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EP0310169B1 - Schläger für Ballspiele, insbesondere Tennisschläger - Google Patents

Schläger für Ballspiele, insbesondere Tennisschläger Download PDF

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Publication number
EP0310169B1
EP0310169B1 EP88202025A EP88202025A EP0310169B1 EP 0310169 B1 EP0310169 B1 EP 0310169B1 EP 88202025 A EP88202025 A EP 88202025A EP 88202025 A EP88202025 A EP 88202025A EP 0310169 B1 EP0310169 B1 EP 0310169B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
racket
profile bar
cross
frame
profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88202025A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0310169B2 (de
EP0310169A2 (de
EP0310169A3 (en
Inventor
Siegfried Kuebler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25825035&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0310169(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE19843434956 external-priority patent/DE3434956A1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT88202025T priority Critical patent/ATE63226T1/de
Publication of EP0310169A2 publication Critical patent/EP0310169A2/de
Publication of EP0310169A3 publication Critical patent/EP0310169A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0310169B1 publication Critical patent/EP0310169B1/de
Publication of EP0310169B2 publication Critical patent/EP0310169B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B49/00—Stringed rackets, e.g. for tennis
    • 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
    • A63B49/00—Stringed rackets, e.g. for tennis
    • A63B49/02—Frames
    • A63B2049/0211—Frames with variable thickness of the head in a direction perpendicular to the string plane

Definitions

  • the invention relates to a racket for ball games, in particular a tennis racket, with covering provided in a tensioning frame made of a profile bar in one plane, a heart zone adjoining the tensioning frame flanked by profile bar sections of the tensioning frame, a frame part connecting these profile bar sections and an end handle in the longitudinal axis of the racket , especially in the axis of symmetry.
  • a tennis racket with a plate-like frame part can be found in DE-A-3018 354, a frame web between profile sections is shown in DE-A-29 08 872.
  • the thickness of the uncovered handle of such tennis rackets measures between 23 and 32 mm, and the height of the tensioning frame - in Direction of shot, i.e. seen at right angles to the fabric - is below the handle thickness.
  • US-A-15 39 019 describes the development of a tennis racket whose center of vibration lies in the center of the stringing surface. Its handle continues up to the racket oval in an "intermediate portion", whose - to reduce the air resistance - the oval cross section near the racket frame is knotted higher than its cross section.
  • the club head is heavier at the head end due to a larger cross-section and supplemented by an additional weight in the form of a metal strip.
  • the inventor has set himself the goal of significantly reducing the described deviations in a racket of the type mentioned at the beginning and of improving its impact behavior overall.
  • the cross-sectional height of the profile bar in the region of the heart zone, which runs transversely to the plane of the covering, is greater than the thickness of the handle. It has been shown that such an increase in the profile bar cross-section - especially on both sides of the racket longitudinal matter, that is to say in the side regions of the frame - makes the racket stiffer and significantly improves its impact behavior.
  • the usual thickness of the handle without casing - that is to say without grip leather, foam rubber covering or the like.
  • Components not belonging to the structural racket profile - and without taking into account the grip cap is between about 23 and 32 mm.
  • Its racket axis forms a line of symmetry, and the height of the cross section of the tenter frame is - without prejudice to the frame design outside the specified area in this - greater than that thickness of the handle. The latter is determined by the human hand and therefore remains without influence on the club design.
  • the above stipulation of the ratio of handle thickness to the height of a cross section also applies to a profile rod from which the stenter frame is made.
  • the height of the cross-section of the profile bar and / or stenter has proven to be a measure above the thickness of the handle up to approximately 45 mm.
  • the racket tapers from the greatest cross-sectional height of its profile rod in the area of the heart zone both to the handle and to the racket head, that is to say in both directions of the longitudinal axis.
  • the greatest height of the profile bar in the specified area should be in the vicinity of the connection point between the profile bar and the frame web, advantageously on both sides of this frame web. It is also advantageous if this greatest height is constant in an area running on both sides of the heart zone
  • the greatest height may decrease steadily while creating a straight longitudinal contour of the profile, but it is also possible to produce the contour curved or curved.
  • the height of the cross section or profile of the racket or stenter which is perpendicular to the covering, increases suddenly or gradually compared to the grip thickness and can also decrease again from the point of greatest extent to the racket head.
  • the racket according to the invention - which corresponds to known rackets insofar as its tenter frame or a profile rod resulting from it has a cross-sectional width between 8 and 16 mm measured in the plane of the covering - has an moment of inertia which is 4 to 16 times higher than the moment of inertia a tennis racket according to the prior art, whose cross-sectional height is equal to or less than the thickness of its handle.
  • the longitudinal axis of the racket is also an axis of symmetry, i.e. the cross-section of the clamping frame described is on the other side of the axis of symmetry a corresponding cross-section.
  • the covering also determines a plane of symmetry.
  • a tennis racket 10 of known type shown in FIGS. 1 to 3 has an oval clamping frame 12 made of a correspondingly curved profile rod 13, which ends on both sides of the racket longitudinal axis M in - defining a plate-shaped heart 14 - profile arms 15.
  • the latter are fixed in a handle 16 with a thickness i of 26 to 32 mm; the thickness i is measured on handles 16 without wrapping leather and without considering a handle cap 17.
  • Tensioning frame 12 and heart 14 surround a covering surface Q composed of cross strings 18 and longitudinal strings 19 crossing them.
  • the preferred point of impact for a tennis ball (not shown) is designated by S in FIG.
  • the tensioning frame 12 or its profiled bar 13 is rectangular in cross section, the side walls 20 of which run, for example, at a distance a of 7 mm and the transverse walls 21 of which run at a distance b of 17 mm.
  • the outer width m is 11 mm and the outer height n is 21 mm. The latter is otherwise far lower than the thickness i of the handle 16.
  • the cross-sectional area O for the profile rod 13 that can be calculated from the above dimensions is in mm 2 :
  • the natural frequency f o of the tennis racket 10 clamped in accordance with the diagram according to FIG. 5 can be measured by suddenly removing a force P acting on the longitudinal axis M of the racket.
  • the dimension d is proportional to the deflection of the force P made clear in FIG. 5. But it is also related to the natural frequency of the tennis racket 10 in the longitudinal direction; has a tennis racket under the same force P a deflection of d 1 and another such by d 2, the natural frequency can the second tennis racket are approximately calculated according to the following relationship:
  • FIG. 4 shows a longitudinal vibration curve for a conventional tennis racket 10 according to FIGS. 1 to 3.
  • a ball touches the net of covering Q and forces the tenter 12 to follow the ball frequency. This movement seeks to counteract dynamic inertial forces of the tenter frame 12.
  • Arrived at point B the ball reverses its direction and leaves the string Q following the ball approximately at point C.
  • the design of a tennis racket 30 according to FIGS. 6 to 8 has a resonance frequency, which remedies the described defect;
  • the cross section of the profile rod 33 contains the following dimensions according to FIG. 8: as the result of a calculation which confirms the agreement of the natural frequency of this tennis racket 30 and the "ball resonance", that is to say the agreement of the excitation frequency with the natural frequency.
  • the calculable cross-sectional area is here is therefore equal to the cross-sectional area of tennis racket 10, which is referred to below as TS 10 . At is
  • the deflection under a load P must be 1/6 compared to TS 10 with TS 30 .
  • the deflection d is a function of
  • FIG. 7 shows a frame shape that takes these findings into account, in which an area E with a projecting profile height n 1 extends on both sides of a frame web 34. From the area E, the profile height n o to the club head 40 on the one hand and to the handle attachment 41 decreases continuously.
  • the frame web 34 shown in section in FIG. 7 replaces the previously described heart 14 and has a lower average profile height h than the profile bar 33.
  • the vibration behavior of the tennis racket 30 according to the invention in the longitudinal direction can be seen in FIG. 9.
  • the natural frequency of the racket now matches the excitation frequency of the ball.
  • the tennis racket 30 has reached point C or in the immediate vicinity thereof and the ball receives, in addition to an additional acceleration, the tensioning frame 32 of the tennis racket gers 30 an exact trajectory that is no longer falsified by the dimension Z of the deflection, as can be seen in FIG. 4.
  • a torsional vibration occurs about the longitudinal axis M. This torsional vibration is superimposed on the longitudinal vibration.
  • this oscillation is also brought to preferably 125 Hz by tuning the frame web 34 from FIG. 7, the entire tennis racket 30 only vibrates sinusoidally at a frequency when it touches the ball and also compensates for torsional deflection by timely swinging back.
  • the handles 16 of the tennis racket 30 (FIGS. 6 to 8) and the embodiments 30 b to 30 shown in FIGS. 10 to 12 are of conventional thickness i, which - as mentioned - measures 23 to 32 mm compared to this thickness i the adjoining profile bars - better referred to as frame profiles 33 for the sake of their varying heights - in all cases have a longer outer height n i .
  • the frame profile 33 b of FIG. 10 is a total of that max. Height n l , while the max. Height n 1 of frame profile 33 (FIG. 11) ends approximately at heart zone H and decreases as height n o to club head 40.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Fishing Rods (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schläger für Ballspiele, insbesondere einen Tennisschläger, mit in einem Spannrahmen aus einem Profilstab vorgesehener Bespannung in einer Ebene, einer an den Spannrahmen anschließenden, von Profilstababschnitten des Spannrahmens flankierten Herzzone, einem diese Profilstababschnitte verbindenden Rahmenteil sowie einem endwärtigen Handgriff in der Schlägerlängsachse, insbesondere in der Symmetrieachse.
  • Ein Tennisschläger mit einem plattenartigen Rahmenteil istderDE-A-3018 354 zu entnehmen, einen Rahmensteg zwischen Profilabschnitten zeigt DE-A-29 08 872. Die Dicke des nicht ummantelten Handgriffes solcher Tennisschläger mißt zwischen 23 und 32 mm, und die Höhe des Spannrahmens - in Schlagrichtung, also rechtwinklig zur Bespannung gesehen - liegt unterhalb der Handgriffdicke.
  • . An derartigen - im Bereich des Handgriffes eingespannten - Tennisschlägern dieser Art wurde durch Versuche eine Eigenfrequenz von 25 bis max. 50 Hz festgestellt; unbespannte Tennisschläger zeigen im allgemeinen geringfügig höhere Werte an.
  • Ein auf die Bespannung treffender Ball zwingt den Spannrahmen bekanntlich aus der Längsachse des Schlägers und führt zu einer Verschlechterung der Treffsicherheit; die beschriebene Auslenkung des Spannrahmens ist für die Richtung des Balles mit verantwortlich.
  • Durch die unterschiedlichen Maße der Eigenfrequenz des Tennisschlägers einerseits sowie der "Ballresonanz" von etwa 125 Hz anderseits entstehen über die gesamte Länge eines Spielfeldes nachweislich Abweichungen bis zu einem Meter von der gewünschten Fluglinie des Balles. Die Schlagpräzision bekannter Tennisschläger läßt somit erheblich zu wünschen übrig.
  • In der US-A-15 39 019 wird die Entwicklung eines Tennisschlägers beschrieben, dessen Schwingungsmittelpunkt im Zentrum der Bespannungsfläche liegt. Sein Handgriff setzt sich bis zum Schlägeroval in einer "intermediate portion" fort, deren - zur Verminderung des Luftwiderstandes - ovaler Querschnitt nahe des Schlägerrahmens knotenartig höher ausgebildet ist als dessen Querschnitt. Der Schlägerkopf ist an seinem Kopfende durch einen größeren Querschnitt schwerer gestaltet und durch ein Zusatzgewicht in Form eines Metallstreifens ergänzt.
  • Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, bei einem Schläger der eingangs erwähnten Art die beschriebenen Abweichungen erheblich zu vermindern und sein Schlagverhalten insgesamt zu verbessern.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß die quer zur Ebene der Bespannung verlaufende Querschnittshöhe des Profilstabes im Bereich der Herzzone größer ist als die Dicke des Handgriffes. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Erhöhung des Profilstabquerschnittes - vor allem beidseits der Schlägerlängsache, also in den Seitenbereichen des Rahmens - den Schläger steifer werden läßt und sein Schlagverhalten erheblich verbessert.
  • Besondere Ausführungsarten der Erfindung sin inden Ansprüchen 2 bis 11 dargelegt.
  • Bei dem Schläger nach der Erfindung liegt die übliche Dicke des Handgriffes ohne Ummantelung - also ohne Griffleder, Schaumgummiumhüllung od. dgl. nicht zum konstruktiven Schlägerprofil gehörenden Zutaten - und ohne Berücksichtigung der Griffkappe zwischen etwa 23 und 32 mm. Seine Schlägerachse bildet eine Symmetriegerade, und die Höhe des Querschnittes des Spannrahmens ist - unbeschadet der Rahmengestaltung außerhalb des angegebenen Bereiches in diesem - größer als jene Dicke des Handgriffes. Letztere ist durch die menschliche Hand vorgegeben und bleibt deshalb selbst ohne Einfluß auf die Schlägergestaltung. Erfindungsgemäß gilt die voranstehende Maßgabe des Verhältnisses von Handgriffdicke zu der Höhe eines Querschnittes auch für eine Profilstab, aus welchem der Spannrahmen hergestellt ist.
  • Als bevorzugte max. Höhe des Querschnittes von Profilstab und/oder Spannrahmen hat sich ein Maß über der Dicke des Handgriffes bis zu etwa 45 mm erwiesen.
  • Als günstig hat es sich erwiesen, daß sich der Schläger von der größten Querschnittshöhe seines Profilstabes im Bereich der Herzzone sowohl zum Handgriff als auch zum Schlägerkopf, also in beide Richtungen der Längsachse, verjüngt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform soll die größte Höhe des Profilstabes im angegebenen Bereich in der Nähe der verbindungsstelle von Profilstab und Rahmensteg liegen, vorteilhafterweise beidseits dieses Rahmensteges. Auch ist von Vorteil, wenn diese größte Höhe in einem beidseits der Herzzone verlaufenden Bereich gleichbleibend verläuft
  • Die Abnahme der größten Höhe mag unter Erzeugung einer geraden Längskontur des Profiles stetig erfolgen, jedoch ist es auch möglich, die Kontur geschwungen oder gekrümmt herzustellen.
  • Erfindungsgemäß nimmt die senkrecht zur Bespannung gerichtete Höhe des Querschnittes oder Profiles von Schläger bzw. Spannrahmen gegenüber der Griffdicke sprunghaft oder allmählich zu und kann von der Stelle des höchsten Ausmaßes zum Schlägerkopf hin - ebenfalls sprunghaft oder allmählich - wieder abnehmen.
  • Der erfindungsgemäße Schläger - der insoweit mit bekannten Schlägern übereinstimmt, als sein Spannrahmen bzw. ein diesen ergebender Profilstab eine in der Ebene der Bespannung gemessene Querschnittsbreite zwischen 8 und 16 mm besitzt - weist ein Trägheitsmoment auf, welches 4- bis 16fach höher ist als das Trägheitsmoment eines Tennisschlägers nach dem Stande der Technik, dessen Querschnittshöhe gleich oder geringer ist als die Dicke seines Handgriffes.
  • Soweit vorstehend ein Querschnittsmaß erwähnt wird, bleibt zu berücksichtigen, daß die Längsachse des Schlägers auch Symmetrieachse ist, d.h. dem beschriebenen Querschnitt des Spannrahmens liegt auf der anderen Seite der Symmetrieachse ein entsprechender Querschnitt gegenüber. Zudem bestimmt die Bespannung eine Symmetrieebene.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung ; diese zeigt in :
    • Fig. 1 : die teilweise wiedergegebene Draufsicht auf einen bekannten Tennisschläger mit Spannrahmen aus Profilrohr ;
    • Fig. 2 : die Seitenansicht zu Fig. 1 ;
    • Fig. 3 : den vergrößerten Querschnitt durch Fig. 1 nach deren Linie III-III ;
    • Fig. 4 : eine Schwingungsgrafik für den Tennisschläger nach Fig. 1 bis 4 ;
    • Fig.5: eine Schemaskizze zu einem Belastungsfall ;
    • Fig. 6 : eine Teildraufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tennisschlägers mit Spannrahmen ;
    • Fig. 7 : die der Fig. 2 entsprechende Darstellung des Tennisschlägers der Fig. 6 ;
    • Fig. 8 einen Querschnitt des Spannrahmens des erfindungsgemäßen Tennisschlägers ;
    • Fig. 9 : eine Schwingungsgrafik zu Fig. 6 bis 8 ;
    • Fig. 10 bis Fig. 12: schematisierte Seitenansichten zu ausgewählten bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Tennisschlägers.
  • Ein in den Fig. 1 bis 3 besipielhaft dargestellten Tennisschläger 10 bekannter Art weist einen ovalen Spannrahmen 12 aus einem entsprechend gekrümmten Profilstab 13 auf, der beidseits der Schlägerlängsachse M in - ein plattenförmiges Herz 14 begrenzenden - Profilarmen 15 endet. Letztere sind in einem Handgriff 16 einer Dicke i von 26 bis 32 mm festgelegt ; die Dicke i ist an Handgriffen 16 ohne Umwicklungsleder und ohne Berücksichtigung einer Griffkappe 17 gemessen.
  • Spannrahmen 12 und Herz 14 umgeben eine Bespannungsfläche Qaus Quersaiten 18 und diese kreuzenden Längssaiten 19. Der bevorzugte Auftreffpunkt für einen nicht gezeigten Tennisball ist in Fig. 1 mit S bezeichnet.
  • Der Spannrahmen 12 bzw. sein Profilstab 13 ist gemäß Fig. 3 rechteckigen Querschnitts, dessen Seitenwände 20 beispielsweise in einem Abstand a von 7 mm und dessen Querwände 21 in einem Abstand b von 17 mm verlaufen.
  • Bei einer Wanddicke q der Seiten- bzw. Querwand 20 bzw. 21 von 2 mm ergeben sich eine Außenbreite m von 11 mm und eine äußere Höhe n von 21 mm. Letztere ist im übrigen weit niedriger als die Dicke i des Handgriffs 16.
  • Die aus vorstehenden Maßen errechenbare Querschnittsfläche Ofür den Profilstab 13 beträgt in mm2 :
    Figure imgb0001
  • Die Eigenfrequenz fo des entsprechend dem Schema gemäß Fig. 5 eingespannten Tennisschlägers 10 ist meßbar, indem eine an der Schlägerlängsachse M angreifende Kraft P plötzlich entfernt wird.
  • Wird die Eigenfrequenz auf ein mit 3000 mm/s laufendes Schreibband geschrieben, gilt
    Figure imgb0002
    worin 1 die vom Schreibband abgelesene Schwingungslänge in mm ist.
  • Im Elastizitätsbereich ist das Maß d der in Fig. 5 deutlich gemachten Durchbiegung der Kraft P proportional. Sie ist aber auch in eine Beziehung zu der Eigenfrequenz des Tennisschlägers 10 in Längsrichtung zu bringen; hat ein Tennisschläger unter der gleichen Kraft P eine Durchbiegung von d1 und ein anderer eine solche von d2, kann die Eigenfrequenz des zweiten Tennisschlägers annähernd nach folgender Beziehung berechnet werden :
    Figure imgb0003
  • Die Kontaktzeit zwischen Tennisschläger 10 und Ball wurde durch viele Versuche - u. a. durch Hochgeschwindigkeitsfotografie - mit 2 bis max. 6 ms festgestellt, im Mittel also mit 4 ms, was für eine ganze Schwingung t = 8 ms oder 125 Hz erbringt.
  • Fig. 4 zeigt eine Schwingungskurve in Längsrichtung für einen üblichen Tennisschläger 10 nach Fig. 1 bis 3. Bei PunktA berührt ein Ball das Netz der Bespannung Q und zwingt den Spannrahmen 12, der Ballfrequenz zu folgen. Dieser Bewegung trachten dynamische Trägheitskräfte des Spannrahmens 12 entgegenzuwirken. Am Punkt B angelangt, kehrt der Ball seine Richtung um und verläßt die dem Ball folgende Bespannung Q etwa an Punkt C. Der Tennisschläger 10 schwingt in seiner Eigenfrequenz nach und befindet sich erst am Punkt D, wenn sich der Ball von der Bespannung Q bei C trennt (t = 8 ms, t/4 = 2 ms).
  • Die unterschiedlichen Maße der Eigenfrequenz des Tennisschlägers 10 von 25 bis 50 Hz einerseits sowie der Erregerfrequenz des Balles von etwa 125 Hz anderseits führen - über die ganze Länge eines Spielfeldes gesehen - zu bedeutenden Abweichungen des Balles von dergewünschten Fluglinie ; diese Abweichung kann - wie erwähnt - bis zu einem Meter betragen.
  • Die Ausführung eines Tennisschlägers 30 nach Fig. 6 bis 8 weist ein Resonanzfrequenz auf, welche dem beschriebenen Mangel abhilft ; der Querschnitt des Profilstabes 33 enthält gemäß Fig. 8 die folgenden Maße:
    Figure imgb0004
    als Ergebnis einer Berechnung, welche die Übereinstimmung der Eigenfrequenz dieses Tennisschlägers 30 und der "Ballresonanz" bestätigt, also die Übereinstimmung der Erregerfrequenz mit der Eigenfrequenz.
  • Die errechenbare Querschnittsfläche ist hier
    Figure imgb0005
    gleicht also der Querschnittsfläche von Tennisschläger 10, der nachfolgend mit TS10 bezeichnet sei. Bei
    Figure imgb0006
    Figure imgb0007
    Figure imgb0008
    Figure imgb0009
    ist
    Figure imgb0010
    Figure imgb0011
    Figure imgb0012
    • Fußnote :*) Werte gelten fur Graphitschläger, also für harte Werkstoffe
  • Die Einfederung unter einer Last P muß - gegenüber TS10 - bei TS30 1/6 betragen.
  • Die Querschnittsflächen in Fig. 3 und Fig. 5 führen zu
    Figure imgb0013
    Figure imgb0014
  • Die Durchbiegung d ist eine Funktion von
    Figure imgb0015
  • Das heißt
    Figure imgb0016
    die Einfederung ist mit dem Querschnitt nach Fig. 5 : 0,28.
  • Die Resonanzfrequenz ist
    Figure imgb0017
    Nimmt man an
    • b1 = 37 mm,
    • n1 = 42 mm, so ist
      Figure imgb0018
      Figure imgb0019
      Figure imgb0020
      Figure imgb0021
  • Eine diese Erkenntnisse berücksichtigende Rahmenform gibt Fig. 7 wieder, in der sich ein Bereich E mit vorstehender Profilhöhe n1 beidseits eines Rahmensteges 34 erstreckt. Vom Bereich E nimmt die Profilhöhe no zum Schlägerkopf 40 einerseits und zum Handgriffansatz 41 stetig ab. Der in Fig. 7 geschnitten dargestellte Rahmensteg 34 ersetzt das zuvor beschriebene Herz 14 und weist eine geringere mittlere Profilhöhe h auf als der Profilstab 33.
  • Das Schwingungsverhalten des erfindungsgemäßen Tennisschlägers 30 in Längsrichtung entnimmt man Fig. 9. Mit dessen Eigenfrequenz stimmt jetzt die Erregerfrequenz des Balles überein. Bei dessen Abheben von derBespannung Q istderTennisschläger30 am Punkt C oder in dessen unmittelbarer Nachbarschaftangelangt, und der Ball erhält neben einerzusätzlichen Beschleunigung aus dem Spannrahmen 32 des Tennisschlägers 30 eine genaue Flugbahn, die nicht mehr durch das Maß Z der Auslenkung verfälscht ist, wie sie Fig. 4 erkennen läßt. Bei ungenau - d. h. außerhalb der Längsachse M auf den Tennisschläger 30 bzw. dessen Bespannung Q - treffenden Bällen entsteht eine Torsionsschwingung um die Längsachse M. Diese Torsionsschwingung ist der Längsschwingung überlagert.
  • Wird auch diese Schwingung durch Abstimmung des Rahmenstegs 34 aus Fig. 7 auf bevorzugt 125 Hz gebracht, schwingt der gesamte Tennisschläger 30 bei Ballberührung nur noch sinusförmig in einer Frequenz und kompensiert auch torsionsbedingte Schlagabweichungen durch rechtzeitiges Rückschwingen.
  • Die Handgriffe 16 des Tennisschlägers 30 (Fig. 6 bis 8) und der in den Fig. 10 bis 12 wiedergegebenen Ausführungsformen 30b bis 30, sind von üblicher Dicke i, welche - wie gesagt- 23 bis 32 mm mißt, gegenüber dieser Dicke i besitzen die anschließenden Profilstäbe - ihrer wechselnden Höhen halber besser als Rahmenprofile 33 bezeichnet- in allen Fällen eine längere äußere Höhe ni.
  • Das Rahmenprofil 33b nach Fig. 10 ist insgesamt von jener max. Höhe nl, während die max. Höhe n1 von Rahmenprofil 33, (Fig. 11) etwa an Herzzone H endet und als Höhe no zum Schlägerkopf 40 abnimmt.
  • Die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen von der max. Höhe n1 ausgehende Gerade, also jeweils eine stetige Abnahme der variablen Höhe no. Statt diesem stetigen Verlauf können die entsprechenden Querschnittskonturen auch gekrümmt sein, wie dies in Fig. 12 bei 33a angedeutet ist.

Claims (11)

1. Schläger (30) für Ballspiele, insbesondere Tennisschläger, mit in einem Spannrahmen (32) aus einem Profilstab (33) vorgesehener Bespannung in einer Ebene, einer an den Spannrahmen (32) anschließenden, von Profilstababschnitten des Spannrahmens (32) flankierten Herzzone (H), einem diese Profilstababschnitte verbindenden Rahmenteil (34) sowie einem endwärtigen Handgriff (16) in der Schlägerlängsachse (M), insbesondere in der Symmetrieebene, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Ebene der Bespannung (Q) verlaufende Querschnittshöhe (n1) des Profilstabes (33, 33a bis 33c) im Bereich der Herzzone (H) größer ist als die Dicke (i) des Handgriffes (16).
2. Schläger nach Anspruch 1 mit einem Rahmensteg (34) als die Profilabschnitte verbindendes Rahmenteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilhöhe (h) des Rahmensteges (34) kürzer ist als die größte Höhe (n1) des Profilstabes (33, 33a bis 33c) im Bereich der Herzzone (H).
3. Schläger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Querschnittshöhe (n1) des Profilstabes (33) im Bereich der Herzzone (H) beidends des Rahmensteges (34) vorgesehen ist.
4. Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Querschnittshöhe (n1) des Profilstabes (30, 30b, 30c) beidseits der Herzzone (H) in einem Bereich (E) gleichbleibend ist.
5. Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittshöhe (Ho) des Profilstabes (33c) etwa von der Herzzone (H) des Schlägers (30c) zu dessen Schlägerkopf (40) hin abnimmt.
6. Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Profilstab (33, 33a) sowohl zum Handgriff (16) als auch zum Schlägerkopf (40) hin verjüngt.
7. Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verminderung seiner Querschnittshöhe (no) stetig ist oder daß seine Höhe (n) unter Erzeugung einer gekrümmten Kontur abnimmt.
8. Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstab (33, 33a bis 33c) als Hohlprofil ausgebildet ist.
9. Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz erster Ordnung des bespannten Schlägers (30) näherungsweise der aus der Halbschwingung umgerechneten Frequenz der Zeitdauer der Berührung Ball/Bespannung (Q) entspricht und bei dem am Handgriff (16) festliegenden Schläger (30) für Spiele mit einem in einer Zeitdauer von etwa 2 bis 6 ms für eine halbe Schwingung mit der Bespannung (Q) in Berührung befindlichen Ball 80 bis 200 Hz, insbesondere 100 bis 140 Hz, beträgt.
10. Schläger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des Schlägers (30) mit der Erregerfrequenz des Balles etwa übereinstimmt.
11. Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einer Querschnittsbreite des den Spannrahmen ergebenden Profilstabes zwischen 8 und 16 mm, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägheitsmoment des Querschnitts des Spannrahmens (32) bzw. Profilstabes (33) des Schlägers (30) das 4- bis 16fache des Trägheitsmomentes eines Schlägers (10) aufweist, dessen Querschnittshöhe gleich oder geringer ist als die Dicke (i) des Handgriffes (16).
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