DE4028401A1 - Tennisschlaegerkopf mit hohem schlankheitsverhaeltnis und verfahren zum bespannen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tennisschläger­ kopf mit einem hohen Schlankheitsverhältnis und ein Verfahren zum Bespannen, genauer gesagt einen Tennis­ schläger, der einen elliptischen Kopf mit einem Schlank­ heitsverhältnis von etwa 0,9 bis 1 und lineare Stabab­ schnitte, die den Kopf mit dem Handgriff verbinden, besitzt, sowie ein Verfahren zum Bespannen eines der­ artigen Schlägers, um eine geeignete Spannung ohne Verformung des Schlägerrahmens sicherzustellen.

Beim Tennis benutzen Spieler Schläger, um einen elastischen Ball über ein Netz zu schlagen. Der Schläger besteht aus einem Rahmen mit einem vom Spieler ergrif­ fenen Handgriffende und einem schleifenförmigen Kopf­ abschnitt mit gekreuzten Saiten sowie einem Zwischen­ abschnitt oder Stäben, die den Handgriff und den Kopf miteinander verbinden.

Die Schläger sind normalerweise um eine Mittelachse über die Länge des Handgriffs und durch den Kopf symmetrisch. Die meisten Schläger besitzen Köpfe, die eine ovale oder elliptische Form aufweisen, wobei deren längere Abmessung in Richtung der Achse und deren kürzere Abmessung quer hierzu verläuft. Die Bespannung wird mit einer vorge­ gebenen Spannung durch den Kopf gezogen, welche in bezug auf die Spielart des Benutzers eingestellt ist. Allgemein gesagt bildet die Bespannung einen Kernbereich, der sich an oder geringfügig unter dem geometrischen Zentrum des Kopfes befindet. Bei diesem Kernbereich handelt es sich um denjenigen Punkt, bei dem beim Schlagen eines Balles mini­ male Vibrationen auf den Spieler einwirken und nahezu maximale Kraft zum Antreiben des Balles von der Bespan­ nung weg erzeugt wird. Eine spezielle Strecke vom Kernbe­ reich weg in allen Richtungen liegt der Kraftbereich, in dem noch eine signifikante Kraft auf einen geschlagenen Ball ausgeübt wird, und zwar selbst dann, wenn dieser sich nicht im Kernbereich selbst befindet. Der Kraftbereich kann auch als jedweder Punkt auf der Bespannung definiert werden, der einen elastischen Rückstellungskoeffizienten von 0,35 oder größer besitzt.

Die Schlägerköpfe sind elliptisch ausgebildet, wobei ihre Querabmessung am breitesten Punkt gemessen etwa 75% ihrer Längs- oder Axialabmessung, gemessen an ihrem weitesten Punkt, beträgt. Dies führt zu einem Schlankheitsverhält­ nis von 0,75 bis 1,0 (0,75 : 1). Wenn höhere Schlankheits­ verhältnisse vorliegen, die sich einem Verhältnis von 1:1 oder höher annähern, erfolgt eine Bewegung des Kernbe­ reiches vom Handgriff weg auf dem Schlägerkopf nach oben. Aufgrund der kürzeren Gesamtkopflänge wird der Kernbereich eine größere Strecke vom Handgriff weg bewegt. Hierdurch werden die mechanischen Vorzüge des Schlägers erhöht, da sich der Kernbereich weiter weg vom Handgriff und dem Haltebereich des Schlägers durch den Spieler befindet.

Erhöhungen des Schlankheitsverhältnisses haben die posi­ tive Wirkung einer Verminderung des Verdrehens des Schlä­ gers um seine Achse in der Hand des Spielers, wenn ein Ball seitlich versetzt vom Kernbereich und der Achse ge­ troffen wird. Die meisten Stababschnitte, die den Kopf und den Handgriff miteinander verbinden, sind jedoch in bezug auf die Krümmung des Kopfes, der konvex ausgebildet ist, in umgekehrter Richtung gekrümmt, d. h. konkav. Eine solche gekrümmte Stabform erzeugt Kontaktpunkte am Kopf, die un­ erwünscht nah an der Achse liegen, die Kopfunterstützung schwächen und die Schlägerstabilität reduzieren, während sie gleichzeitig die Tendenz des Schlägers zum Verdrehen bei außeraxialen Schlägen erhöhen. Darüber hinaus schwächt jegliche Krümmung der Stäbe diese vom mechanischen Stand­ punkt her gesehen im Vergleich zu gerade ausgebildeten Stäben. Gekrümmte Stäbe, ob sie nun konkav oder konvex ausgebildet sind, verformen sich mehr als gerade Stäbe. Darüber hinaus sind gerade Stäbe mit dem Kopf an weiter auseinanderliegenden Tangentenpunkten verbunden und stützen diesen, so daß eine bessere Kopfstabilität er­ reicht wird.

Ein mit Versuchen zum Erhöhen des Schlankheitsverhält­ nisses von Tennisschlägerköpfen verbundenes Problem ist in der Bespannung zu sehen. Tennisschläger werden normaler­ weise in einem Schraubstock gehaltert und durch eine Maschine bespannt, die so eingestellt ist, daß eine spezielle Nennspannung auf die Saiten aufgebracht wird, während diese durch Löcher im Rahmen kreuzweise ange­ ordnet werden. Die Hauptsaiten oder vertikalen Saiten, die parallel zur Achse verlaufen, werden normalerweise von einer ersten gemeinsamen Saite bespannt. Die horizontalen oder Quersaiten, die quer zur Achse verlaufen, werden dann von einer zweiten gemeinsamen Saite mit der gleichen Span­ nung aufgebracht. Aufgrund ihrer sich einem Kreis an­ nähernden Form weisen Schläger mit einem hohen Schlank­ heitsgrad keine angemessene Rahmenfestigkeit und/oder vorgegebene Saitenspannung auf, wenn sie in herkömmlicher Weise bespannt sind. Folglich ist es nicht ungewöhnlich, daß man Schlägerköpfe mit hohem Schlankheitsverhältnis sieht, die verformt sind und/oder Saitenspannungen auf­ weisen, die sich von ihren ursprünglich beabsichtigten Spannungen unterscheiden, was auf unvorhersehbare Span­ nungen und/oder Verformungen des Rahmens während des Be­ spannens zurückzuführen ist. Die vorliegende Erfindung sorgt für ein gleichmäßigeres Ansprechverhalten der Saiten gegenüber dem Ball entlang beider Achsen.

Im Stand der Technik sind diverse Versuche in bezug auf Tennisschlägerrahmen mit hohem Schlankheitsgrad offenbart. Beispielsweise ist in der US-PS 47 32 384 ein Schläger mit einem Schlankheitsgrad von 1 : 1 beschrieben, so daß auf diese Weise ein vollständig kreisförmiger Rahmen vorliegt. Ein derartiger Tennisschläger besitzt in bezug auf den Handgriff einen hohen Kernbereich, weist jedoch bedauer­ licherweise den Nachteil auf, daß es schwierig ist, den Schläger genau zu bespannen. Des weiteren sind die Stab­ abschnitte des Rahmens, die den Kopf und den Handgriff miteinander verbinden, rückwärts gekrümmt ausgebildet, so daß der Rahmen in diesem Bereich geschwächt wird. Diese Schwächung ist ausreichend groß, so daß während des Schlagens Verformungen auftreten, die zu fehlerhaft gespielten Bällen führen. Des weiteren bewirkt eine derartige umgekehrte Krümmung, daß der Stabkontakt mit den benachbarten Abschnitten des Kopfes sehr eng benachbart zur Achse auftritt, wodurch die Neigung des Schlägers zum Verdrehen um seine Achse oder die Hand des Spielers, wenn der Ball auf den seitlich gegenüber dem Kernbereich und der Achse versetzt angeordneten Saiten getroffen wird, erhöht wird. Schließlich bewirkt eine derartig umgekehrte Krümmung, daß der Kontakt niedriger am Kopf stattfindet, wodurch die Verbindungsstelle weiter geschwächt wird.

In der GB-PS 4 27 206 ist ein weiterer kreisförmiger Schläger mit einem Schlankheitsverhältnis von 1 : 1 beschrieben. Die Stabschnitte des Rahmens dieses Schlägers, welche den Kopf und den Handgriff miteinander verbinden, sind im wesentlichen linear ausgebildet. Ein solcher Tennisschläger wurde 1933 oder früher entwickelt und offensichtlich aus Holz konstruiert, d. h. es fanden nicht die heute verwendeten neueren Materialien in zylindrischer Form Anwendung.

In der US-PS 38 01 099 ist ein Schlankheitsverhältnis bei einem Tennisschlägerkopf beschrieben, das über 1 : 1 liegt. Mit anderen Worten, bei diesem Kopf ist die Breite größer als die entlang der Achse gemessene Länge. Durch eine solche Konstruktion werden die mechanischen Vorteile des Schlägers verbessert, da der Kernbereich relativ zum Handgriff erhöht wird. Ein derartiger Schläger verstärkt jedoch noch weiter das Problem der Bespannung und der Rahmenstabilität und wird vom Standpunkt des Spielens her gesehen allgemein als unführbar betrachtet.

Eine letzte relevante Veröffentlichung des Standes der Technik ist die US-PS 3 99 975. Einer der Hauptnachteile der überdimensionierten Schläger, wie sie in dieser Ver­ öffentlichung beschrieben sind, ist die Tatsache, daß die Saiten unter extrem hohen Spannungen angebracht werden müssen, um eine Steuerungsmöglichkeit zu realisieren. Hierdurch entstehen Vibrationen und andere Beeinträchti­ gungen, wenn der Ball während des Auftreffens von den Saiten ergriffen wird. Diese hohe Saitenspannung bringt darüber hinaus die Gefahr eines Schlägerbruches aufgrund einer erhöhten Kraft mit sich, der der Schläger während des Bespannens ausgesetzt ist. Demgegenüber wird mit der vorliegenden Erfindung eine einzigartige Kombination von Eigenschaften erreicht, die bei den gegenwärtig bekannten überdimensionierten Schlägern in keiner Weise vorhanden ist. Der erfindungsgemäß ausgebildete Schläger besitzt aufgrund der Breite des Kopfes und der trichterförmigen Erweiterung, bei der es sich um den Abstand des Stabes von der Drehachse handelt, die einer imaginären Linie ent­ spricht, welche sich in Längsrichtung entlang der Mitte des Schlägers und Handgriffs erstreckt, eine entsprechende oder größere Stabilität. Darüber hinaus unterscheidet sich der erfindungsgemäß ausgebildete Schläger von typischen überdimensionierten Schlägern dadurch, daß der Kopf sehr kurz und nicht sehr lang ist, um auf diese Weise den Sta­ bilitätsvorteil von breiten Köpfen mit dem mechanischen Vorteil eines kurzen Kopfes zu kombinieren. Dies liegt daran, daß der durchschnittliche Spieler immer versucht, den Ball im Zentrum des Kopfes zu treffen. Daher liegt das Zentrum des Kopfes bei der vorliegenden Erfindung von der Hand des Spielers beträchtlich weiter weg als beim Stand der Technik. Ein weiterer besonderer Vorteil besteht darin, daß aufgrund der kürzeren Seitenlängen die er­ findungsgemäßen Schläger mit einer relativ niedrigeren Saitenspannung bespannt werden können, was zu endgültigen Spannungen führt, die sowohl in den Quersaiten als auch in den Hauptsaiten gleichmäßig sind.

Den letzten Stand der Technik stellen diejenigen schmal­ köpfigen Schläger dar, die seit einigen Jahren im Handel verkauft werden. Solche Schläger besitzen Schlankheits­ verhältnisse, die sich 0,89 : 1 annähern, wobei jedoch der Bereich der Saiten im Kopf weniger als 451,61 cm² beträgt. Bei solchen Schlägern finden gekrümmte Stäbe und kurze Saiten Verwendung. Sie besitzen nicht die Stabilität von Schlägern mit breiteren Köpfen, und ihre Trefferfläche ist unannehmbar klein. Einfach gesagt, sie sind nicht beson­ ders gut spielbar.

Wie aus diesen Veröffentlichungen des Standes der Technik und einer großen Zahl von anderen Veröffentlichungen her­ vorgeht sowie aus im Handel erhältlichen Schlägern deut­ lich wird, werden zur Verbesserung von Tennisschlägern kontinuierliche Anstrengungen unternommen. Solche Anstren­ gungen werden durchgeführt, um Tennisschlägern während des Spiels immer bessere Fähigkeiten zu verleihen. Keine die­ ser vorherigen Anstrengungen führt jedoch zu den Vor­ teilen, die mit der vorliegenden Erfindung erreichbar sind. Darüber hinaus schlagen die Veröffentlichungen des Standes der Technik und die im Handel erhältlichen Schlä­ ger in keiner Weise die erfindungsgemäße Kombination von Verfahrensschritten und Komponenten vor, wie sie hier offenbart und beansprucht wird. Mit der vorliegenden Er­ findung werden der beabsichtigte Zweck, die entsprechende Aufgabe sowie die zugehörigen Vorteile mit einer neuar­ tigen, nützlichen und nicht offensichtlichen Kombination von Verfahrensschritten und Komponenten, einer minimalen Zahl von Funktionsteilen bei relativ niedrigen Herstell­ kosten und der ausschließlichen Verwendung von rasch er­ hältlichen Materialien erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tennis­ schläger mit einem Rahmen aus Graphitfasern in einer Epoxidharzmatrix, der eine rohrförmige Gestalt und an einem Ende einen Handgriff sowie am anderen Ende einen Kopf und dazwischen angeordnete Stäbe besitzt, die den Kopf mit dem Handgriff verbinden, zu schaffen, bei dem ein Joch mit den unteren Enden des Kopfes verbunden ist, so daß allgemein eine Ellipse gebildet wird, der Kopf eine Hauptachse besitzt, die mit der Achse des Rahmens zusam­ menfällt und eine erste Abmessung gemessen am breitesten Punkt des Innenrandes des Rahmens sowie eine kleinere Achse quer dazu gemessen am breitesten Punkt des Innen­ randes des Rahmens aufweist, wobei das Schlankheitsver­ hältnis der kleineren Achse zur Hauptachse etwa 0,9 : 1 beträgt, die Stäbe linear ausgebildet sind und von der mittleren Achse gleichmäßig und entgegengesetzt aus unter einem Winkel von etwa 30° divergieren und den Kopf an ihren oberen Enden an Bereichen, die einen großen Abstand von der Achse aufweisen, tragen, und wobei der Bereich innerhalb des Kopfes zwischen etwa 612,90 cm² und 677,42 cm² beträgt. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Rahmen für einen derartigen Tennisschlä­ ger und ein Verfahren zum Bespannen eines solchen Rahmens mit höherer Zugspannung für die horizontalen Saiten als die vertikalen Saiten zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß soll ferner das Schlankheitsverhältnis von Tennisschlägern erhöht und auf diese Weise ein höherer Kernbereich sowie eine entsprechende Kraftzone relativ zum Handgriff geschaffen werden.

Des weiteren sollen die mechanischen Vorteile und die Stabilität von Tennisschlägern verbessert werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Kopplung des Kopfes und des Handgriffes von Tennisschlägern mit hohem Schlankheitsverhältnis über im wesentlichen lineare Stababschnitte, die mit dem Kopf tangential an weit von­ einander beabstandeten Punkten hoch oben am Kopf in Ver­ bindung stehen.

Schließlich sollen erfindungsgemäß Tennisschläger mit hohem Schlankheitsverhältnis mit unterschiedlichen Zug­ spannungen horizontal und vertikal bespannt werden, um in den Quersaiten und Hauptsaiten ohne Verformung des Rahmens ähnliche endgültige Spannungen zu erhalten.

Vorstehend wurden einige der Hauptziele der Erfindung auf­ geführt. Diese Ziele sind jedoch lediglich beispielhaft in bezug auf die hervorstehenden Merkmale und Anwendungen der Erfindung. Viele weitere vorteilhafte Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Erfindung auf andere Weise ange­ wendet wird oder indem die Erfindung im Rahmen der Offen­ barung modifiziert wird. Daher können weitere Ziele und ein besseres Verständnis der Erfindung unter Bezugnahme auf die nachfolgende allgemeine und spezielle Beschrei­ bung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung erhalten werden, wobei der Rahmen der Er­ findung durch die Patentansprüche festgelegt wird.

Die Erfindung kann in einem verbesserten Tennisschläger verwirklicht werden, der einen rohrförmigen Rahmen mit einem Handgriff, einem Kopf, dazwischen angeordneten Stäben und einem mit dem unteren Abschnitt des Kopfes verbundenen Joch, so daß auf diese Weise allgemein eine Ellipse geformt wird, aufweist. Der Kopf besitzt eine Hauptachse, die mit der Achse des Schlägers zusammenfällt und eine erste Abmessung besitzt, sowie eine kleinere Achse, die quer zur Hauptachse verläuft. Das Schlank­ heitsverhältnis von der kleineren Achse zur Hauptachse beträgt etwa 0,9 : 1. Die Stäbe des Rahmens sind linear und divergieren von der mittleren Achse gleichmäßig und in entgegengesetzter Richtung, so daß sie den Kopf an Stel­ len lagern, die einen weiten Abstand von der Achse auf­ weisen. Der Schläger besitzt ferner Saiten, die horizontal und vertikal durch den Kopf gezogen sind, um die Schlag­ fläche des Schlägers zu bilden.

Die Stäbe erstrecken sich unter Winkeln von etwa 30° von der Achse. Der Rahmen besteht aus Graphitfasern in einem Epoxidharz. Die Seiten bilden einen Bereich von etwa 612,90 cm² bis etwa 677,42 cm². Der Kopf ist als Ellipse ausgebildet, wobei seine beiden Brennpunkte auf der Achse des Rahmens und des Schlägers liegen. Der Schläger besitzt ferner einen Gummistreifen, der um den Außenumfang des Kopfes verläuft und durch den sich die Saiten serpenti­ nenförmig erstrecken, um die Schlagfläche des Schlägers zu bilden. Des weiteren weist der Schläger einen Stoßschutz am oberen Außenumfang des Kopfes auf.

Die Erfindung kann ferner bei einem Rahmen Verwirklichung finden, der aus Graphitfasern in einer Epoxidharzmatrix besteht und eine rohrförmige Gestalt aufweist. Der Rahmen besitzt einen Handgriff an einem Ende, einen Kopf am anderen Ende, dazwischen angeordnete Stäbe, die den Kopf und den Handgriff miteinander verbinden, und ein Joch, das mit den unteren Enden des Kopfes verbunden ist, so daß eine Ellipse gebildet wird, deren beide Brennpunkte auf der Längsachse des Rahmens liegen. Der Kopf weist eine Hauptachse auf, die mit der Achse des Rahmens zusam­ menfällt und eine erste Abmessung gemessen am breitesten Punkt des Innenrandes des Rahmens besitzt, sowie eine kleinere Achse die quer zur Hauptachse verläuft, gemessen am breitesten Punkt des Innenrandes des Rahmens. Das Schlankheitsverhältnis der kleineren Achse zur Hauptachse beträgt etwa 0,9 : 1. Die Stäbe sind linear ausgebildet und divergieren gleichmäßig von der mittleren Achse in ent­ gegengesetzter Richtung unter einem Winkel von etwa 30° zum Lagern des Rahmens an ihren oberen Enden in Bereichen, die einen weiten Abstand von der Achse besitzen. Der Bereich innerhalb des Kopfes beträgt etwa 612,90 cm² bis 677,42 cm² (95 bis 105′′²).

Schließlich kann die Erfindung in einem verbesserten Verfahren zum Bespannen eines Schlägers mit einem hohen Schlankheitsverhältnis verwirklicht werden. Ein solches Verfahren umfaßt die Schritte des Spannens einer ersten gemeinsamen Saite in einer serpentinenförmigen Bahn durch vertikal versetzte Löcher im Rahmen mit einer ersten Zugspannung und danach das Spannen einer zweiten gemein­ samen Saite in einer serpentinenförmigen Bahn durch die horizontal versetzten Löcher im Rahmen sowie in ver­ schachtelter Weise durch die Saitenabschnitte der ersten gemeinsamen Saite mit einer Zugspannung, die größer ist als die erste Zugspannung, um auf diese Weise primäre und sekundäre Saitenabschnitte in einem Gittermuster mit einer im wesentlichen gemeinsamen Endspannung ohne Verformung des Rahmens zu schaffen. Die Spannung der zweiten Saite ist etwa 4,53 kg (10 lbs) größer als die erste Spannung. Die erste Saite wird vertikal gespannt, während die zweite Saite horizontal gespannt wird. Die vertikalen Saitenab­ schnitte sind länger als die horizontalen Saitenab­ schnitte.

Im vorstehenden wurden die besonders wichtigen Merkmale der vorliegenden Erfindung in allgemeiner Weise beschrie­ ben. Die nachfolgende detaillierte Beschreibung der Er­ findung dient zum besseren Verständnis derselben. Weitere Merkmale der Erfindung werden hiernach erläutert, welche den Gegenstand der Ansprüche der Erfindung bilden. Es versteht sich für den Fachmann, daß das hier beschriebene Prinzip sowie die offenbarte spezielle Ausführungsform als Basis zur Modifikation der vorliegenden Erfindung sowie zur Ausgestaltung von anderen Ausführungsformen zur Er­ füllung des gleichen Zweckes eingesetzt werden können. Es versteht sich ferner für den Fachmann, daß derartige äquivalente Konstruktionen nicht vom Rahmen der Erfindung, wie er in den Ansprüchen wiedergegeben ist, abweichen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Tennisschlägers; und

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Rahmen des Tennisschlägers der Fig. 1.

Gleiche Bezugszeichen dienen zur Bezeichnung von gleichen Teilen in sämtlichen Figuren.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Tennisschlägers 10, der nach den Prinzipien der vorlie­ genden Erfindung konstruiert ist. Der Rahmen 12 ist in der Draufsicht in Fig. 2 gezeigt.

Der Hauptbestandteil des Tennisschlägers ist der Rahmen 12. Dieser besteht aus herkömmlichen Materialien, vorzugs­ weise Graphitfasern, die mit einem Epoxidharz imprägniert sind, wie dies heutzutage bei Tennisschlägern allgemein üblich ist. Andere geeignete Materialien umfassen Epoxid­ harz mit Keramikfasern, Kevlar-Fasern oder Glasfasern sowie Aluminium. Der Rahmen besitzt eine hohe rohrförmige Konstruktion, die am Kopf oder Kopfende 14 oval ausgebil­ det ist, wobei das Rohr parallel Seite an Seite am Hand­ griffende oder Handgriff 16 verläuft. Dazwischen weist der Rahmen einen Zwischenabschnitt oder Stäbe 18 auf, die den Kopf und den Handgriff miteinander verbinden. Ein Joch 20 verschließt das Oval an seinem unteren Ende. Das Joch wird anfangs separat geformt, jedoch während des Herstellpro­ zesses mit dem restlichen Teil des Rahmens verbunden, so daß es auf diese Weise zu einem im wesentlichen integralen Bestandteil des Rahmens und Schlägers wird. Die Stäbe und das Joch bilden einen offenen Trichter. Die Verbindung des Jochs mit dem Kopf und der Stäbe mit dem Kopf erfolgt durch Verklebung, wobei übliche Komponenten einschließlich der Fasern der miteinander verklebten Materialien mitein­ ander vermischt werden. Verklebte Materialien, wie bei­ spielsweise Holzbestandteile, die mit Hilfe von Leim mit­ einander verbunden sind, sind für die Erfordernisse der vorliegenden Erfindung ungeeignet.

Der andere Hauptbestandteil des Schlägers wird durch die Stränge 24 und 26 gebildet, die im wesentlichen über Löcher im Rahmen entlang parallelen Linien miteinander verwebt sind. Die Hauptsaiten oder vertikalen Saiten 24 erstrecken sich parallel zur mittleren Achse 30 des Rahmens und des Schlägers. Die kleineren Saiten oder quer verlaufenden horizontalen Saiten sind entlang einer X- Achse 32 im Kopf senkrecht zur Mittelachse gespannt und mit den vertikalen Saiten verwebt. Zusammen liegen die Saiten in einer Ebene und bilden die Schlagfläche für den Ball während des Spiels. Sie erstrecken sich durch kleine Löcher oder Öffnungen 36 und 38 um den gesamten Umfang des Kopfes einschließlich des Joches, das als einstückige Ver­ längerung des unteren Abschnittes des Kopfes angesehen werden kann, herum. Die Hauptsaiten werden aus einem ersten gemeinsamen Strang gebildet, der sich durch ver­ tikal ausgerichtete Löcher 36 erstreckt, während die kleineren Saiten aus einem gemeinsamen zweiten Strang gebildet werden, der sich durch horizontal ausgerichtete Löcher 38 erstreckt.

Ein weiterer Hauptbestandteil des Schlägers ist der Hand­ griff 16. Er ist aus einem Leistenband am Rahmen gefer­ tigt, das dann durch ein spiralförmig gewickeltes Leder oder einen synthetischen Griff darüber bedeckt ist. Gewichte, beispielsweise aus Blei, können dem Handgriff­ abschnitt des Rahmens unterhalb des Leistenbandes zu Aus­ gleichszwecken zugesetzt werden.

Das Kopfende des Rahmens kann mit einem Gummistreifen 42 und/oder einem Stoßdämpfungsstreifen 44 versehen sein. Der Gummistreifen 42 besteht aus einem formbaren, harten synthetischen Material, wie beispielsweise Nylon, an der radialen Außenseite des Kopfes und besitzt kleine Zylin­ der, die sich durch die Kopflöcher erstrecken, durch die die Saiten verlaufen. Der Stoßdämpferstreifen 44 besteht aus einem entsprechenden Material und verläuft radial außerhalb vom Kopf an dessen oberem Ende. Er erstreckt sich in Axialrichtung über eine größere Strecke als der Gummistreifen, um ein Verkratzen des Rahmens zu verhin­ dern. Solche Bestandteile sind bei Tennisschlägern üblich.

Wie man den Figuren entnehmen kann, besitzt der Innenum­ fang des Kopfes eine elliptische Form. Die beiden Brenn­ punkte 48 und 50 der Ellipse sind auf der Hauptachse 30 des Rahmens innerhalb des Kopfes angeordnet. Die Haupt­ abmessung des Schlägers entlang der Achse 30 ist größer als die kleinere Achse 32, die zur Hauptabmessung und Achse senkrecht verläuft. In Fig. 2 sind Pfeile X und Y dargestellt. Beim Messen an ihren breitesten Punkten be­ trägt das Verhältnis zwischen der kleineren Achse und der größeren Achse 0,9 : 1 plus oder minus 5%. Diese Beziehung stellt den Schlankheitsgrad des Kopfes und Schlägers dar. Der Schlankheitsgrad wird als das Verhältnis von einer Abmessung zur anderen Abmessung definiert. Bei dem hier angeführten Schlankheitsverhältnis handelt es sich um das Verhältnis aus der Breite des Kopfes, gemessen an seinem breitesten Punkt, zur Länge des Kopfes, gemessen an seinem breitesten Punkt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die kleinere Achse 26,52 cm und die Hauptachse 29,46 cm, gemessen an den Innenkanten des Rahmens. Die Gesamtlänge des Schlägers beträgt 68,58 cm. Dies bedeutet ein Schlankheitsverhältnis von 0,9 : 1 mit einer Fläche innerhalb des Kopfes von 612,90 cm². Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform beträgt die kleinere Achse 27,89 cm und die größere Achse 30,99 cm, gemessen an den Innenkanten des Rahmens. Die Gesamtlänge des Schlägers beträgt 68,58 cm. Dies bedeutet ein Schlankheitsverhält­ nis von 0,9 : 1 bei einer Fläche von 678,06 cm² innerhalb des Kopfes. Eine Seitenfläche von etwa 580,64 cm²±5% wird bevorzugt, d. h. 612,90 cm² bis 677,42 cm².

Der größte Teil der heute verwendeten Tennisschläger besitzt ein Schlankheitsverhältnis von etwa 0,75 : 1. Indem die Gesamtlänge des Tennisschlägers bei der vorliegenden Erfindung im wesentlichen mit einem herkömmlichen Schläger gleichgehalten wird, befindet sich der Kernbereich des Schlägers sowie die in Umfangsrichtung benachbarte Kraft­ zone um den Kernbereich herum vom Handgriff aufwärts ver­ schoben.

Bei dem Kernbereich 54 handelt es sich um den speziellen Punkt auf den Saiten eines Schlägers, bei dem sich beim Schlagen des Balles die auf den Schläger und die Hand des Spielers ausgeübten Vibrationen auf einem Minimum befin­ den. Der Kernbereich liegt an oder geringfügig unter dem geometrischen Mittelpunkt des Kopfes. Im Kernbereich nähert sich die von den Saiten auf den geschlagenen Ball übertragene Energie dem Maximalwert an. Es handelt sich hierbei um die bevorzugteste Stelle, an der der Spieler den Ball mit dem Schläger treffen kann. Den Kernbereich umgibt in Umfangsrichtung die Kraft- oder Energiezone, in der Vibrationen ebenfalls minimal sind und sich die Energie der des Kernbereiches annähert. Je weiter man den Ball vom Kernbereich weg trifft, desto mehr Vibrationen werden erzeugt und desto weniger Energie wird von den Saiten auf den Ball übertragen.

Wenn man den Kernbereich als Schlagfläche eines Hammers ansieht, kann man ohne weiteres verstehen, daß bei dem vorliegenden Schläger die Länge zwischen dem Handgriff und der Schlagfläche erhöht ist. Hierdurch werden die mecha­ nischen Vorteile des Schlägers der vorliegenden Erfindung gegenüber Schlägern des Standes der Technik, die die gleiche Kopfgröße besitzen, erhöht. Da die Kraft- bzw. Energiezone ebenfalls höher an der Achse liegt, werden durch den Schläger größere mechanische Vorteile erzielt, da der Spieler härter schlagen kann.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in dem Zwischenabstand oder den Stäben des Rahmens, die den Kopf und den Handgriff miteinander verbinden. Diese Rahmen sind über den Hauptteil ihrer Länge linear ausgebildet und jeweils unter einem Winkel von etwa 30° zur Mittelachse angeordnet. Sämtliche bekannte Schläger der modernen Rohr­ bauart, die beispielsweise aus Graphit bestehen wie bei der bevorzugten Ausführungsform, besitzen den Kopf mit dem Handgriff verbindende Stäbe, die im Gegensatz zu einer konvexen Stabkrümmung konkav gekrümmt sind. Bei der vor­ liegenden Erfindung finden jedoch gerade oder lineare Seg­ mente des Rahmens über das gesamte Ausmaß der Stäbe 18 mit Ausnahme an den Punkten, an denen die Stäbe in den Hand­ griff übergehen, Verwendung.

Die geradlinige Konstruktion dieses Abschnittes des Rahmens erhöht die Stabilität des Schlägers und des Rahmens, wenn ein Ball auf den gegenüber der Achse ver­ setzt angeordneten Saiten getroffen wird. Je weiter der Ball von der Achse entfernt auftrifft, desto größer ist die Kraft, die dazu neigt, den Rahmen um seine Achse und den Schläger in der Hand des Spielers zu verdrehen. Solche Kräfte, die eine Verdrehung des Schlägers bewirken, erzeu­ gen ein entgegengesetzt gerichtetes Drehmoment, wodurch die Ebene der Saiten in unerwünschter Weise verdreht wird. Hierdurch wird der Ball von den Saiten in einer anderen Bewegungslinie als beabsichtigt geführt, was zu unpla­ zierten Schlägen führt. Durch Verfestigung des Zwischenab­ schnittes des Rahmens wird eine solche Drehmomentent­ stehung reduziert, und es können genauere Schläge durchge­ führt werden. Dieser Vorteil ist auf die Festigkeit der geradlinigen Konstruktion der Stäbe im Gegensatz zur ge­ krümmten Konstruktion beim Stand der Technik zurückzu­ führen.

Durch die geradlinige Konstruktion der Schläge 18 in Verbindung mit den erfindungsgemäß verwendeten Winkeln wird ein weiterer Vorteil erreicht. Die Stababschnitte des Rahmens stehen mit dem Kopf tangential in Kontakt, so daß sie mit diesen an einer Stelle in Verbindung treten, die weiter entfernt von der Achse liegt als bei Konstruktionen des Standes der Technik. Dieses Merkmal verbessert die Stabilität gegen Drehmomente weiter, da die stabilisie­ renden Kräfte des Rahmens in bezug auf die Verbindung mit dem Kopf weiter auseinanderliegen. Dies ist ähnlich wie bei dem Versuch, die Drehung eines Körpers zu stoppen, indem man ihn an zwei Punkten eng benachbart zum Dreh­ punkt hält. Wenn man den Drehkörper von der Drehachse weiter entfernt hält, steigen die die Drehung verhin­ dernden Momentenkräfte an, so daß auf diese Weise die Drehung wirksamer gehemmt wird. Der Kontakt zwischen dem Stab und dem Kopf findet ebenfalls höher am Kopf statt, wodurch die Stabilität und die Festigkeit der Verbindung weiter erhöht wird.

Das letzte wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung betrifft die Bespannung des Schlägers. Bei einem herkömm­ lichen Schläger, der entlang der Achse 30 länglicher aus­ gebildet ist als der vorliegende Schläger, werden die Hauptsaiten oder vertikalen Saiten 24 zuerst in ungehemm­ ter Weise gespannt. Die Quersaiten oder horizontalen Saiten 26, die als zweites gespannt werden, werden jedoch durch die Reibung der Hauptsaiten gehemmt. Wenn daher der Schläger vollständig bespannt ist, besitzen die vertikalen Saiten üblicherweise eine um 4,53 kg größere Spannung bzw. Zugkraft als die horizontalen Saiten. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die Reibung der vertikalen Saiten verhindert, daß die horizontalen Saiten ihre Spannung abbauen können, und darüber hinaus die vertikalen Saiten so verformen, daß diese ihre Spannung erhöhen. Ferner werden die vertikalen Saiten durch die damit verwebten horizontalen Saiten geringfügig verschoben, so daß sie in geringfügigem Maße zusätzliche Zugkraft bzw. Spannungen aufnehmen. Die Verschiebung der Saiten verläuft senkrecht zur Ebene derselben. Wenn beispielsweise ein Schläger vollständig bespannt ist, wobei die Bespannungsmaschine auf etwa 27,18 kg eingestellt worden ist, dann besitzt er nominell eine fertige Saitenspannung von etwa 22,65 Wg in den vertikalen Saiten. Die horizontalen Saiten besitzen eine Spannung bzw. Zugkraft von etwa 18,12 kg.

Herkömmlich ausgebildete Schläger besitzen eine größere Rahmenfestigkeit an ihren unteren und oberen Enden, wo sie mit kleineren Krümmungsradien versehen sind als an den Seiten in der 3-Uhr- und 9-Uhr-Stellung. Die Zugkräfte bzw. Spannungen der Saiten sind so abgestimmt, daß eine Anpassung an dieses Merkmal des Festigkeitsunterschiedes erfolgt, wobei eine größere Saitenspannung in Vertikal­ richtung als in Horizontalrichtung vorhanden ist. Es wird somit deutlich, daß Abweichungen vom Standard bei jeder Rahmenkonstruktion durch damit im Zusammenhang stehende Abweichungen in der Saitenspannung kompensiert werden sollten. Dies wurde jedoch bei den Tennisschlägerrahmen des Standes der Technik nicht durchgeführt.

Dieses Beispiel ist übertrieben, wenn man von dem stan­ dardmäßigen elliptischen Kopf zu dem vorliegenden Schlankheitsverhältnis von 0,9 : 1 oder mehr abweicht. Elliptische Schläger der Vergangenheit wurden so ausge­ bildet, um die inhärenten Probleme der Schwankungen in den Saitenspannungen zu beseitigen, da diese ein Schlankheits­ verhältnis von 0,75 : 1 besaßen. Wenn das Schlankheitsver­ hältnis auf etwa 0,9 oder mehr erhöht wird, müssen die vertikalen Saiten und die quer verlaufenden Saiten sehr nahe an gleichen Werten in bezug auf die endgültigen Sai­ tenspannungen liegen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Bögen bei den 3- und 9-Uhr-Positionen am Rahmen nahezu mit den Bögen bei den 12- und 6-Uhr-Positionen identisch sind. Daher muß die Lastaufnahmefähigkeit von sämtlichen Saiten gleich sein. Um die Lastaufnahmefähigkeit gleich zu machen, muß man die vertikalen Saiten mit einer um 4,53 kg niedrigeren Zugkraft spannen als die horizontalen Saiten. Dann wird die endgültige Saitenspannung im wesentlichen in allen Richtungen gleich sein. Eine derartige Bespannung bringt den Vorteil mit sich, daß gleiche Kräfte auf den Ball einwirken. Da die Saiten gleiche Längen besitzen, wird die Länge der Hauptsaiten reduziert, was zu einem reduzierten Trampolineffekt während eines Schlages führt, was einen weiteren Vorteil darstellt. Ein Trampolineffekt ist eine zu starke elastische Reaktion während eines Schlages aufgrund von zu langen Saiten. Die vorliegende Erfindung sorgt für überlegene Ergebnisse mit Saiten gleicher Länge und Spannung sowohl in Horizontal- als auch in Vertikalrichtung unter Abbau des vorstehend beschrie­ benen Trampolineffektes aufgrund der zwei genannten Fak­ toren. Solche Saiten mit gleicher Länge sorgen darüber hinaus für eine bessere Steuerung der Schlagtiefe im Ver­ gleich zu Tennisschlägerköpfen mit größeren Flächen oder Köpfen mit hohem Schlankheitsverhältnis, die in her­ kömmlicher Weise bespannt sind.

Claims (12)

1. Tennisschläger, gekennzeichnet durch einen rohr­ förmigen Rahmen (12), der zu einem Handgriff (16), einem Kopf (14), Zwischenstäben (18) zwischen Handgriff und Kopf und einem Joch (20) ausgebildet ist, das mit dem unteren Abschnitt des Kopfes (14) verbunden ist, so daß allgemein eine Ellipse entsteht, wobei der Kopf (14) eine Hauptachse aufweist, die mit der Achse des Schlägers zusammenfällt und eine erste Abmessung besitzt, sowie eine kleinere Achse, die quer zur Hauptachse verläuft, wobei das Schlankheitsverhältnis zwischen der kleineren Achse und der Hauptachse etwa 0,9 : 1 beträgt, wobei die Stäbe (18) des Rahmens (12) linear verlaufen und von der Mittelachse gleichmäßig und in entgegengesetzter Weise divergieren, so daß der Kopf (14) an Stellen getragen wird, die einen weiten Abstand von der Achse besitzen, und wobei der Schläger ferner Saiten (24, 26) aufweist, die horizontal und vertikal durch den Kopf (14) gespannt sind und die Schlagfläche des Schlägers bilden.

2. Schläger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stäbe (18) unter Winkeln von etwa 30° von der Achse aus erstrecken.

3. Schläger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rahmen (12) aus Graphitfasern in Epoxidharz gefertigt ist.

4. Schläger nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Saiten (24, 26) eine Fläche von etwa 612,90 cm² bis 677,42 cm² bilden.

5. Schläger nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kopf (14) als Ellipse ausge­ bildet ist, wobei deren beide Brennpunkte auf der Achse des Rahmens (12) und des Schlägers liegen.

6. Schläger nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß er einen Streifen (42) auf­ weist, der sich um den Außenumfang des Kopfes (14) er­ streckt und durch den die Saiten (24, 26) serpentinen­ förmig verlaufen und die Schlagfläche des Schlägers bilden.

7. Schläger nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß er einen Stoßschutz (44) am oberen Außenumfang des Kopfes (14) aufweist.

8. Aus Graphitfasern in einer Epoxidharzmatrix herge­ stellter Rahmen für einen Tennisschläger mit rohrförmiger Gestalt, gekennzeichnet durch:
Einen Handgriff (16) an einem Ende, einen Kopf (14) am anderen Ende, Stäbe (18) dazwischen, die den Kopf (14) und den Handgriff (16) miteinander verbinden, und ein Joch (20), das mit den unteren Enden des Kopfes (14) verbunden ist, so daß eine Ellipse gebildet wird, deren beide Brenn­ punkte auf der Längsachse des Rahmens liegen, wobei der Kopf (14) eine Hauptachse aufweist, die mit der Achse des Rahmens zusammenfällt und, gemessen am breitesten Punkt des Innenrandes, eine erste Abmessung besitzt, und eine kleinere Achse, die, gemessen am breitesten Punkt des Innenrandes des Rahmens, quer zur Hauptachse verläuft, wobei das Schlankheitsverhältnis zwischen der kleineren Achse und der Hauptachse etwa 0,9 : 1 beträgt, die Stäbe (18) linear geformt sind und von der Mittelachse gleich­ mäßig und in entgegengesetzter Weise unter Winkeln von etwa 30° divergieren, um den Rahmen an ihren oberen Enden an Bereichen zu tragen, die einen weiten Abstand von der Achse besitzen, und wobei die Fläche innerhalb des Kopfes (14) etwa 612,90 cm² bis 677,42 cm² groß ist.

9. Verfahren zum Bespannen eines Schlägers, der ein hohes Schlankheitsverhältnis besitzt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Spannen eines ersten gemeinsamen Stranges in einer serpen­ tinenförmigen Bahn durch vertikal versetzte Löcher im Rahmen mit einer ersten Zugkraft; und
danach Spannen eines zweiten gemeinsamen Stranges in einer serpentinenförmigen Bahn durch die horizontal versetzten Löcher im Rahmen in mit den Saiten des ersten gemeinsamen Stranges verwebter Weise mit einer Zugkraft, die größer ist als die erste Zugkraft, um auf diese Weise primäre und senkundäre Saiten in einem Gittermuster mit einer im we­ sentlichen gemeinsamen Endspannung ohne Verformung des Rahmens auszubilden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraft bzw. Spannung des zweiten Stranges um etwa 4,53 kg größer ist als die des ersten Stranges.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Strang vertikal und der zweite Strang horizontal gespannt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Saiten länger sind als die horizon­ talen Saiten.