einer

Schlägerbespannung zwischen den Teilen a und b des Gerätes.

Fig. 2 zeigt das Schlägerbespannungskontrollgerät im

Schnitt A-A in Funktion kurz vor der Verbindüng der Teile a und b mit der dazwischen liegenden Schlägerbespannung 2.

Fig. 3 zeigt den Schnitt A-A des Teils b des Schlägerbespannungskontrollgerätes in der Dimension wie sie in etwa der in der Praxis entspricht, mit anschaulicherer Darstellung der Details.

Fig. 4 zeigt den Schnitt A-A des Teils b in erweiterter Version mit einem Zusatzteil zur Messung der Qualität von elastischen Sprungballen.

Fig. 5 zeigt eine erläuternde Skizze zur Ermittlung

sogenannter ABRU-Messeinheiten, die die Dehnbarkeit von Schlägerbespannungsmaterialien charakterisieren.

Detailiert werden die Figuren mit der Bezugszeichenliste erläutert. Das erfinderische Funktionsprinzip der Messung der Bespannungshärte sowie der Bespannungselastizität von Ballschlägern für die Spiele Badminton, Squash und ähnliche insbesondere aber Tennis, beruht auf der Übertragung von Druck- oder Zugkräften, wie im vorliegenden Falle, die mittels der beiden Geräteteile a und b des Schlägerbespannungskontrollgerätes aufgebaut und auf einen biegbaren Dehnungsstreifen 20 transferiert werden.

Der Dehnungsstreifen erfährt durch die Kräfteeinwirkung eine Biegung und damit eine Dehnung, welche als linearer Widerstandswert erfasst wird.

Dieser Widerstandswert wird in der elektronischen Messumsetzungsvorrichtung 32 in digital lesbare Werte gewandelt und der Digitalanzeige 5 übermittelt.

Im vorliegenden Tall ist der Funktionsablauf wie folgend. Der Druckaufbau zur Messung im Messgerät, Teil a, erfolgt durch das Anziehen des Teils b insbesondere des Aufnahmemechanismus 24 - hier Schraubgewinde - durch den Vorschubmechanismus 13 - hier Muttergewinde - im Teil a, durch das Drehen des Drehknopfes 8.

Der Drehknopf 8 ist über das Verbindungselement 12 mit der Drehscheibe 11 verbunden und diese über die Vorschubführung 14 mit dem Vorschubmechanismus 13.

Teil 11 und 12 sind in Drehrichtung mechanisch fest verbunden und in achsialer Richtung in sich verschiebbar.

Die Durchführung der Messung der Schlägerbespannung erfolgt wie folgend.

Das Auflagerad des Messteils a wird auf das Zentrum der Bespannung eines Schlägers gelegt, wobei zwischen der Auflagekante 29 und der Vertiefung 3 ein Raum vorhanden ist, welcher für eine Wegstrecke der Bespannung erforderlich ist, die durch den Anpressdruck der Auflagescheibe 21/22 des Konterelements b entsteht.

Das Konterelement , Teil b , wird in der Mitte der Schlägerbespannung in das Aufnahmeloch 26 des Messteils a eingeführt und durch Drehen des Drehkopfes 8 nach rechts oder links mit dem Vorschubmechanismus 13 in Verbindung gebracht.

Der Drehknopf wird weiter gedreht bis der hartelastische Belag 30 der Auflagescheibe 21/22 mit der Schlägerbespannung 2 in gutem Kontakt ist. Der elastische Haftbelag 30 verhindert das Durchdrehen von Scheibe 21/22 während dem Messvorhang

Bedingt durch den Rückstelldruck der Feder 10, mit einem Federdruck von ca 50 bis 400 g, sind die Teile a und b des Gerätes, unter Einbindung der zu testenden Schlägerbespannung , nun schlüss ig so verankert , dass keine Spannungen vorhanden sind die den Messvorgang beeinträchtigen.

Bei weiterer moderater Drehbewegung des Drehkopfes 8 in Funktionsrichtung (Zug oder Druckmessung der Schlägerbespannung), gleitet die Vorschubführung 14 der Drehscheibe 11, unter leichtem Gegendruck der Feder 10, durch die Zugwirkung der verbundenen Gewinde 24 des Konterelements b und des Vorschubmechanismus 13 des Teils a, in Richtung der Feder 16, bis zum Schliessen des Kontaktes 35 mit dem Kontakt 34.

Die Kontakte 35 und 34 sind im geschlossenen Zustand

Schaltelemente, da durch deren Kurzschluß der elektrische Stromfluß, der zur Funktion der elektrischen und elektronischen Teile des Messteils a erforderlich ist, gewährleistet ist, andererseits sind die geschlossenen Kontakte 35 und 34 Kraftubertragungselemente von Feder 16 auf Feder 17 mit dem Dehnungsmess-streifen 20, bzw. Piezobaustein

Der Schluß der Kontakte 35 und 34 der die automatische Einschaltung der Messelektronik 32 bewirkt, gibt mit einem Signal über den Signalgeber 31 die Messbereitschaft des Schlägerbespannungskontrollgerätes bekannt.

Das Signal dauert ca 1 Sekunde, wonach die Messprozedur vorgenommen wird. Nach abgeklungenem Startsignalton erfolgt die eigentliche Kontrollmessung.

Die Messung der Schlägerbespannungshärte und der Schlägerbespannungselastizität erfolgt durch das Drehen des Drehknopfes 8 in Funktionsrichtüng derart, dass das Konterelement Teil b immer eine festgeschriebene, gleichbleibende Wegstrecke in achsialer Richtung des Gerätes zurücklegt.

Diese Wegstrecke kann durch verschiedene Massnahmen erreicht werden. Beispielsweise durch Umdrehen des Drehknop- fes um eine Umdrehung um 360°, durch Vorschub von Signalzu Signalton und ähnliche.

Beispielhaft wird die Umdrehung des Drehkopfes um 360 beschrieben. Da im vorliegenden Fall der Vorschubmechanismus aus einem Gewindemutterteil 13 besteht in den das Schraubenteil 24 von Teil b per Drehung gezogen wird, hängt die festgeschriebene Wegstrecke vom Gewindemodul ab und muß nicht unbedingt in Längenmesseinheiten ausgedrückt werden.

Durch den Vorschubmechanismus in Teil a wird der mittels Teil b auf der Schlägerbespannung lastende Zug kontraachsial in Druck umgewandelt.

Durch die 360° Drehung des Drehknopfes 8 wird über die Vorschubführung 14, die Feder 16, mit den geschlossenen Kraftübertragungselementen 34/35 auf die Feder 17 mit dem Dehnungsmess-Streifen 20, die schlägerbespannungsspezifische,in Druckkraft umgewandelte, Zugkraft übertragen.

Die Dehnung des Dehnungsmess-Streifens wird elektronisch ausgewertet und einer lesbaren Anzeige übermittelt.

Der elektronische Teil besteht aus handelsüblichen Bausteinen oder einem speziell für das erfinderische Gerät ausgelegten schaltungsintegrierten Baustein (Chip).

Der nach der ersten Drehknopfumdrehung ermittelte Wert stellt die Schlägerbespannungshärte dar. Danach erfolgt durch eine weitere Umdrehung des Drehknopfes um 360° die Ermittlung der Schlägerbespannungselastizität. In Abhängigkeit vom Schlägerbespannungsmaterial, den Saiten, kann die Schlägerbespannungselastizität auch durch eeiinnee wweeitere Umdrehung des Drehknopfes um 360 ermittelt werden.

Dieser Vorgang der zweiten oder noch dritten Umdrehung des Drehknopfes 8 um 360° nach dem Einschaltpunkt (Signalton) ermittelt im direkten Zusammenhang mit der gemessenen

Schlägerbespannungshärte einen unterschiedlichen Zugkraftaufbau, bedingt durch die weitere Wegstrecke 3 der Bespannungsdehnung.

Je grösser die Bespannungselastizität bei einer bestimmten festen Wegstrecke ist umso kleiner ist die Zugkraft die auf die üespannungsflache wirkt und umgekehrt.

Diese unterschiedliche Zugkraft, wird wie beschrieben, in Druckkraft umgewandelt auf den Dehnungsmess-Streifen 20 übertragen, die Dehnungswerte in der Messumsetzungsvorrichtung 32 elektronisch gewandelt und zur Messwertanzeige 5 transferiert.

Die Messwerte für die Schlägerbespannungshärte und die Schlägerbespannungselastizität werden alternativ, mittels einer Anzeige 5 hintereinander auf ein und demselben Display, oder gleichzeitig auf zwei getrennten Displays angezeigt.

Nach dem jeweiligen Druck/Zugaufbau über eine bestimmte Wegstrecke entsteht ein bestimmter Messwert den man

definieren kann und in Werteinheiten darstellt.

Für diese Werteinheitendarstellung wird der Begriff "ABRU"- Messeinheit neu begründet.

Der "ABRU"- Messwert ist ein Wert zur Beurteilung der Bespannungsmaterialien die zur Schlägerbespannung verwendet werden, welche immer im Verhältnis zur gemessenen Bespannungshärte zu betrachten sind. Das Gerät wird mit dem erforderlichen elektrischen Strom über eine Stromquelle, hier eine Batterie 7, versorgt.

Für die genaue Einstellung der festgelegten, wie beschriebenen Umdrehungen des Drehknopfes 8 inbezug zum nicht beweglichen Teil, dem festen Körper 25 des Teils a des Gerätes, ist auf dem Körper 25 eine Rundummarkierung 36 mit Zahlen, Buchstaben oder sonstigen Unterteilungen angebracht.

Der Drehknopf 8 dagegen ist mit nur einer Markierung versehen. Bei Beginn der Messung, nach Abklingen des Signaltons 31, zeigt die Markierung 39 (zum Beispiel ein Pfeil) auf einen Fixpunktder Rundummarkierung 36. Die jeweiligen 360 Umdrehungen des Drehknopfes 8 erfolgen während dem Messvorgang dann jeweils bis zum gleichen Fixpunkt. Eine andere Variante der Erfassung der Mess-Stufen von Bespannungshärte und Bespannungselastizität, besteht mittels dem System der im Teil a des Gerätes eingebauten Magnete 38 und dem Schalter 37.

Die Magnete 38, welche in gleichmässigen Abständen auf der Drehscheibe 11 rundum angebracht sind und bei Umdrehung der Drehscheibe auf den Reedschalter 37 impulsgebend einwirken, ermöglichen über den Impulszählvorgang mittels der Elektronik 32, per Anzeige, ob phonetisch oder optisch, den erforderlichen Drehumfang des Drehknopfes 8 für die jeweiligen Messarten.

Die in Fig. 4 gezeigte Ballprüfzusatzvorrichtung N mit dem arretierbarenEinhängebügel 40 an das Teil a, den klappbaren Schenkeln 43 und 44 mit Drehachse 45, der Auflagefläche für den zu prüfenden Ball 42 und dem Konterteil M erlauben es, mit dem gleichen erfinderischen Gerät die Güte inbezug auf Elastizität, von elastischen

Spielbällen, insbesondere für das Tennisspiel zu prüfen.

Mit dem Zusatzgerät kann die Sprungveränderung eines Balls, damit die Elastizitätsveränderung selbst bei kleinsten Abweichungen erkannt werden. Erläuterung , Begriff und Beschreibung der "ABRU"-Einheit Figur 5 demonstriert die Ermittlung der "ABRU"-Messeinheit,

Das Messobjekt 51, im vorliegenden Falle Saiten als Schlägerbespannungsmaterial, wird mittels einer Auflagengrösse 52 in Richtung der Achse x auf einer konstanten Wegstrecke bewegt. Diese Wegstrecke ist nacheinander jeweils immer in konstanten Werten vergrösser- und als Messung anwendbar.

Die durch die stets vorgegebene konstante Wegstrecke in Richtung der Achse x, die messwertneutral in Richtung der Achse Y umgelenkt wird, wirkt vollständig auf das Mess- System 55, das auf 56 starr verbunden aufliegt.

Das Mess-System 55 misst die übertragene Kraft und zeigt diese in ablesbaren Einheiten an. Idealerweise ist das Mess-System 55 total starr mit 56 verbunden.

Falls jedoch kleinste Bewegungen in der Y-Achse auftreten, werden diese mit der festen Wegstrecke 53 kompensiert.

Dadurch wirkt der volle Kraftaufbau durch die klaren Wegstreckenvorgaben vom Messobjekt 51 in Ache x, oder in Umlenkung auf Achse Y, voll auf das Mess-System 55, sowie auf die Verankerung 56 und ist damit eindeutig und genau messbar.

Die unterschiedliche Ausdehnungsfähigkeit des Messobjektes 51, welches auch mit unterschiedlicher Kraft in Richtung der Achse z vorgespannt wird oder vorgespannt werden kann, wirkt in seiner Kombination auf eine feste Wegstreckenvorgabe 53 mit unterschiedlichen Kraftwerten in der Achse x oder Y auf das Mess-System 55.

Diese Werte werden über das Mess-System 55 angezeigt und können in "ABRU"-Messeinheiten umgerechnet werden.

Die "ABRU"-Messeinheit steht in fester Beziehung mit einem vorgespannten Messobjekt in Achse z, einer konstanten Wegstrecke 53 in Achse x und einer unterschiedlichen Dehnungsfähigkeit und Länge des Messobjekts 51, von Fall zu Fall. Die "ABRU"-Messeinheit lässt die Dehnungsfähigkeit des Messobjektes 51 unter den beschriebenen Variablen festlegen.

Eine Kraft gezogen von einem kp Gewicht in Achse z auf das Messobjekt 51 einwirkend, das mit Position 57 (zum Beispiel ein Rahmen) in fester Verbindung ist in Bezug zu einer konstanten Wegstrecke in der Grosse von 2mm in Achse x ergibt eine Kraftmessung die auch als Mess-Objekt-Rückstellkraft oder Elastizität definiert werden kann, welche den Wert der Dehnungsfähigkeit des Messobjekts 51 ermittelt und sich in Kombination mit der Länge des Messobjektes 51 in "ABRU"-Messeinheiten berechnen lässt.

Der Wert der Dehnungs fähigkeit kann auch in Beschleunigungswerten, zum Beispiel auf Spielbällen, oder in

Rückstellkraft ausgelegt werden.

Beides gibt Rückschlüsse auf die Dehnungsfähigkeit des

Messobjektes sowie auf den Rückstellwert = Zeiteinheit, bezogen auf die Länge und auf die einwirkende Zugkraft auf das Messobjekt 51.

Für die Messung und Berechnung von Einzelsaiten und Flächen mehrerer Saiten werden in folgenden Formeln für die Berecnnung der ABRU-Elastizitätseinhei ten und Saitenrückstellwerte dargestellt.

Ferner folgen Berechnungsbeispiele für Einzelsaiten und Flächen mehrerer Saiten, Erläuterungen für den praxisnahen Umgang mit diesen Werten, sowie tabellarische Darstellungen für den Bedarf von Durchschnitts-Tennisspielern und den Bedarf von Top-Tennisspielern (Profis). Berechnungsformeln zur Ermittlung der "ABRU-Messeinheiten und Saitenruckstellwerte für Einzelsaiten und Flächen mehrerer Saiten sowie Berechnungsbeispiele.

Bezuoszeichenerklärung:

SZ = Saitenzugkraft in kp

SW = Saitenwegmeßstrecke in mm

SL = Saitenlänge in mm

SMA = Saitenmeßauflage in mm , Werte, o oder natürl.Zahl

SR = Saitenrückstellkraft in kp

AE = ABRU-Elastizitätseinheit für Einzelsaiten

FAE = Flächen "ABRU"-Elasizitätseinheit für mehrere

Saiten

FSR = Flächen Rückstellkraft für mehrere Saiten

(Meßergebnis des Bespannungs-Controllers)

SRW = Rückstellwert (Rückstellzeiteinheit) Einzelsaite FRW = Rückstellwert (Rückstelleinheit) für mehrere

Saiten

SA Saitenzahl für FAE und FSR eine Zahl von 2 oder mehr

1 AE = "ABRU"-Elastizitätseinheit ist:

Beispielhafte Anleitung zur Schlägerbespannungskontrolle

In Abhängigkeit von der Maschenweite der Schlägerbespannung umfasst die Saitenmessauflage SMA, in der Praxis die Scheibe 22 bzw. 21 und 22 des Konterelements b, immer 4 Längs- und 4 Quersaiten die gleichbedeutend mit der mittleren Ballauflagefläche sind.

Die Saitenwegmess-Strecke SW ist eine festgelegte, konstante Einheit, die beispielhaft in mm ausgedrückt wird und 2, 3 oder 4 mm beträgt. Der Benutzer hat dies nicht zu berücksichtigen, da die Abhandlungsprozedur - Umdrehungen des Drehknopfes 8 - schon beinhaltet. a. ) Messung der Schlägerbespannungshärte

Die Bespannung eines Ballschlägers erfolgt mit einer vorgegebenen Zugkraft von zum Beispiel 25 kp.

Nach Durchführung der Messung mit dem Schlägerbespannungskontroller, die eine Messfläche von 8 Saiten umfasst und entsprechend der Beschreibungsprozedur erscheint der Messwert auf der Anzeige 5.

b.) Messung der Schlägerbespannungselastizität =

Flächenrückstellkraft FSR

Die Messung erfolgt über die gleiche Messfläche von 8 Saiten (4 längs-, 4 quer) wie unter a.)

In Verbindung mit der Bespannungshärte und der festgelegten Wegmess-Strecke unter Berücksichtigung der Saitenlänge (Schlägergrösse) erhält man die Schlägerbespannungselastizität = Flächenrückstellkraft in kp, ablesbar auf Anzeige 5

Erhalten werden somit zwei Messwerte die zur Berechnung der "ABRU"-Einheiten erforderlich sind. a.) Die Bespannungshärte SZ

b.) Die Bespannungselastizität = Flächenrückstellkraft FSR

Zur Berechnung der "ABRU"-Einheiten sind somit alle erforderlichen Daten verfügbar; SZ am Schlägerbespannungskontroller (für 25 kp) gemessen SW konstante Wegstrecke - hier 2 mm - in Richtung x SL aus anliegender Hilfstabelle entnehmbare mittlere

Saitenlänge oder Bekannt für den jeweiligen Schläger SMA Querschnitt der Scheibe 21/22 - hier 30 mm

FSR Messwert am Schlägerbespannungskontroller

Die Werte:

SZ - Bespannungshärte

und

FSR Bespannungselastizität,

werden mittels dem Schlägerbespannungskontroller festgestellt.

Anhand der nachfolgenden Vergleichstabellen 1 - für

Durchschnittstennisspieler und 2 - für gute Tennisspieler wird die Bespannungselastiz Ltät mit den gemessenen Werten verglichen.

Liegt der Messwert im Tabellenbereich der Spalte FSR der Tabelle 1 , bzw. in der Spalte FRW der Tabelle 2, liegt eine gute , ansonsten eine schlechte Schlägerbespannung vor.

Der Saitenhersteller gibt folgende Werte an den Markt weiter: a) Saitenrückstellkraft für 8 Saiten (4 Längs und 4 Quer) bei 2 mm Meßwegstrecke im guten Bereich von kp bis kp (nach Saitenlänge) bezogen auf Normalkopf- Midsize- und Oversize-Schläger für den Breitensport. b) ABRU-Einheiten aus 2 mm Meßwegstrecke im guten Bereich von AE bis AE genau auf die Schlägergröße abgestimmt. Für den Profi-Spieler, welcher nach dem Berechnungsmodus der ABRU-Einheiten diese berechnen und mit den Angaben des Saitenherstellers vergleichen kann.

Er erreicht-somit eine immer gleiche kontrollierbare Bespannung für seine hohe Empfindlichkeit, bezogen auf Bespannungshärte, ABRU-Werte und Rückstellwerte.

Berechnunσsbeispiele für Einzelsaiten

1.) SZ = 28 SMA = 30

SW = 1 SR = 0,75

SL = 300 /

/

Die folgenden Vergleichstabellen sind je in Schlägerkopfgrößen erstellt.

Der Grund sind die verschiedenen Längen der Tennissaiten z.B.: 1.) Normalschläger

a) Quersaiten ca. 200 mm Länge

b) Längssaiten ca. 270 mm Länge

Durchschnittswert ca. 230 - 240 mm für Tabelle

2.) Midsizeschläger

a) Quersaiten ca. 230 mm Länge

b) Längssaiten ca. 330 mm Länge

Durchschnittswert ca. 260 - 290 mm für Tabelle

3.) Oversizeschläger

a) Quersaiten ca. 250 mm Länge

b) Langssaiten ca. 340 mm Länge

Durchschnittswert ca. 300 - 330 mm für Tabelle

TABELLE 2

Qual i tätsvergleichsangaben

für Top-Tennisspieler (Profis)

oder für alle Tennisspieler, die absolute Genauigkeit wünschen

Der Saitenhersteller gibt auf 1 mm oder 2 mm oder mehreren mm Genauigkeit die Seitenlange bekannt, bezogen auf die Bespannungshaerte (Saitenzugkraft SZ) und errechnet In ABRU-Einheiten (errechnete Einzelsaite x 8 = ABRU-Einheiten in der Tabelle FAE)

Gegenberechnung vom Tennisspieler zum Vergleich mit Tabelle

Messung der Quersaite 230 mm

Messung der Längssaite 270 mm

Berechnung der Durchschnittssaitenlänge:

230 + 270 = 500 ./. 2 = 250

Messung mit Bespannungs-ControIler:

1. Messung = 28 kp Bespannungshärte

2. Messung = 7,2 FSR

= 3036 FAE ./ 2,2 FRW sehr gut

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Siehe Position 1 obiger Tabelle

Claims

A n s p r ü c h e

1.Schlägerbespannungskontrollgerät, zur Kontrolle der

Bespannungshärte und der Bespannungselastizität von Ballschlägern zur Ausübung des Ballspielsports, die aus einem Handgriff und einem eine Fläche eingrenzenden Rahmen bestehen, der mittels Kabeln, sogenannten Saiten, bespannt ist, wobei die Bespannung ein verflochtenes Maschennetz aus quadratischen Maschenlöchern darstellt das einem Spielball die erforderliche elastische Widerstands fläche bietet und dessen Maschenweite so gestaltet ist dass der Luftwiderstand beim Schlagschwung möglichst niedrig ist,

sowie zur Kontrolle von elastischen Soielbällen,

dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollgerät eine hohe Messwertauflösunq zur Erfassunq der Schlägerbespannunqshärte und der Bespannungselastizität besitzt und die in direktem Zusammenhang stehende Bespannungshärte und Bespannunqselastizität in einer Prozedur parallel, oder hintereinander qemessen wird, wobei das Gerät bis zum Beginn der eigentlichen Kontrollmessung, vorhandene Unreqelmässiqkeiten in der Bespannunqsfläche oder andere Ausseneinflüsse durch Eigenjuutierung eliminiert und die Kontrollmesswertermittlung über die Erfassung von durch Zug oder Druck auf das Messobjekt erzeugte Spannkraft erfolgt und das Gerät aus folgenden Bauelementen besteht; a) einem Teil (a), dem Spannkrafterfassungs- und Auswertteil mit der Gliederung,

aa) Spannkraftaufnahme, bestehend aus dem Vorschubmechanismus (13) in achsialer Richtung, verbindbar mit dem Aufnahmeteil (24) des Konterelements Teil (b), der Vorschubführung (14) mit der Drehscheibe (11), der Vorschubführungsaufnahme (15), sowie dem Verbindungselement (12) mit dem Drehknopf (8), der

ab) Spannkrafterfassung, bestehend aus den Federn (16) und

(17), den Ein/Ausschalt- und Kraftübertragunqskontakten (34) und (35), sowie dem mit der Feder (17) verbundenen Drucksensor (20) , und dem

ac) Spannkraftauswert- und Anzeigeteil, bestehend aus der

elektronischen Messumsetzungsvorrichtung (32) und der Messwertanzeige (5), b) einem Teil (b) dem die Spannkraft erzeugenden Teil, als

Konterelement zu Teil (a), bestehend aus einem gegebenenfalls geteilten flächenförmigen Teil in Form von Scheiben (22) und (21) mit einem zur Bespannuqsseite des Messobjekts gerichtet aufgebrachten die Drehunq von (22/21) hindernden elastischen Belag (30) , verbunden mit dem Aufnahmeteil (24), welches mit dem Vorschubmechanismus (13) verbindbar ist.

2. Schlägerbespannungskontrollgerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass Teil (a) auf der DrehScheibe (11) in gleichmässigen Abständen rundum impulsgebende Elemente (38) besitzt die von einem Impulsaufnehmer (37) beim Drehen der Drehscheibe (11) aufnehmbar sind.

3. Schlägerbespannungskontroller nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die impulsgebenden Elemente (38) magnete sind und der Impulsaufnehmer (37) ein Reedschalter ist.

Schlägerbespannungskontrollgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät bis zum Beginn des eigentlichen Kontrollmessvorgangs alle

Aussen- und Fehlbeeinflussungen des Kontrollmessvorgangs dadurch ausschaltet, dass das Vorschubelement (13) des Teils (a), das Aufnahmeteil (24) des Konterelements Teil (b) achsial, freibeweqlich derart aufnimmt, dass noch genügend achsialer Freiraum zur

Durchführung der eiqentlichen Kontrollmessunq vorhanden ist und die Aussen- und Fehleinflüsse auf der

Wegstrecke - ausgedrückt in Umdrehunqen des Drehknopfes (8) - vom Beginn der Spannunq bis zum Beginn der Kontrollmessung , Signal (31), vollkommen kompensiert sind.

Schlägerbespannungskontrollgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem festen Körper (25) des Gerätes eine Rundummarkierung (36) angebracht ist, sowie auf dem Drehknopf (8) eine Fixpunktmarkierung (39) sich befindet, mittels welcher der Drehumfang des Drehknopfes (8) beim Drehen desselben ermittelt wird.

6. Schlägerbespannungskontrollgerät gemäss den Ansprüchen 1 , 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehumfang des Drehknopfes (8), alternativ durch das Zählen und Ermitteln von Impulsen mittels der impulsgebenden Elemente (38) und der Impulsaufnehmer (37) und deren

Erfassung über Elektronik (32) und Anzeige (5) festgestellt wird.

7. Schlägerbespannungskontroller erweitert durch eine

Ballprüfzusatzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abwandlung. Teil (b) eine Zusatzvorrichtung ( N ) ist , bestehend aus der Auflagefläche für den zu prüfenden Ball (42), den klappbaren Schenkeln (43) und (44) mit Drehachse (45), die mittels dem Bügel (40) an das Teil (a) arretierbar ist, sowie ein Konterteil (M), bestehend aus einem Kopfteil (22a) und dem Aufnahmemechanismusteil (24).

8. Schlägerbespannungskontroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Messumsetzungsvorrichtung (32) und gegebenenfalls einer elektronischen Zusatzmessumsetzungsvorrichtung (47) die Messwerte der Schlägerbespannungshärte und der Schlägerbespannungselastizität im Anzeiqefeld der

Anzeige (5) hintereinander erscheinen oder in qetrennten Anzeigefeldern gleichzeitig.

9. Schlägerbespannungskontroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte der Schlägerelastizität im Verhältnis zur Schlägerbespannungshärte und

Schläqerbespannungselastizität durch eine Umrechnunqsformel in sogenannten "ABRU"- Einheiten ausgedrückt wird.

10.Schläqerbespannunqskontroller nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, dass der Vorschubmechanismus (13) ein Schraubgewindemutterteil ist und das Aufnahmeteil (24) das dazu passende Schraubenteil mit entsprechendem Gewinde.

11. Schlägerbespannunqskontrollgerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) ein mit der Feder (17) verbundener Dehnungsmeßstreifen-Biegeelement ist, für elektronisch auswertbare Widerstandsveränderungen.

12. Schlägerbespannungskontroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (20) ein Piezobaustein ist.

13. Schlägerbespannungskontroller nach den Ansprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass Feder (17) eine austauschbare Feder mit unterschiedlichem Biegewiderstand ist, entsprechend der zu messenden Spannkräfte bei unterschiedlichen zu kontrollierenden Schläqerarten, bezogen auf die Sportart. 14. Schlägerbespannungskontroller nach den Ansprüchen 1

6, dadurch gekennzeichnet, das entgegenwirkende Kräfte in achsialer Richtung, bedingt durch den Entspannungsdruck (Rückspannungsdruck) der Feder (17) in Teil (a) zu der zu messenden Spannkraft von Konterteil (b), während dem eigentlichen Messvorgang derart kompensiert werden, dass das Impulszählsystem der Elemente (37) und (38) die der Kompensation entsprechende Wegstrecke erfasst und mittels dem Drucksensor (20) auswertet.