WO2004067111A2 - Tischtennisschläger aus einem mit einer mittelschicht versehenen mehrlagigen grundkörper sowie verfahren zur herstellung der mittelschicht - Google Patents

Tischtennisschläger aus einem mit einer mittelschicht versehenen mehrlagigen grundkörper sowie verfahren zur herstellung der mittelschicht Download PDF

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Definitions

  • Table tennis racket with a striking blade which comprises a multilayered base body provided with a middle layer, and method for producing the middle layer
  • the invention relates to a table tennis bat with a striking blade, which comprises a multi-layered base body provided with an intermediate layer.
  • the invention further relates to a method for producing the middle layer of the multi-layer base body of the table tennis racket.
  • Table tennis bats usually consist of a flat striking blade and a handle attached to the striking blade, the striking blade comprising a base body, on the broad sides of which playing surfaces, for example made of rubber, are fastened.
  • the base body can be constructed in multiple layers in the form of a layer composite and consists, for example, of three, five or seven, sometimes even nine, layers.
  • the middle layer is usually the strongest and consists of a continuous plate in the known table tennis bats.
  • the outer layers of the base body represent cover layers and have veneer strength.
  • the dimensional stability and the strength properties of the base body and thus also the striking plate are essentially determined by the middle layer of the base body and vary relatively widely in known table tennis bats.
  • the invention has for its object to provide a table tennis racket of the type mentioned, the striking blade has a higher stability than known table tennis rackets, in particular a higher flexural strength, while constant strength values are sought. Furthermore, a method for producing the middle layer of the multi-layer base body of the striking blade is to be specified.
  • the invention is essentially based on the idea of the middle layer of the base body of the striking blade in a layer composite between a base material (generally wood or plastic) and a band-shaped composite material made of metal, carbon, a polymer To produce material or a ceramic material, so that the middle layer is composed of small adjacent matrix-shaped areas (individual elements) of the base material, which are each connected to one another via the composite material.
  • the band-shaped fibers made of a polymeric material are aramids, in particular Kevlar, and the band-shaped fibers made of metal are aluminum or titanium, the wall thickness of the composite material being ⁇ 1 mm.
  • the individual elements arranged outside the edge region in the plane of the broad surface of the middle layer have an essentially square shape with a maximum side length between 5 and 30 mm, preferably between 15 and 25 mm.
  • the method for producing the middle layer of the multi-layer base body of the table tennis racket is carried out according to the invention in such a way that from a base material, e.g. Wood or plastic, a first plate is produced with predetermined dimensions and this plate is then cut into parallel strips in a first cutting direction. The strips are then each covered with a band-shaped composite material, e.g. by gluing, non-positively connected, so that there is a second plate consisting of a first layer composite. This second plate is preferably again divided into strips transversely to the first cutting direction and the strips are then non-positively connected to one another with the interposition of a thin fiber layer made of the composite material to form a third plate.
  • a base material e.g. Wood or plastic
  • the third plate essentially has the dimensions of this middle layer, the third plate, the middle layer is sawn out or punched out in a further process step.
  • FIG. 1 shows a table tennis racket according to the invention in the
  • FIG. 2 shows a section through the one shown in FIG
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the area designated III in FIG.
  • 1 denotes a table tennis bat according to the invention, which essentially consists of a striking blade 2 and a handle part 3.
  • the striking sheet 2 comprises a base body 4, on which playing surfaces, e.g. made of rubber, are arranged.
  • the base body 4 has a laminate-like layer composite and is composed of a thicker middle layer 5 with a wall thickness of e.g. 6 mm and two very thin cover layers 6, 7 made of wood with a wall thickness of less than 0.5 mm each.
  • the middle layer 5 consists of a large number of individual elements 8 arranged next to one another and consisting of a base material (for example wood), which essentially have one outside the edge region 9 of the middle layer 5 have a square shape and each have a side length 10 of about 20 mm.
  • a base material for example wood
  • Adjacent individual elements 8 of the middle layer 5 are each made with a band-shaped composite material 11, e.g. made of coal, glued, so that a layer composite between the individual elements 8 made of wood and the e.g. made of coal band-shaped composite material 11 results.
  • the width of the band-shaped composite material essentially corresponds to the wall thickness of the individual elements and is therefore also approximately 20 mm.
  • the wall thickness 12 of the composite material 11, on the other hand, is of the order of magnitude between 0.1 and 1 mm, preferably approximately 0.5 mm.
  • a predetermined base material e.g. Wood, a first plate are produced, the dimensions of which essentially correspond to the dimensions of the middle layer 5 to be produced.
  • This wooden plate is then cut into parallel strips with a width of about 20 mm in a first cutting direction.
  • This second plate is preferably divided into strips transversely to the first cutting direction and the strips are then glued again with the interposition of a thin fiber layer made of the composite material to form a third plate, so that the middle layer 5 shown in FIGS. 1 and 2 results.
  • the grip part 3 is then attached to the base body 4 and the respective play surface is glued to the broad sides of the base body 4.
  • ribbon-shaped carbon fibers instead of ribbon-shaped carbon fibers, ribbon-shaped metals (e.g. aluminum or titanium) or polymeric and ceramic materials can be used as the composite material.
  • ribbon-shaped metals e.g. aluminum or titanium
  • polymeric and ceramic materials can be used as the composite material.
  • the individual elements need not have a square shape, but can also have another angular shape.
  • the base body can also consist of more than three layers composed of laminate.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tischtennisschläger mit einem Schlagblatt (2), welches einen mit einer Mittelschicht (5) versehenen mehrlagigen Grundkörper (4) umfaßt. Um zu erreichen, daß das Schlagblatt (2) eine gegenüber bekannten Tischtennisschlägern (1) höhere Stabilität, insbesondere eine höhere Biegefestigkeit, besitzt, wobei gleichzeitig konstante Festigkeitswerte angestrebt werden, schlägt die Erfindung vor, die Mittelschicht (5) des Grundkörpers (4) des Schlagblattes (2) in einem Schichtverbund zwischen einem Grundwerkstoff (in der Regel Holz oder Kunststoff) und einem bandförmigen Verbundwerkstoff (11) aus Metall, Kohle einem polymeren Material oder einem keramischen Material herzustellen, so daß sich die Mittelschicht (5) aus kleinen nebeneinanderliegenden matrixförmigen Bereichen (Einzelelementen) (8) aus dem Grundwerkstoff zusammensetzt, die jeweils über den Verbundwerkstoff (11) miteinander verbunden sind.

Description

Tischtennisschläger mit einem Schlagblatt, welches einen mit einer Mittelschicht versehenen mehrlagigen Grundkörper umfaßt, sowie Verfahren zur Herstellung der Mittelschicht
Die Erfindung betrifft einen Tischtennisschläger mit einem Schlagblatt, welches einen mit einer iViittelschicht versehenen mehrlagigen Grundkörper umfaßt. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung der Mittelschicht des mehrlagigen Grundkörpers des Tischtennisschlägers.
Tischtennisschläger bestehen üblicherweise aus einem flachen Schlagblatt und einem an dem Schlagblatt befestigten Griff, wobei das Schlagblatt einen Grundkörper umfaßt, auf deren Breitseiten Spielbeläge, z.B. aus Gummi, befestigt sind. Es ist z.B. aus der DE 199 47 322 A1 bekannt, daß der Grundkörper mehrlagig in Form eines Schichtverbundes ausgebildet sein kann und z.B. aus drei, fünf oder sieben, manchmal sogar aus neun Schichten besteht. Dabei ist die Mittelschicht regelmäßig am stärksten ausgebildet und besteht bei den bekannten Tischtennisschlägern aus einer durchgehenden Platte. Die jeweils äußeren Schichten des Grundkörpers stellen hingegen Deckschichten dar und besitzen Furnierstärke.
Die Formstabilität sowie die Festigkeitseigenschaften des Grundkörpers und damit auch der Schlagplatte werden im wesentlichen durch die Mittelschicht des Grundkörpers bestimmt und variieren bei bekannten Tischtennisschlägern relativ stark.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tischtennisschläger der eingangs erwähnten Art anzugeben, dessen Schlagblatt eine gegenüber bekannten Tischtennisschlägern höhere Stabilität, insbesondere eine höhere Biegefestigkeit, besitzt, wobei gleichzeitig konstante Festigkeitswerte angestrebt werden. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung der Mittelschicht des mehrlagigen Grundkörpers des Schlagblattes angegeben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Tischtennisschlägers durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.
Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, die Mittelschicht des Grundkörpers des Schlagblattes in einem Schichtverbund zwischen einem Grundwerkstoff (in der Regel Holz oder Kunststoff) und einem bandförmigen Verbundwerkstoff aus Metall, Kohle, einem polymeren Material oder einem keramischen Material herzustellen, so daß sich die Mittelschicht aus kleinen nebeneinanderliegenden matrixformigen Bereichen (Einzelelementen) aus dem Grundwerkstoff zusammensetzt, die jeweils über den Verbundwerkstoff miteinander verbunden sind.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn es sich bei den bandförmigen Fasern aus einem polymeren Material um Aramide, insbesondere Kevlar, und bei den bandförmigen Fasern aus Metall um Aluminium oder Titan handelt, wobei die Wandstärke des Verbundwerkstoffes < 1 mm sein sollte.
Als vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, wenn die außerhalb des Randbereiches angeordneten Einzelelemente in der Ebene der breiten Fläche der Mittelschicht eine im wesentlichen quadratische Form mit einer maximalen Seitenlänge zwischen 5 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 15 und 25 mm, besitzen.
Das Verfahren zur Herstellung der Mittelschicht des mehrlagigen Grundkörpers des Tischtennisschlägers erfolgt erfindungsgemäß derart, daß aus einem Grundmaterial, z.B. Holz oder Kunststoff, eine erste Platte mit vorgegebenen Abmessungen hergestellt und diese Platte dann in einer ersten Schnittrichtung in parallele Streifen zerteilt wird. Anschließend werden die Streifen jeweils mit einem bandförmigen Verbundwerkstoff, z.B. durch Verkleben, kraftschlüssig verbunden, so daß sich eine aus einem ersten Schichtverbund bestehende zweite Platte ergibt. Diese zweite Platte wird vorzugsweise quer zu der ersten Schnittrichtung wiederum in Streifen zerteilt und die Streifen werden dann unter Zwischenschaltung einer dünnen Faserlage aus dem Verbundwerkstoff kraftschlüssig zu einer dritten Platte miteinander verbunden.
Sofern die erste Platte nicht bereits die Abmessungen der herzustellenden Mittelschicht des Grundkörpers besitzt und daher die dritte Platte im wesentlichen die Abmessungen dieser Mittelschicht aufweist, muß aus der dritten Platte die Mittelschicht in einem weiteren Verfahrensschritt herausgesägt oder herausgestanzt werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig.1 einen erfindungsgemäßen Tischtennisschläger in der
Vorderansicht mit teilweise entfernter oberer Deckschicht des Schlagblattes;
Fig.2 einen Schnitt durch den in Fig.1 dargestellten
Tischtennisschläger entlang der dort mit ll-ll bezeichneten Schnittlinie und
Fig.3 eine vergrößerte Ansicht des in Fig.2 mit III bezeichneten Bereiches.
In den Fig.1 und 2 ist mit 1 ein erfindungsgemäßer Tischtennisschläger bezeichnet, der im wesentlichen aus einem Schlagblatt 2 und einem Griffteil 3 besteht. Das Schlagblatt 2 umfaßt einen Grundkörper 4, auf dem üblicherweise nicht dargestellte Spielbeläge, z.B. aus Gummi, angeordnet sind.
Der Grundkörper 4 weist einen laminatartigen Schichtverbund auf und setzt sich aus einer dickeren Mittelschicht 5 mit einer Wandstärke von z.B. 6 mm und zwei sehr dünnen Deckschichten 6, 7 aus Holz mit einer Wandstärke von jeweils weniger als 0,5 mm zusammen.
Die Mittelschicht 5 besteht aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter, aus einem Grundmaterial (z.B. Holz) bestehender Einzelelemente 8, die außerhalb des Randbereiches 9 der Mittelschicht 5 im wesentlichen eine quadratische Form aufweisen und jeweils eine Seitenlänge 10 von etwa 20 mm besitzen.
Benachbarte Einzelelemente 8 der Mittelschicht 5 sind jeweils mit einem bandförmig ausgebildeten Verbundwerkstoff 11 , z.B. aus Kohle, verklebt, so daß sich als Mittelschicht 5 ein Schichtverbund zwischen den aus Holz bestehenden Einzelelementen 8 und dem z.B. aus Kohle bestehenden bandförmigen Verbundwerkstoff 11 ergibt. Dabei entspricht die Breite des bandförmigen Verbundwerkstoffes im wesentlichen der Wandstärke der Einzelelemente und beträgt daher ebenfalls etwa 20 mm. Die Wandstärke 12 des Verbundwerkstoffes 11 liegt hingegen in der Größenordnung zwischen 0,1 und 1 mm, vorzugsweise bei etwa 0,5 mm.
Zur Herstellung der Mittelschicht 5 des mehrlagigen Grundkörpers 4 kann aus einem vorgegebenen Grundmaterial, z.B. Holz, eine erste Platte hergestellt werden, deren Abmessungen im wesentlichen den Abmessungen der herzustellenden Mittelschicht 5 entspricht.
Diese Holzplatte wird dann in einer ersten Schnittrichtung in parallele Streifen mit einer Breite von etwa 20 mm zerteilt.
Anschließend werden diese Streifen dann jeweils mit dem bandförmigen Verbundwerkstoff verklebt, so daß sich eine aus einem ersten Schichtverbund bestehende zweite Platte ergibt.
Diese zweite Platte wird vorzugsweise quer zu der ersten Schnittrichtung wiederum in Streifen zerteilt und die Streifen werden dann wiederum unter Zwischenschaltung einer dünnen Faserlage aus dem Verbundwerkstoff zu einer dritten Platte verklebt, so daß sich die in den Fig.1 und 2 dargestellte Mittelschicht 5 ergibt. Nach Verkleben der derart hergestellten Mittelschichten 5 mit den beiden Deckschichten 6, 7 wird dann das Griffteil 3 an dem Grundkörper 4 befestigt und auf die Breitseiten des Grundkörpers 4 der jeweilige Spielbelag aufgeklebt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können als Verbundwerkstoff statt bandförmiger Kohlefasem auch bandförmige Metalle (z.B Aluminium oder Titan) oder polymere sowie keramische Materialien verwendet werden.
Ferner brauchen die Einzelelemente keine quadratische Form aufweisen, sondern können auch eine andere eckige Form besitzen.
Schließlich kann der Grundkörper auch aus mehr als aus drei laminatartig zusammengesetzten Schichten bestehen.
Bezugszeichenliste
1 Tischtennisschläger
2 Schlagblatt
3 Griffteil
4 Grundkörper
5 Mittelschicht 6,7 Deckschichten
8 Einzelelement
9 Randbereich
10 Seitenlänge (Einzelelement)
11 Verbundwerkstoff, bandförmige Fasern 12 Wandstärke (Verbundwerkstoff)

Claims

Ansprüche
1. Tischtennisschläger mit einem Schlagblatt (2), welches einen mit einer Mittelschicht (5) versehenen mehrlagigen Grundkörper (4) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mittelschicht (5) aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter und aus einem Grundmaterial bestehender Einzeleiemente (8) zusammensetzt, wobei benachbarte
Einzelelemente (8) jeweils über einen bandförmig ausgebildeten Verbundwerkstoff (11) kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
2. Tischtennisschläger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (8) aus Holz oder Kunststoff bestehen.
3. Tischtennisschläger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Verbundwerkstoff (11) um bandförmige Fasern aus Metall, Kohle, einem polymeren Material oder einem keramischen Material handelt.
4. Tischtennisschläger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem polymeren Material um Aramide, insbesondere Kevlar, handelt.
5. Tischtennisschläger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Metall um Aluminium oder Titan handelt.
6. Tischtennisschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige Verbundwerkstoff (11) eine
Wandstärke < 1 mm aufweist.
. Tischtennisschläger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb des Randbereiches (9) der Mittelschicht (5) angeordneten Einzelelemente (8) in der Ebene der breiten Fläche der Mittelschicht (5) eine im wesentlichen quadratische Form mit einer maximalen Seitenlänge (10) zwischen 5 und 30 mm besitzen.
8. Ti schtennisschläger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß d; e außerhalb des Randbereiches (9) befindlichen Einzelelemente (8) e ne Seitenlänge (10) zwischen 15 bis 25 mm besitzen.
9. Verfahren zur Herstellung der Mittelschicht (5) des mehrlagigen Grundkörpers (4) des Tischtennisschlägers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit den Merkmalen:
a) aus einem Grundmaterial wird eine erste Platte mit vorgegebenen Abmessungen hergestellt;
b) die erste Platte wird in einer ersten Schnittrichtung in parallele Streifen zerteilt;
c) die Streifen werden dann jeweils mit einem bandförmigen Verbundwerkstoff kraftschlüssig verbunden, so daß sich eine aus einem ersten Schichtverbund bestehende zweite Platte ergibt;
d) die derart hergestellte zweite Platte wird anschließend quer zu der ersten Schnittrichtung in Streifen zerteilt und
e) diese Streifen werden dann unter Zwischenschaltung einer dünnen Faserlage aus dem Verbundwerkstoff kraftschlüssig zu einer dritten
Platte miteinander verbunden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung der Streifen aus dem Grundwerkstoff und der bandförmigen Abschnitte aus dem Verbundwerkstoff mit Hilfe einer Klebeverbindung erfolgt.
11.Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der jeweiligen Streifen zwischen 5 und 30 mm gewählt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Grundmaterial bestehende erste
Platte im wesentlichen den Abmessungen der herzustellenden Mittelschicht der Schlagplatte entspricht.
1 S.Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Grundmaterial bestehende erste
Platte wesentlich größere seitliche Abmessungen als die herzustellende
Mittelschicht der Schlagplatte aufweist, und daß die Mittelschicht durch
Heraussägen oder Herausstanzen aus der dritten Platte hergestellt wird.
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