WO2017174049A1 - Golfschlägerschaft - Google Patents

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WO2017174049A1
WO2017174049A1 PCT/DE2016/100281 DE2016100281W WO2017174049A1 WO 2017174049 A1 WO2017174049 A1 WO 2017174049A1 DE 2016100281 W DE2016100281 W DE 2016100281W WO 2017174049 A1 WO2017174049 A1 WO 2017174049A1
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WO
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fiber layer
golf club
shaft
fiber
carbon fibers
Prior art date
Application number
PCT/DE2016/100281
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Kadner
Christian KADNER
Original Assignee
ACS Schaftmanufaktur Germany GmbH
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00—Golf clubs
    • A63B53/10—Non-metallic shafts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B60/00—Details or accessories of golf clubs, bats, rackets or the like
    • A63B60/002—Resonance frequency related characteristics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2209/00—Characteristics of used materials
    • A63B2209/02—Characteristics of used materials with reinforcing fibres, e.g. carbon, polyamide fibres
    • A63B2209/023—Long, oriented fibres, e.g. wound filaments, woven fabrics, mats

Definitions

  • the invention relates to a golf club shaft with tubular geometry of a multilayer fiber composite material with plastic matrix, which is for various golf clubs, namely so-called.
  • Carbon fiber shafts have been known since the late 1960s. They are designed as elongated tubes, which are called the butt end region, called tip, from the grip end region of the shaft, called the butt. In cross-section, these tubes are constructed of several concentrically superimposed fiber layers.
  • a matrix or binder phase is a polymer material, eg. As an epoxy or polyester resin.
  • Carbon fiber stems are made, as is well known, by draping resin impregnated fiber fabrics (prepregs) or by wrapping fiber bundles (rovings) on a mandrel to be removed after completion of the composite.
  • a golf club shaft made of carbon fibers produced in winding technology is disclosed, for example, in GB 1 446 444 A, wherein the winding of the fibers in the concentrically superposed fiber layers takes place in respectively opposite directions. It is also known that the orientation of the fibers in the fiber layers can be made in different directions to the shaft axis. Golf club shafts made of several carbon fiber layers with different fiber orientation angles are described, inter alia, in EP 0 529 164 A1, DE 41 12 485 A1, DE 44 30 980 A1 or US Pat. No. 5,437,450.
  • the required mechanical properties (strength and stiffness) of the golf club shaft are ensured by the use of carbon fibers in the composite due to their high tensile strength and high modulus of elasticity.
  • JP H09 239082 A using a variety of fiber materials, including glass, aramid, aluminum or steel fibers to be improved. Also known is the aesthetic surface design by varying the fibers in the outer fiber layer.
  • the torsional stiffness which is one of the important influencing factors for the impact accuracy when knocking off the golf ball, is still unsatisfactory compared to steel shafts in spite of all the carbon fiber shafts produced according to the prior art.
  • the increase in torsional rigidity is possible only in combination with the increase in bending stiffness.
  • the object of the invention is to provide a golf club shaft made of fiber-reinforced plastic, which has a high torsional stiffness with individually adjustable flexural rigidity and bending line of the golf club shaft.
  • the golf club shaft with a tubular geometry consists of a multilayer fiber composite material which has at least seven concentric fiber layers in a range of 25% to 50% of the shaft length.
  • the fiber layers are embedded in a matrix of plastic material - preferably made of epoxy resin - and bonded together by these materially.
  • the first, the inner cavity fully enclosing fiber layer consists of axially oriented, ie oriented parallel to the shaft axis, carbon fibers and extends over the entire shaft length of the golf club.
  • the third fiber layer encloses the first and second fiber layers in axial partial areas on the entire circumference and preferably has an axial extent of 70% to 90% of the shaft length. It consists of woven, aluminum-coated glass fibers.
  • the fourth fiber layer of axially oriented carbon fibers is formed over the entire length of the shaft and surrounds the first, second and third fiber layers completely.
  • the fifth fiber layer follows from wound, obliquely oriented to the shaft axis carbon fibers, which extends over a portion of the shaft - preferably 40% to 60% of the shaft length - and encloses the fourth fiber layer in this part of the full extent.
  • the sixth fiber layer encloses the fourth and fifth fiber layers in axial partial areas on the entire circumference and preferably has an axial extent of 40% to 60% of the shaft length. It consists - like the third fiber layer - of woven, aluminum-coated glass fibers.
  • the seventh fiber layer made of axially oriented carbon fibers is formed over the entire length of the shaft and thus completely encloses the fourth, fifth and sixth fiber layers. Due to the construction of the golf club shaft according to the invention, bending stiffness and torsional rigidity of the shank are separately adjustable and the task of providing a torsionally stiff golf club shaft with individual flexural stiffness is achieved.
  • the torsional stiffness essentially results from the obliquely to the shaft axis wound fiber layers (ie the second and fifth fiber layer), wherein the intermediately stored compensating layers made of glass fibers, the forces of differently accommodating carbon fiber layers are virtually decoupled.
  • the existing of the aluminum-coated glass fibers third and sixth fiber layer have due to the lower modulus of elasticity of the glass fibers compared to the carbon fibers a balancing function in the force and moment transmission in
  • the aluminum coating complements this advantage by reducing stress peaks by plastic deformation of the aluminum material.
  • the golf club shaft is more tolerant to impact or impact loads due to the fiber layers of aluminum coated glass fibers.
  • the fiber layers arranged only in axial partial regions i.e., the second, third, fifth and sixth fiber layers
  • the choice of the axial position of the fiber layers for example to specify the so-called flex point, can be used to create an individually optimal shaft.
  • the carbon fibers of the second fiber layer are right-handed and those of the fifth fiber layer are wound left-handed.
  • the opposite orientation of the fibers ensures a high resistance of the golf club shaft against twisting in both directions of rotation.
  • the torsional stiffness of the golf club shaft is targeted asymmetrically set for the opposite directions of rotation.
  • the torsional and bending vibrations occurring during the swing of the golf club are tuned such that the least possible vibrations occur with a direction of vibration in the plane of the direction of swing of the club. This ensures a precise tee when playing with the golf club shaft.
  • the carbon fibers of the second fiber layer may be left-handed and that of the fifth fiber layer may be wound on the right-hand side.
  • the fiber orientation angles with respect to the shaft axis are preferably 45 ° to 50 ° in the second fiber layer and 30 ° to 35 ° in the fifth fiber layer. These fiber orientation angles have proven to be particularly suitable in order to achieve the highest possible torsional stiffness in combination with an advantageous vibration behavior of the golf club in the downswing or during knock-off. It can be provided that the second fiber layer in an extension of 5% to 10% of the shaft length on the ellerkopf discoverede axial end position of the third fiber layer and / or the fifth fiber layer in an extent of 5% to 20% on the eaurkopf workede axial end position of the sixth Extend fiber layer.
  • the introduction of torsional forces into the wound carbon fibers takes place without the compensatory effect of the fiber layers of aluminum-coated glass fibers.
  • the torsional rigidity of the golf club shank increases over that of a fully covered embodiment of the wound carbon fiber sheets with the aluminum coated glass fibers.
  • the compensation function of the fiber layers made of aluminum-coated glass fibers which is effective especially in the case of bending stress, is maintained.
  • the golf club shaft may have an eighth fiber layer which completely encloses the seventh fiber layer along the entire shaft length.
  • This can, for example, alternately axially interlaced fiber fabric sub-areas of woven, aluminum-coated glass fibers and woven carbon fibers.
  • the eighth fiber layer is preferably the final fiber layer on the shaft circumference.
  • Fig. 2 the golf club shaft in cross-section A-A of FIG. 1, and
  • FIG. 3 shows the golf club shaft in cross section B-B according to FIG. 1.
  • the tubular golf club shank made of fiber composite material with the club head end region 1 (tip) and the grip end region 2 (butt) according to FIG. 1 is shown not to scale with enlarged transverse dimensions. He has a non-illustrated set conical taper from the grip end region 2 to the club head end region 1 with a cone angle of 4 °.
  • the first 3.1, fourth 3.2 and seventh 3.3 fiber layers are formed over the entire shaft length and consist of axially oriented carbon fibers.
  • the second fiber layer 4.1 of carbon fibers extends over a range of 86% of the shaft length.
  • the carbon fibers are wound in fiber bundles right-handed with a fiber orientation angle of 47 ° to the shaft axis to the first fiber layer 3.1.
  • the third fiber layer 6.1 has an axial extent of 75% of the shaft length and overlaps the second fiber layer 4.2 axially over 72% of the shaft length.
  • the aluminum-coated glass fibers of the third fiber layer 6.1 are woven with twill weave and oriented perpendicularly (chain) or parallel (weft) to the shaft axis.
  • the fifth fiber layer 4.2 of carbon fibers extends over a range of 51% of the shaft length.
  • the carbon fibers are wound in fiber bundles to the left with a fiber orientation angle of 32 ° to the shaft axis around the fourth fiber layer 3.2.
  • the sixth fiber layer 6.2 has an axial extent of 48% of the shaft length and overlaps the fifth fiber layer 4.2 axially over 45% of the shaft length.
  • the aluminum-coated glass fibers of the sixth fiber layer 6.2 are woven with twill weave, wherein the fibers are oriented vertically (chain) or parallel (weft) to the shaft axis.
  • the eighth fiber layer 5.1, 6.3 expands over the entire length of the shaft and has fiber layer partial areas 5.1 on the shaft axis starting from the shaft end side shaft end with woven, aluminum-coated glass fibers in the axial position of 0% to 20% and 40% to 60% and partial fiber layer areas 6.3 with woven carbon fibers in the axial position of 20% to 40% and from 60% to 100%.
  • Figure 2 shows the sectional plane AA, which is arranged in the axial portion, which has all eight concentric fiber layers; the plane BB intersects a portion of the shaft in which only six of the eight fiber layers are formed (Figure 3).

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Golfschlägerschaft mit rohrförmiger Geometrie aus einem mehrlagigen Faserverbundwerkstoff mit hoher Torsionssteifigkeit und individuell einstellbarer Biegesteifigkeit. Der Golfschlägerschaft weist auf 25 % bis 50 % der Schaftlänge mindestens sieben konzentrische, in eine Kunststoffmatrix eingebettete Faserlagen auf, wobei diese aus axial ausgerichteten Carbonfasern, schräg zur Schaftachse gewickelten Carbonfasern und verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern bestehen. Der Golfschlägerschaft ist verwendbar für verschiedenartige Golfschläger, namentlich sog. Driver, Hölzer (Woods), Eisen (Irons), Wedges oder Putter. Aufgrund der Einstellbarkeit der Biegesteifigkeit bei gleichzeitig hoher Torsionssteifigkeit ist der Golfschlägerschaft an die persönlichen Fähigkeiten des Golfspielers anpassbar (Fitting) und besonders für den professionellen Golfsport geeignet.

Description

Golfschlägerschaft
Die Erfindung betrifft einen Golfschlägerschaft mit rohrförmiger Geometrie aus einem mehrlagigen Faserverbundwerkstoff mit Kunststoffmatrix, der für verschiedenartige Golfschläger, namentlich sog. Driver, Hölzer (Woods), Eisen (Irons), Wedges oder Putter, verwendbar ist.
Golfschläger mit Carbonfaserschäften sind bekannt seit Ende der 1960er Jahre. Sie sind als langgestreckte Rohre ausgebildet, die sich vom Griffendbereich des Schaf- tes, Butt genannt, zum Schlägerkopfendbereich, Tip bezeichnet, verjüngen. Im Querschnitt sind diese Rohre aus mehreren konzentrisch übereinanderliegenden Faserlagen aufgebaut. Als Matrix oder Bindephase dient ein Polymerwerkstoff, z. B. ein Epoxid- oder Polyesterharz. Die Herstellung von Carbonfaserschäften erfolgt, wie hinlänglich bekannt, durch Drapieren von harzgetränkten Fasergeweben bzw. -gelegen (Prepregs) oder durch Wickeln von Faserbündeln (Rovings) auf einem nach der Fertigstellung des Verbundwerkstoffes zu entfernenden Dorn. Ein in Wickeltechnik hergestellter Golfschlägerschaft aus Carbonfasern ist beispielsweise in GB 1 446 444 A offenbart, wobei die Wicklung der Fasern in den konzentrisch übereinanderliegenden Faserlagen in jeweils entgegengesetzter Richtung erfolgt. Bekannt ist weiterhin, dass die Orientierung der Fasern in den Faserlagen in unterschiedlichen Richtungen zur Schaftachse erfolgen kann. Golfschlägerschäfte aus mehreren Carbonfaserlagen mit unterschiedlichen Faserorientierungswinkeln sind unter anderem in EP 0 529 164 A1 , DE 41 12 485 A1 , DE 44 30 980 A1 oder US 5 437 450 A beschrieben.
Die erforderlichen mechanischen Eigenschaften (Festigkeit und Steifigkeit) des Golf- Schlägerschafts sind durch die Anwendung der Carbonfasern im Verbundwerkstoff aufgrund deren hoher Zugfestigkeit und deren hohem E-Modul sichergestellt.
Neben den Carbonfasern ist das Einbringen weiterer Faserwerkstoffe in die Polymermatrix zum Erreichen spezifischer Eigenschaften bekannt. Gemäß US 5 049 422 A werden einzelne Faserlagen des Faserverbundschaftes aus Metallfasern aufgebaut, um eine ähnliche Schwingungscharakteristik wie die von Stahlschäften zu erreichen. Die mechanischen Eigenschaften (Bruchverhalten oder Schlagzähigkeit) können nach JP H04 5974 A, JP H05 42236 A und
JP H09 239082 A mit Hilfe verschiedenster Faserwerkstoffe, unter anderem Glas-, Aramid-, Aluminium- oder Stahlfasern, verbessert werden. Ebenso bekannt ist die ästhetische Oberflächengestaltung durch Variation der Fasern in der äußeren Faserlage. Die Torsionssteifigkeit, die einer der wichtigen Einflussfaktoren für die Auftreffgenauigkeit beim Abschlagen des Golfballs ist, ist durch die nach dem Stand der Technik hergestellten Carbonfaserschäfte trotz alledem im Vergleich zu Stahlschäften bislang unzufriedenstellend. Bei den bekannten Carbonfaserschäften ist die Erhöhung der Torsionssteifigkeit nur in Kombination mit der Steigerung der Biegesteifigkeit möglich. Im Golfsport ist es jedoch erforderlich, Schläger mit verschiedenen Biegesteifigkeiten des Schaftes zu spielen, die auf die jeweils gewünschte Schlaglänge und die persönlichen Fähigkeiten des Golfers angepasst sind. Es ist bislang nicht möglich, Golfschlägerschäfte mit hoher Torsionssteifigkeit herzustellen, die gleichzeitig individualisiert eingestellte Biegesteifigkeiten aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Golfschlägerschaft aus faserverstärktem Kunststoff bereitzustellen, der bei individuell einstellbarer Biegesteifigkeit und Biegelinie des Golfschlägerschaftes eine hohe Torsionssteifigkeit aufweist.
Nach Maßgabe der Erfindung besteht der Golfschlägerschaft mit rohrförmiger Geometrie aus einem mehrlagigen Faserverbundwerkstoff, der in einem Bereich von 25 % bis 50 % der Schaftlänge mindestens sieben konzentrische Faserlagen auf- weist. Die Faserlagen sind in eine Matrix aus Kunststoffmaterial - vorzugsweise aus Epoxidharz - eingebettet und durch diese stoffschlüssig miteinander verbunden. Die erste, den inneren Hohlraum vollumfänglich umschließende Faserlage besteht aus axial ausgerichteten, d. h. parallel zur Schaftachse orientierten, Carbonfasern und erstreckt sich über die gesamte Schaftlänge des Golfschlägers. Radial nach außen schließt sich an diese die zweite Faserlage aus gewickelten, schräg zur Schaftachse orientierten Carbonfasern an, wobei sich die zweite Faserlage über einen Teilbereich des Schaftes - vorzugsweise 70 % bis 90 % der Schaftlänge - erstreckt und in diesem Teilbereich die erste Faserlage vollumfänglich umschließt.
Die dritte Faserlage fasst die erste und zweite Faserlage in axialen Teilbereichen am gesamten Umfang ein und hat vorzugsweise eine axiale Ausdehnung von 70 % bis 90 % der Schaftlänge. Sie besteht aus verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern.
Die vierte Faserlage aus axial ausgerichteten Carbonfasern ist über die gesamte Schaftlänge ausgebildet und umschließt die erste, zweite und dritte Faserlage vollumfänglich. Radial anschließend an die vierte Faserlage folgt die fünfte Faserlage aus gewickelten, schräg zur Schaftachse orientierten Carbonfasern, die sich über einen Teilbereich des Schaftes - vorzugsweise 40 % bis 60 % der Schaftlänge - erstreckt und in diesem Teilbereich die vierte Faserlage vollumfänglich umschließt. Die sechste Faserlage fasst die vierte und fünfte Faserlage in axialen Teilbereichen am gesamten Umfang ein und hat vorzugsweise eine axiale Ausdehnung von 40 % bis 60 % der Schaftlänge. Sie besteht - wie die dritte Faserlage - aus verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern. Die siebente, aus axial ausgerichteten Carbonfasern bestehende Faserlage ist über die gesamte Schaftlänge ausgebildet und umschließt folglich vollumfänglich die vierte, fünfte und sechste Faserlage. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Golfschlägerschaftes sind Biegesteifigkeit und Torsionssteifigkeit des Schaftes getrennt einstellbar und die Aufgabe, einen torsionssteifen Golfschlägerschaft mit individueller Biegesteifigkeit bereitzustellen, gelöst.
Während die Biegesteifigkeit primär durch die Faserlagen mit den axial ausgerichteten Fasern bestimmt ist (d. h. durch die erste, vierte und siebente Faserlage), ergibt sich die Torsionssteifigkeit im Wesentlichen aus den schräg zur Schaftachse gewickelten Faserlagen (d. h. der zweiten und fünften Faserlage), wobei durch die zwi- schengelagerten Ausgleichsschichten aus Glasfasern diese, die Kräfte unterschiedlich aufnehmenden Carbonfaserlagen quasi entkoppelt werden.
Die aus den aluminiumbeschichteten Glasfasern bestehende dritte und sechste Faserlage besitzen aufgrund des geringeren E-Moduls der Glasfasern gegenüber den Carbonfasern eine Ausgleichsfunktion bei der Kraft- und Momentübertragung im
Schaft. Die Aluminiumbeschichtung ergänzt diesen Vorteil, indem Spannungsspitzen durch plastische Verformung des Aluminiumwerkstoffs abbaubar sind. Gleichzeitig ist der Golfschlägerschaft aufgrund der Faserlagen aus aluminiumbeschichteten Glasfasern toleranter gegenüber Stoß- oder Schlagbelastungen.
Durch die variable Positionierbarkeit der nur in axialen Teilbereichen angeordneten Faserlagen (d. h. der zweiten, dritten, fünften und sechsten Faserlage) ist es möglich, die Biegesteifigkeit und insbesondere die Biegelinie des Golfschlägerschaftes zu verändern. Für jeden Golfspieler kann durch die Wahl der axialen Position der Faser- lagen, zum Beispiel um den sogenannten Flexpunkt gezielt festzulegen, ein individuell optimaler Schaft konfektioniert werden.
Aufgrund der Faserlagen aus aluminiumbeschichteten Glasfasern besitzt der erfindungsgemäße Golfschlägerschaft zudem eine hohe Dämpfung, sodass der Golfspie- ler eine kurze, prägnante Rückmeldung nach dem Abschlag des Golfballs erhält.
Im Weiteren wird auf spezifische Ausgestaltungen der Erfindung eingegangen. In einer Ausführungsform sind die Carbonfasern der zweiten Faserlage rechtsgängig und die der fünften Faserlage linksgängig gewickelt. Durch die gegenläufige Orientierung der Fasern ist ein hoher Widerstand des Golfschlägerschaftes gegen Verwin- dung in beide Drehrichtungen gewährleistet. Bei Kombination der Wickelrichtungen mit den bevorzugten Axialausdehnungen der zweiten und fünften Faserlage am
Golfschlägerschaft, d. h. für die zweite Faserlage 70 % bis 90 % der Schaftlänge und für die fünfte Faserlage 40 % bis 60 % der Schaftlänge, ist die Torsionssteifigkeit des Golfschlägerschaftes gezielt unsymmetrisch für die entgegengesetzten Drehrichtungen eingestellt.
Beim Schwung des Golfschlägers vor dem Abschlag treten Torsions- und Biegeschwingungen im Schaft auf. Der Auftreffpunkt am Golfschlägerkopf unterliegt infolgedessen geringfügigen, nicht kontrollierbaren Schwankungen. Starke Schwingungen führen dazu, dass der Golfball nicht optimal am Schlägerkopf (am Sweet Spot) getroffen wird.
Für den Golfschlägerschaft sind in der Ausführungsform mit den bevorzugten Faserlagenlängen und der entgegengesetzten Wickelung der Carbonfasern der zweiten und fünften Faserlage die beim Schwung des Golfschlägers auftretenden Torsions- und Biegeschwingungen so abgestimmt, dass geringstmögliche Schwingungen mit einer Schwingungsrichtung in der Ebene der Schwungrichtung des Schlägers auftreten. Dies gewährleistet einen präzisen Abschlag beim Spiel mit dem Golfschlägerschaft. Alternativ können die Carbonfasern der zweiten Faserlage linksgängig und die der fünften Faserlage rechtsgängig gewickelt sein..
Die Faserorientierungswinkel betragen bezüglich der Schaftachse vorzugsweise 45° bis 50° in der zweiten Faserlage und 30° bis 35° in der fünften Faserlage. Diese Fa- serorientierungswinkel haben sich als besonders geeignet herausgestellt, um eine höchstmögliche Torsionssteifigkeit in Kombination mit einem vorteilhaften Schwingungsverhalten des Golfschlägers im Abschwung bzw. beim Abschlagen zu erreichen. Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Faserlage in einer Ausdehnung von 5 % bis 10 % der Schaftlänge über die schlägerkopfseitige axiale Endposition der dritten Faserlage und/oder die fünfte Faserlage in einer Ausdehnung von 5 % bis 20 % über die schlägerkopfseitige axiale Endposition der sechsten Faserlage hinausreichen. In den Endbereichen der zweiten und fünften Faserlage ohne Überlappung durch die dritte und sechste Faserlage erfolgt die Einleitung von Torsionskräften in die gewickelten Carbonfasern ohne die ausgleichende Wirkung der Faserlagen aus aluminiumbeschichteten Glasfasern. Die Torsionssteifigkeit des Golfschlägerschaftes erhöht sich gegenüber einer Ausführung bei vollständiger Überdeckung der gewickelten Carbonfaserlagen mit den aluminiumbeschichteten Glasfasern. Gleichzeitig bleibt die - insbesondere bei Biegebeanspruchung wirksame - Ausgleichsfunktion der Faserlagen aus aluminiumbeschichteten Glasfasern erhalten.
Ferner kann der Golfschlägerschaft eine achte Faserlage aufweisen, die die siebente Faserlage entlang der gesamten Schaftlänge vollumfänglich umschließt. Diese kann zum Beispiel axial abwechselnd aus Faserlagenteilbereichen aus verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern und verwebten Carbonfasern bestehen. Die achte Faserlage ist bevorzugt die abschließende Faserlage am Schaftumfang. Durch diese sind die Fasern der innenliegenden Faserlagen - insbesondere der siebenten Faser- läge - vor äußeren Einwirkungen, wie zum Beispiel Schlägen oder Stößen, geschützt. Außerdem dient die achte Faserlage der Schaffung eines ästhetisch ansprechenden Erscheinungsbildes.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen
Fig. 1 : den Golfschlägerschaft im Längsschnitt,
Fig. 2: den Golfschlägerschaft im Querschnitt A-A gemäß Fig. 1 , und
Fig. 3: den Golfschlägerschaft im Querschnitt B-B gemäß Fig. 1 .
Der rohrförmige Golfschlägerschaft aus Faserverbundwerkstoff mit dem Schlägerkopfendbereich 1 (Tip) und dem Griffendbereich 2 (Butt) gemäß Figur 1 ist unmaßstäblich mit vergrößerten Querabmessungen abgebildet. Er weist eine nicht darge- stellte konische Verjüngung vom Griffendbereich 2 hin zum Schlägerkopfendbereich 1 mit einem Konuswinkel von 4° auf.
Die erste 3.1 , vierte 3.2 und siebente 3.3 Faserlage sind über die gesamte Schaft- länge ausgebildet und bestehen aus axial ausgerichteten Carbonfasern.
Die zweite Faserlage 4.1 aus Carbonfasern erstreckt sich über einen Bereich von 86 % der Schaftlänge. Die Carbonfasern sind in Faserbündeln rechtsgängig mit einem Faserorientierungswinkel von 47° zur Schaftachse um die erste Faserlage 3.1 gewickelt.
Die dritte Faserlage 6.1 besitzt eine axiale Ausdehnung von 75 % der Schaftlänge und überlappt die zweite Faserlage 4.2 axial über 72 % der Schaftlänge. Die aluminiumbeschichteten Glasfasern der dritten Faserlage 6.1 sind mit Köperbindung ver- webt und senkrecht (Kette) bzw. parallel (Schuss) zur Schaftachse ausgerichtet.
Die fünfte Faserlage 4.2 aus Carbonfasern erstreckt sich über einen Bereich von 51 % der Schaftlänge. Die Carbonfasern sind in Faserbündeln linksgängig mit einem Faserorientierungswinkel von 32° zur Schaftachse um die vierte Faserlage 3.2 gewi- ekelt.
Die sechste Faserlage 6.2 besitzt eine axiale Ausdehnung von 48 % der Schaftlänge und überlappt die fünfte Faserlage 4.2 axial über 45 % der Schaftlänge. Die aluminiumbeschichteten Glasfasern der sechsten Faserlage 6.2 sind mit Köperbindung ver- webt, wobei die Fasern senkrecht (Kette) bzw. parallel (Schuss) zur Schaftachse ausgerichtet sind.
Die achte Faserlage 5.1 , 6.3 dehnt sich über die gesamte Schaftlänge aus und weist auf der Schaftachse ausgehend vom schlägerkopfseitigen Schaftende Faserlagen- teilbereiche 5.1 mit verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern in axialer Position von 0 % bis 20 % sowie von 40 % bis 60 % und Faserlagenteilbereiche 6.3 mit verwebten Carbonfasern in axialer Position von 20 % bis 40 % sowie von 60 % bis 100 % auf. Figur 2 zeigt die Schnittebene A-A, die in dem axialen Teilbereich angeordnet ist, der alle acht konzentrischen Faserlagen aufweist; die Ebene B-B schneidet einen Bereich des Schaftes in dem lediglich sechs der der acht Faserlagen ausgebildet sind (Figur 3).
Liste der verwendeten Bezugszeichen
1 Schlägerkopfendbereich, Tip
2 Griffendbereich, Butt
3.1 erste Faserlage aus axial ausgerichteten Carbonfasern
3.2 vierte Faserlage aus axial ausgerichteten Carbonfasern
3.3 siebente Faserlage aus axial ausgerichteten Carbonfasern
4.1 zweite Faserlage aus gewickelten Carbonfasern
4.2 fünfte Faserlage aus gewickelten Carbonfasern
5.1 achte Faserlage / Faserlagenteilbereich aus verwebten Carbonfasern
6.1 dritte Faserlage aus verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern
6.2 sechste Faserlage aus verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern
6.3 achte Faserlage / Faserlagenteilbereich aus verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern

Claims

Patentansprüche
1 . Golfschlägerschaft mit rohrförmiger Geometrie, bestehend aus einem mehrlagigen Faserverbundwerkstoff mit Kunststoffmatrix, dadurch gekennzeichnet, dass der Golf- schlägerschaft in axialer Ausdehnung von 25 % bis 50 % der Schaftlänge mindestens sieben konzentrische Faserlagen aufweist, wobei
die erste (3.1 ), den inneren Hohlraum vollumfänglich umschließende Faserlage aus axial ausgerichteten Carbonfasern besteht,
die zweite (4.1 ), die erste (3.1 ) in einem axialen Teilbereich vollumfänglich um- schließende Faserlage aus gewickelten, schräg zur Schaftachse orientierten Carbonfasern besteht,
die dritte (6.1 ), die erste (3.1 ) und zweite (4.1 ) in axialen Teilbereichen vollumfänglich umschließende Faserlage aus verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern besteht,
- die vierte (3.2), die erste (3.1 ), zweite (4.1 ) und dritte (6.1 ) über die gesamte
Schaftlänge vollumfänglich umschließende Faserlage aus axial ausgerichteten Carbonfasern besteht,
die fünfte (6.2), die vierte (3.2) in einem axialen Teilbereich vollumfänglich umschließende Faserlage aus gewickelten, schräg zur Schaftachse orientierten Carbonfasern besteht,
die sechste (6.2), die vierte (3.2) und fünfte (6.2) in axialen Teilbereichen vollumfänglich umschließende Faserlage aus verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern besteht, und
die siebente (3.3), die vierte (3.2), fünfte (4.2) und sechste (6.2) über die gesam- te Schaftlänge vollumfänglich umschließende Faserlage aus axial ausgerichteten Carbonfasern besteht.
2. Golfschlägerschaft nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite (4.1 ) und dritte (6.1 ) Faserlage eine axiale Ausdehnung von 70 % bis 90 % der Schaftlänge aufweisen.
3. Golfschlägerschaft nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte (4.2) und sechste (6.2) Faserlage eine axiale Ausdehnung von 40 % bis 60 % der Schaftlänge aufweisen.
4. Golfschlägerschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Carbonfasern der zweiten Faserlage (4.1 ) rechtsgängig und die der fünften Faserlage (4.2) linksgängig gewickelt sind.
5. Golfschlägerschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Carbonfasern der zweiten Faserlage (4.1 ) linksgängig und die der fünften Faserlage (4.2) rechtsgängig gewickelt sind.
6. Golfschlägerschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonfasern der zweiten Faserlage (4.1 ) mit einem Faserorientierungswinkel von 45° bis 50° zur Schaftachse gewickelt sind.
7. Golfschlägerschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonfasern der fünften Faserlage (4.2) mit einem Faserorientierungswin- kel von 30° bis 35° zur Schaftachse gewickelt sind.
8. Golfschlägerschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Faserlage (4.1 ) in einer Ausdehnung von 5 % bis 10 % der Schaftlänge über die schlägerkopfseitige axiale Endposition der dritten Faserlage (6.1 ) hin- ausreicht.
9. Golfschlägerschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Faserlage (4.2) in einer Ausdehnung von 5 % bis 20 % der Schaftlänge über die schlägerkopfseitige axiale Endposition der sechsten Faserlage (6.2) hin- ausreicht.
10. Golfschlägerschaft nach einem der Ansprüche 1 bis 9, aufweisend eine achte Faserlage (5.1 , 6.3), dadurch gekennzeichnet, dass die achte Faserlage (5.1 , 6.3), die die siebente Faserlage (3.3) über die gesamte Schaftlänge vollumfänglich um- schließt, axial abwechselnd aus Faserlagenteilbereichen (6.3) aus verwebten, aluminiumbeschichteten Glasfasern und Faserlagenteilbereichen (5.1 ) aus verwebten Carbonfasern besteht.
- Hierzu ein Blatt Zeichnung -
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