EP0468263A1 - Schläger für Ballspiele, insbesondere Tennisschläger - Google Patents
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- EP0468263A1 EP0468263A1 EP91111309A EP91111309A EP0468263A1 EP 0468263 A1 EP0468263 A1 EP 0468263A1 EP 91111309 A EP91111309 A EP 91111309A EP 91111309 A EP91111309 A EP 91111309A EP 0468263 A1 EP0468263 A1 EP 0468263A1
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Definitions
- the invention relates to a racket for ball games, in particular a tennis racket, with a covering provided in a tensioning frame made of a profiled bar, a heart zone adjoining this and with a handle on a racket neck in the longitudinal axis of the racket, which preferably forms a line of symmetry, the free end of the handle being separated from one Grip forehead is determined.
- Tennis rackets of this type can be found, for example, in DE-OS 30 18 354. Clamped in the area of the handle, a natural frequency of 25 to max. 50 Hz detected; unstrung tennis rackets generally show slightly higher values. The frequency of the overall racket / stringing system has a significant influence on the hand playing with it and thus also on the creation of the so-called tennis arm.
- the inventor has set itself the goal of intercepting or at least alleviating the influences acting on the hand of the player of such a racket, in particular the so-called shock shock that occurs when contacting the ball, without giving up the advantages of a very rigid frame, such as, for example, in the case of Clubs according to DE-PS 33 43 898 are given.
- the racket has an articulation point between the heart zone and the forehead of the handle and the articulation axis runs parallel to the covering, that is to say in the plane determined by the stenter frame.
- the emerging pivot point or near this pivot point in the racket neck or in the handle there is an elastic joint which changes the frequency behavior of the racket and compensates for the shock.
- the pivot point of the racket when hitting a ball is referred to in technical terms as "pivot pivot point".
- pivot point There are no forces at this point, but there is torque around it.
- the club influences forces in the direction of the incoming ball in the event of a ball impact.
- forces act in the opposite direction. Therefore, a racket tries to tip out of the hand on a forehand stroke, whereas it hits the palm of the hand on a backhand stroke. This may be the reason why players with a so-called tennis arm can hit the forehand relatively painlessly, but that more pain occurs on a backhand.
- the elastic joint can thus be arranged according to the invention in a range of 60 to 200 mm from the handle front. This is also the area in which that pivot lies.
- the joint is formed by an elastic block of material - a rubber block - which is preferably vulcanized onto both sides of plates of the handle parts and connect two handle parts of the handle.
- the articulation point is a web part of the handle or the racket neck, which is delimited on both sides by groove-like molding grooves.
- the width of this groove or groove measured in the longitudinal axis of the racket can be up to 100 mm, but will generally be considerably shorter.
- the depth of the web part corresponds approximately to the depth of the molded channel, which requires the shaft cross section to be divided into three sections of approximately the same width.
- the two grooves of this embodiment are preferably filled with a molding compound of low flexural rigidity, in particular when the two grooves are provided in the grip area and must be covered by the grip leather.
- the object of the invention is also achieved by a racket with a plurality of parallel axes of adjacent articulation points directed transversely to the longitudinal axis of the racket.
- the deflection in the elastic region of the racket, which is firmly clamped on the handle up to the first joint, under the action of a force that acts headwards at a distance of 400 mm from the joint axis, should be 1.2 to 9 times as large as the deflection of a jointless - otherwise but appropriately designed - racket with firm clamping on the handle up to the hinge axis.
- the joint location (s) reduces the frequency of a racket firmly clamped to the first joint on the handle by v12 to vif] compared to an identical racket without a joint location.
- the intermediate layer - seen in cross section - can also consist of several strips or strands which leave empty spaces or gaps between them.
- a round strand is provided which keeps the two associated shaft rods at a distance and the remaining sections of the shaft gap free.
- the elastic mass rests on both sides of the surfaces delimiting the shaft gap and that the shaft rods can be moved - at least partially - laterally relative to one another in the direction of impact.
- the handle is separated in the case of a symmetrical racket construction parallel to the striking direction or perpendicular to the striking surface and preferably along the longitudinal axis of the racket. If the separating shaft gap lies outside the center line, is curved, oblique or jagged, the damping results that can be achieved are not quite as good, but are still acceptable. According to a further feature of the invention, the i.w. rectangular cross-section of the shaft gap linear in the plane or surface, but the cross-section can also be wave-shaped or jagged.
- the elastic connecting elements of properly separated shaft or handle bars can - e.g. B. from a silicone rubber layer - be continuous. However, it is also conceivable to arrange them in a punctiform manner or only in strip form, for example at the cutting edge or the gap ends. These connecting elements can be made from pieces of tubing, round rubber cords or otherwise resilient. A partial opening, for example slots, which can also be unfilled, is also conceivable; a firm connection could only remain at the end of the handle and the slot above could contain a damping material.
- the surface is curved in cross section, and several surfaces can be assigned to one another.
- linear or curved flat bars made of elastic mass are used which, as described, can completely or only partially fill the shaft gap.
- a tennis racket 10 shown by way of example in FIGS. 1 to 4 has an oval racket head or clamping frame 14 formed by a correspondingly curved profile bar 12.
- the profile rod 12 of the club head 14 ends on both sides of the longitudinal axis M in - profile arms 16 which laterally delimit an open heart zone H, which are connected by a frame web 18 and merge into a club neck 19.
- the racket head 14 and the frame web 18 determine a stringing surface Q from cross strings 24 and these cross-stringing longitudinal strings 25.
- the preferred point of impact A for a tennis ball, not shown, in FIG. 1 lies approximately at the intersection of the racket longitudinal axis M with the section line 111-111 and in FIG. 2 approximately in a line K.
- the club head 14 or its hollow profile rod 12 is i.w. of elongated oval cross section, the side walls 26 of which run at an inner distance a of, for example, 8 mm (outer width m about 10 mm) and merge into curved sections 27 with an inner profile height b of 20 mm and an outer profile height n of about 25 mm here.
- This profile rod 12 is formed from a tube-like blank 30, in which 27 longitudinal fiber strands 31 are arranged in the curved sections.
- the ends of the blank 30 are brought together on the bat neck 19 in such a way that two chambers 29 are formed in this and in the handle 20. 4, the two ends of the blank 30 form the octagonal cross section of the handle 20.
- the handle 20 is made of two parts 32, 32a, which are connected at a distance e by an elastic intermediate piece 34.
- the latter comprises two transverse plates 36 made of metal or another suitable material and a rubber block 38 which is vulcanized onto them.
- the distance of this hinge axis B from the end 15 of the club head 14 is denoted by g.
- the articulation point shown in FIGS. 6, 7 is defined by grooves 40 of the greatest width z formed on both sides in the handle 20 - tapering towards the handle axis M.
- the grooves 40 are filled, for example, by plastic blocks 42 with low bending stiffness.
- the depth i of the grooves 40 is somewhat shorter in FIG. 7 than the thickness c of a stopped intermediate web 44 of the handle 20; the surfaces of the intermediate web 44 each form the deepest groove 41.
- longitudinal strands 31 of the blank 30 are placed around the grooves 40, that is to say not interrupted at the joint point.
- the deflection is due to an acting force due to the lower moment of inertia in the cross-section of the web per unit length, about 4.3 times as high as the deflection with a full cross-section of the handle if the modulus of elasticity is assumed to be unchanged otherwise the deflection is inversely proportional to the product of the moment of inertia x modulus of elasticity.
- the web thickness c is only a third of the thickness h of the handle 20, the corresponding value is 12.5 and finally becomes 20 times as high as a quarter.
- the articulation point 34 must act fairly elastic in order to bring about small frequency changes. This will be explained using an example of the embodiment according to FIGS. 5 and 6.
- the thickness c of the web 44 should be half the handle thickness h of the tennis racket 10, the width z is 20 mm.
- the distance t from the handle end 23 is set at 120 mm.
- the ball hits the covering Q at point A, which in the selected example is 400 mm away from the articulation axis B.
- the moment of inertia for the full grip cross section is unchanged for all racket cross sections - that is to say over the entire racket length - no torsional moments occur and the modulus of elasticity remains constant.
- the calculation shows that the deflection of the tennis racket 10 with the described ben articulation point 34 under the effective ball force is 1.22 times as high as that of an identical racket without a joint.
- the frequency of the tennis racket 10 would then change with the reciprocal of the root of the deflection. If the tennis racket 10 had a frequency of 80 Hz, the racket provided with this joint would have a frequency of 80 x 1/1 . Show 22 Hz, i.e. 72.5 Hz.
- Another example should show how a larger frequency reduction is possible.
- the web height c is chosen with a quarter of the handle thickness h.
- the width z is 100 mm. Otherwise, the data from the first example apply.
- the required deflection would be six times as large and the desired frequency root six times lower, i.e. instead of 80 Hz only 33 Hz.
- This frequency relates to a tennis racket 10 firmly clamped to the handle 20.
- the racket neck 19 and the subsequent shaft of the handle 20 are symmetrically divided in the direction of the longitudinal axis M of the racket, ie each of the profile arms 16 continues with its own shaft rod 46 in the handle 20, with both shaft rods 46 a together determine the outer contour of a grip shaft 46 and delimit between them a shaft gap 48 which receives an elastic intermediate layer 50 in FIG. 9 and determines a plane E which crosses the covering surface Q approximately in FIG. 11 to 14.
- the shaft rods 46 a - apart from the articulation point 40/44 - are symmetrical solid profiles with an interposed strip of elastic mass as a filling intermediate layer 50 in the shaft gap 48 which is linear in cross section here, whereas FIG. 12 Shaft rods 46 b , 46 c with different cross-sections can be seen with an undulating shaft gap 48 c between them - at different distances f, g from the side contours 52 - which is completely filled by the elastic intermediate layer 50 c .
- FIG. 13 illustrates a handle 20 with a hollow profile divided symmetrically in the plane E into shaft rods 46 d with an elastic round strand 50 d .
- the embodiment of FIG. 14 corresponds to that of FIG. 11 with the difference that the shaft rods 46 e are hollow profiles, each with an all-around limited profile chamber 47.
- FIG. 15 shows a three-part handle shaft 46 f consisting of two flank bars 54 and a core or center bar 55, between which intermediate layers 50 k curved in the shape of a circle can be seen.
- two curved surfaces F can be seen here.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Schläger für Ballspiele, insbesondere einen Tennisschläger, mit in einem Spannrahmen aus einem Profilstab vorgesehener Bespannung, einer an diese anschließenden Herzzone sowie mit einem Handgriff an einem Schlägerhals in der bevorzugt eine Symmetriegerade bildenden Schlägerlängsachse, wobei das freie Ende des Handgriffes von einer Griffstirn bestimmt ist.
- Tennisschläger dieser Art sind beispielsweise der DE-OS 30 18 354 zu entnehmen. Im Bereich des Handgriffes eingespannt, wurde bei ihnen durch Versuche eine Eigenfrequenz von 25 bis max. 50 Hz festgestellt; unbespannte Tennisschläger zeigen im allgemeinen geringfügig höhere Werte. Die Frequenz des Gesamtsystems Schläger/Bespannung hat wesentlichen Einfluß auf die damit spielende Hand und damit auch auf das Entstehen des sogenannten Tennisarms.
- Angesichts dessen hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die auf die Hand des Spielers eines derartigen Schlägers einwirkenden Einflüsse, insbesondere den beim Ballkontakt entstehenden sogenannten Schlagschock, abzufangen oder zumindest zu mildern, ohne dabei die Vorzüge eines sehr steifen Rahmens aufzugeben, wie sie beispielsweise bei Schlägern nach DE-PS 33 43 898 gegeben sind.
- Zur Lösung dieser Aufgabe führt der Gedanke, daß der Schläger zwischen der Herzzone und der Griffstirn des Handgriffes eine Gelenkstelle aufweist und die Gelenkachse parallel zur Bespannung, also in der vom Spannrahmen bestimmten Ebene, verläuft. Mit anderen Worten liegt im entstehenden Drehpunkt oder nahe dieses Drehpunktes im Schlägerhals bzw. im Handgriff eine elastische Gelenkstelle, welche das Frequenzverhalten des Schlägers ändert und den Schlagschock kompensiert.
- Der genannte Drehpunkt des Schlägers beim Schlagen eines Balles wird in der Fachsprache mit "Pivotdrehpunkt" bezeichnet. An diesem Punkt treten keine Kräfte auf, doch wirkt um ihn ein Drehmoment. Den Schläger beeinflussen -- von diesem Punkte bis zum Schlägerkopf hin gesehen -- beim Ballaufprall Kräfte in Richtung des ankommenden Balles. Vom Drehpunkt zur Griffstirn hin wirken jedoch Kräfte mit entgegengesetzter Richtung. Deshalb versucht ein Schläger bei einem Vorhandschlag aus der Hand herauszukippen, wogegen er bei einem Rückhandschlag in die Handfläche hineinschlägt. Dies ist möglicherweise die Ursache dafür, daß Spieler mit einem sogenannten Tennisarm die Vorhand relativ schmerzfrei schlagen können, daß aber bei einer Rückhand vermehrt Schmerzen auftreten.
- Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die genannte Gelenkstelle im Bereich des Handgriffes anzuordnen, obwohl das gleichermaßen im Rahmen der Erfindung liegt, diese Gelenkstelle aus dem Handgriffbereich hinaus zu verlegen; das elastische Gelenk kann so erfindungsgemäß in einem Bereich von 60 bis 200 mm Entfernung von der Griffstirn angeordnet sein. Dies ist auch der Bereich, in dem jener Drehpunkt liegt.
- Erfindungsgemäß wird die Gelenkstelle von einem elastischen Werkstoffblock -- einem Gummiblock -- gebildet, der bevorzugt beidends auf Platten der Griffteile aufvulkanisiert ist und zwei Griffteile des Handgriffes verbinden.
- In einer anderen Ausführung der Erfindung ist die Gelenkstelle ein Stegteil des Handgriffes oder des Schlägerhalses, welches beidseits von nutartigen Einformrinnen begrenzt ist. Die in Schlägerlängsachse gemessene Breite dieser Einformrinne oder Nut kann bis 100 mm betragen, wird aber in der Regel erheblich kürzer sein. Die Tiefe des Stegteils entspricht dabei etwa der Tiefe der Einformrinne, was eine Aufteilung des Schaftquerschnittes in drei etwa gleichbreite Abschnitte voraussetzt.
- Bevorzugt werden die beiden Nuten dieser Ausführung durch eine Formmasse geringer Biegesteifigkeit ausgefüllt, insbesondere dann, wenn die beiden Nuten im Griffbereich vorgesehen sind und vom Griffleder überdeckt werden müssen.
- Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch einen Schläger mit mehreren quer zur Schlägerlängsachse gerichteten parallelen Achsen von benachbarten Gelenkstellen gelöst. Dabei soll die Durchbiegung im elastischen Bereich des bis zur ersten Gelenkstelle am Handgriff fest eingespannten Schlägers unter Einwirkung einer Kraft, die kopfwärts in 400 mm Abstand von der Gelenkachse entfernt wirkt, 1,2 bis 9 mal so groß sein wie die Durchbiegung eines gelenklosen -- ansonsten aber entsprechend gestalteten -- Schlägers bei fester Einspannung am Handgriff bis zur Gelenkachse sein.
- Vorteilhafterweise erfolgt durch die Gelenkstelle/n eine Herabsetzung der Frequenz eines bis zum ersten Gelenk am Griff fest eingespannten Schlägers um vl12 bis vif] gegenüber einem identischen Schläger ohne Gelenkstelle.
- Auch Tennisschläger mit offener, von zwei Profilabschnitten mit einem diese verbindenden Rahmensteg begrenzter Herzzone sowie in deren Bereich überhöhtem Querschnitt, die sich in der Praxis als außergewöhnlich wirkungsvoll erwiesen haben, können durch wenigstens eine derartige Gelenkstelle sogar noch effizienter gestaltet werden.
- Von zusätzlicher Bedeutung für die Erfindung ist die Möglichkeit, den Schlägerhals und einen den Handgriff bildenden Schlägerschaft mit wenigstens einem in die Herzzone durchgehenden Schaftspalt zu versehen, der wenigstens abschnittsweise eine beidseits an den Schaftspalt begrenzenden Flächen anliegende elastische Masse als Zwischenschicht oder Zwischenelement zwischen den Schaftstäben enthält. Die Zwischenschicht kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung -- im Querschnitt gesehen -- auch aus mehreren Streifen oder Strängen bestehen, die zwischen sich Hohl- oder Spalträume freilassen. Bei einer besonderen Ausführung ist eun Rundstrang vorgesehen, der die beiden zugeordneten Schaftstäbe in Abstand und die verbleibenden Abschnitte des Schaftspaltes frei hält.
- Zudem hat es sich als günstig erwiesen, daß die elastische Masse beidseits an den Schaftspalt begrenzenden Flächen anliegt und die Schaftstäbe in der Schlagrichtung -- zumindest teilweise --lateral relativ zueinander bewegbar sind.
- Die Trennung des Griffes erfolgt bei symmetrischer Schlägerkonstruktion parallel zur Schlagrichtung bzw. senkrecht zur Schlagfläche sowie bevorzugt entlang der Längsachse des Schlägers. Liegt der trennende Schaftspalt außerhalb der Mittellinie, ist kurvenförmig, schräg oder zackenförmig, so sind die erzielbaren Dämpfungsergebnisse zwar nicht ganz so gut, aber immer noch azeptabel. So verläuft nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der i.w. rechteckige Querschnitt des Schaftspaltes linear in der Ebene oder Fläche, der Querschnitt kann jedoch auch wellen- oder zackenförmig ausgebildet sein.
- Die elastischen Verbindungselemente richtig getrennter Schaft- oder Griffstäbe können - z. B. aus einer Silikongummischicht --durchgehend sein. Es ist aber auch denkbar, sie punktförmig oder nur streifenförmig etwa am Schnittrand bzw. den Spaltenden anzuordnen. Diese Verbindungselemente können aus Schlauchstücken, Rundgummischnüren oder anderwärts federnd hergestellt sein. Auch eine teilweise Öffnung, beispielsweise Schlitze, die auch ungefüllt sein kann, ist denkbar; es könnte nur am Griffende eine feste Verbindung bleiben und der darüberliegende Schlitz ein dämpfendes Material enthalten.
- Als günstig hat es sich erwiesen, die beschriebene Fläche eben auszubilden. Bei einer besonderen Ausführung ist die Fläche querschnittlich gekrümmt, und es können mehrere Flächen einander zugeordnet sein.
- Je nach Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schlägers gelangen querschnittlich lineare oder gekrümmte Flachstäbe aus elastischer Masse zum Einsatz, die -- wie beschrieben - den Schaftspalt gänzlich oder nur teilweise ausfüllen können.
- Es wird also eine elastische Verbindung -- oder Unterbrechung --in den Griff bzw. in dessen Mittellinie gelegt, welche die Torsion im unteren Bereich des Schlägers auffängt und dämpft. Hierdurch werden u. a. die Nachteile bei aufgeschäumten Griffen mit beinahe elastischem Verhalten verhindert, nämlich ein "Weichmachen" des Schlägers in seiner Längsrichtung, wodurch sich die Schwingungsverhältnisse ändern, die Schlagpräzision nachläßt sowie die aufgezählten positiven Eigenschaften eines superharten Schlägers verlorengehen. Wenn der ansonsten aus mehr oder weniger unelastischen Materialien -- beispielsweise Holz, Metall, verpreßte Fasern im Kunststoffbett, Kunststoffe oder Hartschaum -- hergestellte Griff entlang der Mittellinie bzw. Symmetrieachse oder nahe daran etwa senkrecht zur Schlagfläche getrennt und z. B. mit einer elastischen Masse wie Silikongummi wieder verbunden wird, ändert dies die Härte des Schlägers in seiner Längsrichtung ebensowenig wie das Schwingungsverhalten des Schlägers. Letzteres wird auch dann nicht verändert, wenn der Ball in der Längsachse des Schlägers getroffen wird. Bei Bällen aber, die außerhalb dieser Achse die Schlagfläche treffen, entstehen Torsionsschwingungen, die sich zwar der Längsschwingung überlagern, aber danach durch die entstandene relative Bewegung der Schaft- und Griffstäbe gegeneinander über die elastische Zwischenschicht gedämpft und unterdrückt werden sowie weniger in den Schlagarm gelangen können. Die Verbindung der Griffenden durch die Griffkappe, die vornehmlich nicht geteilt ist oder auch aus elastischem Material besteht, und der Einfluß eines umwickelten Griffleders müssen bei der Auswahl der erforderlichen Zwischenlagenelastizität mit berücksichtigt werden. Versuche haben bestätigt, daß so konstruierte Schläger den Aufprallschock bei außermittig getroffenen Bällen reduzieren und ein verbessertes "Ballgefühl" vermitteln. Mit dieser Erfindung können die Nachteile superharter Schläger weitgehend behoben, ihre Vorzüge aber beibehalten werden.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
- Fig. 1:
- die teilweise wiedergegebene Draufsicht auf einen Tennisschläger mit einem Kopf aus einem hohlen Profilstab sowie mit einem Handgriff an einem Schlägerhals;;
- Fig. 2:
- die Seitenansicht zu Fig. 1;
- Fig. 3:
- den vergrößerten Querschnitt durch Fig. 1 nach deren Linie 111 - 111;
- Fig. 4:
- den vergrößerten Querschnitt durch Fig. 1 nach deren Linie IV - IV;
- Fig. 5,6:
- zwei teilweise geschnittene Draufsichten auf gegenüber Fig, 1,2 vergrößerte Handgriffe;
- Fig. 7,8:
- verschiedene -- teilweise geschnittene -- Seitenansichten von vergrößerten Handgriffen;
- Fig. 9:
- einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 zu einer weiteren Ausführung;
- Fig. 10:
- einen Abschnitt der Fig. 9 um 90 gedreht;
- Fig. 11: bis Fig. 15:
- vergrößerte Querschnitte durch den Griff gemäß Linie XI - XV in Fig. 10 zu unterschiedlichen Ausführungen.
- Ein in den Fig. 1 bis 4 beispielhaft dargestellter Tennisschläger 10 weist einen von einem entsprechend gekrümmten Profilstab 12 gebildeten ovalen Schlägerkopf oder Spannrahmen 14 auf. Der Profilstab 12 des Schlägerkopfes 14 endet beidseits der Schlägerlängsachse M in -- eine offene Herzzone H seitlich begrenzenden - Profilarmen 16, die durch einen Rahmensteg 18 verbunden sind und in einen Schlägerhals 19 übergehen.
- An den Schlägerhals 19 schließt ein Handgriff 20 einer Dicke h von etwa 26 bis 32 mm an; diese Dicke h ist am Handgriff 20 ohne Umwicklungsleder 21 und ohne Berücksichtigung einer -- in Fig. 1,2 von diesem überdeckten-- Griffkappe 22 gemessen.
- Schlägerkopf 14 und Rahmensteg 18 bestimmen eine Bespannungsfläche Q aus Quersaiten 24 und diese querenden Längssaiten 25. Der bevorzugte Auftreffpunkt A für einen nicht gezeigten Tennisball liegt in Fig. 1 etwa im Kreuzungspunkt der Schlägerlängsachse M mit der Schnittlinie 111 - 111 sowie in Fig. 2 etwa in einer Linie K.
- Der Schlägerkopf 14 bzw. sein hohler Profilstab 12 ist i.w. von gestreckt ovalem Querschnitt, dessen Seitenwände 26 in einem inneren Abstand a von beispielsweise 8 mm (äußere Breite m etwa 10 mm) verlaufen und in Bogenabschnitte 27 mit einer inneren Profilhöhe b von 20 mm sowie einer äußeren Profilhöhe n von hier etwa 25 mm übergehen.
- Dieser Profilstab 12 ist aus einem schlauchartigen Rohling 30 geformt, in dem in den Bogenabschnitten 27 Längsfaserstränge 31 angeordnet sind. Die Enden des Rohlings 30 sind am Schlägerhals 19 so zusammengeführt, daß in diesem und im Handgriff 20 zwei Kammern 29 entstehen. Die beiden Enden des Rohlings 30 bilden gemäß Fig. 4 den oktogonen Querschnitt des Handgriffes 20.
- Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist der Handgriff 20 aus zwei Teilen 32, 32a hergestellt, die in einem Abstand e durch ein elastisches Zwischenstück 34 verbunden sind. Letzteres umfaßt zwei Querplatten 36 aus Metall oder einem anderen geeigneten Werkstoff sowie einen auf diese fest aufvulkanisierten Gummiblock 38. Dieser bildet eine begrenzt flexible Gelenkstelle, deren Gelenkachse B in einem Abstand t von 60 bis 220 mm zur Stirnfläche 23 der Griffkappe 22 als Griffstirn verläuft. Der Abstand dieser Gelenkachse B vom Ende 15 des Schlägerkopfes 14 ist mit g bezeichnet.
- Die in Fig. 6, 7 wiedergegebene Gelenkstelle ist durch beidseits in den Handgriff 20 -- sich zur Griffachse M hin verjüngende --eingeformte Nuten 40 der größten Weite z definiert. Die Nuten 40 sind beispielsweise durch Kunststoffklötze 42 mit geringer Biegesteifigkeit ausgefüllt. Die Tiefe i der Nuten 40 ist in Fig. 7 etwas kürzer als die Dicke c eines stehengebliebenen Zwischensteges 44 des Handgriffes 20; die Oberflächen des Zwischensteges 44 bilden jeweils das Nutentiefste 41. Im übrigen sind Längsstränge 31 des Rohlings 30 um die Nuten 40 herumgelegt, also an der Gelenkstelle nicht unterbrochen.
- In Fig. 8 liegt die Gelenkstelle aus dem von den Nuten 40 flankierten Zwischensteg 44 nahe dem Ende des Schlägerhalses 19.
- Mißt die Dicke c des durch die Nuten 40 über die Länge z gebildeten Zwischensteges 44 -- der nicht nur die im Ausführungsbeispiel gezeigte Form aufweisen muß - etwa die Hälfte der Dicke h des Handgriffes 20, ist die Durchbiegung bei einer einwirkenden Kraft aufgrund des niedrigeren Trägheitsmoments im Stegquerschnitt je Längeneinheit etwa 4,3 mal so hoch wie die Durchbiegung bei einem vollen Griffquerschnitt, wenn der E-Modul als unverändert angenommen wird; im übrigen ist die Durchbiegung umgekehrt proportional zum Produkt aus Trägheitsmoment x Elastizitätsmodul.
- Ist die Stegdicke c nur ein Drittel der Dicke h des Handgriffes 20, so liegt der entsprechende Wert bei 12,5 und wird schließlich bei einem Viertel zwanzigmal so hoch. Diese zunächst berechneten Werte bestätigen sich bei Messungen an entsprechenden Schlägerausführungen, wobei ein bevorzugtes Maß der Stegdicke c dann gegeben ist, wenn diese etwa 4 bis 6 mm mißt, also die Dicke h des Handgriffes 20 des Fünf- bis Achtfache der Stegdicke c beträgt.
- Die Gelenkstelle 34 muß ziemlich elastisch wirken, um kleine Frequenzänderungen herbeizuführen. Dies sei an einem Beispiel zur Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 erläutert.
- Die Dicke c des Steges 44 soll die Hälfte der Griffdicke h des Tennisschlägers 10 betragen, die Weite z sei 20 mm. Der Abstand t von der Griffstirn 23 wird mit 120 mm festgelegt. Der Ball trifft die Bespannung Q an der Stelle A, die im gewählten Beispiel 400 mm entfernt von der Gelenkachse B liegt. Der Einfachheit halber wird angenommen, daß das Trägheitsmoment für den vollen Griffquerschnitt für alle Schlägerquerschnitte -- also über die ganze Schlägerlänge -- unverändert ist, keine Torsionsmomente auftreten und der E-Modul konstant bleibt. Die Berechnung zeigt, daß die Durchbiegung des Tennisschlägers 10 mit der beschriebenen Gelenkstelle 34 unter der wirkenden Ballkraft 1,22 mal so hoch ist wie die eines identischen Schlägers ohne Gelenk. Die Frequenz des Tennisschlägers 10 würde sich dann mit dem reziproken Wert aus der Wurzel der Durchbiegung ändern. Hätte der Tennisschläger 10 eine Frequenz von 80 Hz, würde der mit diesem Gelenk versehene Schläger eine solche von 80 x 1/1.22 Hz vorweisen, also 72,5 Hz.
- Ein weiteres Beispiel soll aufzeigen, wie eine größere Frequenzabsenkung möglich ist.
- Die Steghöhe c wird mit einem Viertel der Griffdicke h gewählt. Die Breite z sei 100 mm. Im übrigen gelten die Daten des ersten Beispiels.
- Die gesuchte Durchbiegung wäre in diesem Fall sechs mal so groß und die gesuchte Frequenz Wurzel aus sechs mal niedriger, also anstatt 80 Hz nur noch 33 Hz. Diese Frequenz bezieht sich auf einen bis zum ersten Gelenk am Handgriff 20 fest eingespannten Tennisschläger 10.
- Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 9,10 sind der Schlägerhals 19 und der anschließende Schaft des Handgriffes 20 in Richtung der Schlägerlängsachse M symmetrisch geteilt, d. h. jeder der Profil arme 16 setzt sich mit einem eigenen Schaftstab 46 im Handgriff 20 fort, wobei beide Schaftstäbe 46a zusammen die Außenkontur eines Griffschaftes 46 bestimmen und zwischen sich einen Schaftspalt 48 begrenzen, der in Fig. 9 eine elastische Zwischenschicht 50 aufnimmt und eine die Bespannungsfläche Q --in Fig. 11 bis 14 etwa lotrecht -querende Ebene E bestimmt.
- Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 9 bis 11 sind die Schaftstäbe 46a -- von der Gelenkstelle 40/44 abgesehen -- symmetrische Vollprofile mit einem zwischengeschalteten Streifen aus elastischer Masse als ausfüllender Zwischenschicht 50 in dem hier im Querschnitt linearen Schaftspalt 48, wohingegen Fig. 12 querschnittlich unterschiedlich gestaltete Schaftstäbe 46b,46c mit zwischen diesen -- in unterschiedlichen Abständen f, g zu den Seitenkonturen 52 -- etwa wellenförmig ausgebildetem Schaftspalt 48c zu erkennen, der von der elastischen Zwischenschicht 50c gänzlich ausgefüllt ist.
- Fig. 13 veranschaulicht einen Handgriff 20 mit symmetrisch in der Ebene E in Schaftstäbe 46d geteiltem Hohlprofil mit elastischem Rundstrang 50d. Die Ausführung der Fig. 14 entspricht jener der Fig. 11 mit dem Unterschied, daß die Schaftstäbe 46e Hohlprofile mit jeweils rundum begrenzter Profilkammer 47 sind.
- Schließlich zeigt Fig. 15 einen dreiteiligen Griffschaft 46f aus zwei Flankenstäben 54 und einem Kern- oder Mittelstab 55, zwischen denen teilkreisförmig zueinander gekrümmte Zwischenschichten 50k erkennbar sind. Statt der beschriebenen Ebene E sind hier zwei gekrümmte Flächen F zu erkennen.
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schläger (10) zwischen der Herzzone (H) und der Griffstirn (23) des Handgriffes (20) eine Gelenkstelle (34, 44) aufweist und die Gelenkachse (B) parallel zur Bespannung (Q) verläuft.
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