NL1033647C1 - Een nieuw type voetbal met verbeterde ronding. - Google Patents

Description

- 1 -

Een nieuw type voetbal met verbeterde ronding 5 Deze uitvinding heeft betrekking op een voorstel tot enige verbeteringen aan een bestaand ontwerp voor een nieuw type voetbal. Het betreffende ontwerp wordt beschreven in het Nederlandse octrooischrift Nr. 1021303, d.d. 20 augustus 2002, en het werd ingediend door Pieter Huybers, De Lier, 10 die tevens de indiener is van het onderhavige verbeteringsvoorstel. Dit nieuwe octrooivoorstel houdt een tweetal veranderingen in, die in geometrisch opzicht tot een betere benadering van de beoogde bolvorm leiden dan in het bestaande octrooi werd bereikt. Bovendien worden 15 hiermee de snijmallen, die voor het stansen van de onderdelen nodig zijn, gemakkelijker te vervaardigen.

De afleiding van de oorspronkelijke geometrie wordt omstandig beschreven in bovengenoemd octrooi; deze zal hier als uitgangspunt worden gebruikt en als grotendeels 20 bekend worden verondersteld. Bij de huidige stand van de techniek bestaat een voetbal in het algemeen uit een oppompbare binnenbal van een elastisch materiaal en een buitenhuid van een leerachtig materiaal, welke laatste is opgebouwd uit kleinere stukken volgens een bepaald 25 geometrisch patroon. In het genoemde octrooi worden twee verschillende nieuwe basisvormen voor de opbouw van de buitenhuid onderscheiden, die uit respectievelijk 32 en 14 onderdelen zijn opgebouwd. De wiskundige figuren waarvan ze zijn afgeleid bestaan echter van origine uit 30 respectievelijk 62 en 26 onderdelen en worden in de wiskunde genoemd: 1. Rhombicosidodecaëder, opgebouwd uit twaalf vijfhoeken, twintig driehoeken en dertig vierkanten.

1033647 - 2 - 2. Rhombicuboctaëder, opgebouwd uit achttien vierkanten en acht driehoeken.

Als de afmetingen van deze figuren worden bepaald door het feit, dat alle hoekpunten in beide gevallen op dezelfde 5 omgeschreven bol liggen, dan liggen de onderdelen in elk van beide gevallen echter niet alle op dezelfde afstand van het beoogde boloppervlak. Wanneer men daarentegen een situatie wil bereiken, waarin alle vlakken wél op dezelfde afstand van het boloppervlak liggen, dan moeten in het 10 eerste geval alle vierkanten worden omgevormd tot rechthoeken, terwijl de hoekpunten van de driehoeken en de vijfhoeken een vorm zullen krijgen, waarbij de hoeken zijn afgestompt. In het tweede geval veranderen twaalf van de achttien vierkanten in rechthoeken en krijgen de overige 15 veelhoeken eveneens afgestompte hoekpunten. De dan ontstane figuren kunnen respectievelijk genoemd worden: Isodistante Rhombicosi-dodekaëder en Isodistante Rhombicuboctaëder, waarbij de toevoeging 'isodistant' duidt op het feit dat alle vlakken op gelijke afstanden 20 van het systeemmiddelpunt, en dus ook van het boloppervlak, liggen. Om, ter wille van een eenvoudiger uitvoering, de naadlengte tussen de onderdelen te beperken werden in het genoemde octrooi de rechthoeken onderverdeeld in twee gelijkbenige driehoeken en twee 25 gelijkbenige trapezia. Deze worden volgens een bepaald patroon in één geheel met naastliggende onderdelen samengevoegd, zodat in het eerste geval tenslotte twaalf onderdelen ontstaan die ruwweg de vorm hebben van een vijfhoek en twintig onderdelen ruwweg de vorm van een 30 zeshoek, en zodat in het tweede geval zes onderdelen ruwweg de vorm krijgen van een vierkant en acht onderdelen ruwweg de vorm van een zeshoek. Voor beide gevallen geldt, dat een aantal zijden een vorm hebben, die in de lengterichting tweemaal een lichte knikt vertoont. De 1033647 - 3 - knikpunten van deze zijden liggen alle op de omgeschreven bol, zodat deze zijden min of meer het verloop van de bol volgen.

Deze nieuwe octrooiaanvrage voorziet erin om dit verloop 5 nóg meer gelijk aan dat van de bolkromming te doen zijn door de verbindingslijnen tussen de knikpunten cirkelvormig te krommen. De betreffende zijden als geheel zullen dan een vloeiender verloop hebben dan in het oude octrooi en dus ook een betere benadering van de bolvorm 10 als geheel als resultaat hebben.

Er is nog een tweede verbetering van het oude octrooi mogelijk, die inhoudt dat men alle hoekpunten van de onderdelen optilt naar het bolniveau. Dit kan gemakkelijk worden gerealiseerd door een kleine verandering in de vorm 15 van deze onderdelen.

De uitvinding zal in het onderstaande meer in detail worden besproken aan de hand van figuren.

Fig. 1. toont de rhombicosidodecaëder 1, bestaande uit twaalf vijfhoeken, twintig driehoeken en dertig 20 vierkanten.

Fig. 2. toont de isodistante uitvoering 2 van de rhombicosidodecaëder 1, waarbij alle vlakken op dezelfde afstand van het boloppervlak liggen.

Fig. 3. toont de drie soorten vlakken waaruit de 25 isodistante rhombicosidodecaëder 2 bestaat: dertig rechthoeken 3, twaalf afgeknotte vijfhoeken 4 en twintig afgeknotte driehoeken 5.

Fig. 4. Laat zien dat de rechthoeken 3 verder kunnen worden onderverdeeld in vier delen, twee gelijkbenige 30 driehoeken 6 met toppunten die hier voor de afzonderlijke driehoeken respectievelijk als P en Q zijn aangeduid, en twee gelijkbenige trapezia 7. Deze vier onderdelen kunnen volgens een bepaald patroon als één geheel met naastliggende vlakken worden uitgevoerd, zodat nu twee - 4 - nieuwe soorten onderdelen gevormd worden: twaalf min of meer vijfhoekige onderdelen 8 en twintig min of meer zeshoekige onderdelen 9, waarmee volgens het bestaande octrooi een voetbal van een nieuw type kan worden 5 samengesteld. De onderdelen 8 hebben nu vijf enigszins geknikte zijden 10 en de onderdelen 9 hebben om de andere een geknikte zijde 10 en een kortere rechte zijde 11. De positie van de punten P en Q op de rechthoekige vlakken 3 is zodanig gekozen, dat de geknikte zijden 10 van de 10 onderdelen 8 en 9 aan elkaar gelijk zijn. De totale naadlengte is vrijwel gelijk aan die van de momenteel meest gebruikte voetbal, die uit twaalf gelijkzijdige vijfhoeken en twintig gelijkzijdige zeshoeken bestaat.

Fig. 5. toont een isometrische voorstelling 12 van de 15 isodistante rhombicosidodecaëder 2, maar nu met herverdeelde rechthoeken 5.

Fig. 6. toont de rhombicuboctaëder 13, bestaande uit acht driehoeken en achttien vierkanten.

Fig. 7. toont de isodistante uitvoering 14 van de rhombi-20 cuboctaëder 13, waarbij alle vlakken op dezelfde afstand van het boloppervlak liggen.

Fig. 8. toont de drie soorten vlakken waaruit de isodistante rhombicuboctaëder 14 bestaat: twaalf rechthoeken 15, acht afgeknotte driehoeken 16 en zes 25 afgeknotte vierkanten 17.

Fig. 9. laat zien dat de rechthoeken 15 verder kunnen worden onderverdeeld in vier delen, twee gelijkbenige driehoeken 18 met toppunten die hier voor de afzonderlijke driehoeken net als in het vorige geval respectievelijk ook 30 als P en Q zijn aangeduid, en twee gelijkbenige trapezia 19. Deze onderdelen kunnen volgens een bepaald patroon als één geheel met naastliggende vlakken worden uitgevoerd, zodat nu twee nieuwe soorten onderdelen gevormd worden: zes min of meer vierkante onderdelen 20 en acht min of - 5 - meer zeshoekige onderdelen 21. De onderdelen 20 hebben nu vier enigszins geknikte zijden 22 en de onderdelen 21 hebben om de andere een geknikte zijde 22 een kortere, rechte zijde 23. De positie van de punten P en Q op de 5 rechthoekige vlakken 15 is ook hier zodanig gekozen, dat de geknikte zijden 22 van de onderdelen 20 en 21 aan elkaar gelijk zijn. Met de hier beschreven onderdelen kunnen volgens het bestaande octrooi eveneens voetballen van een nieuw type worden samengesteld, maar in dit geval 10 liggen deze onderdelen enigszins verder af van het beoogde boloppervlak dan in het eerste geval, zodat een hiermee vervaardigde bal vooral geschikt zal zijn voor gebruik als trainingsbal of als bal voor andere sporten, waarin de vorm en de vormvastheid minder zware eisen stellen. Een 15 groot voordeel is wél, dat de naadlengte slechts ongeveer tweederde bedraagt van die in het eerste geval, zodat een bal volgens deze opbouw minder arbeid vraagt bij de vervaardiging.

Fig. 10. geeft schematisch een isometrische voorstelling 20 24 weer van de isodistante rhombicuboctaëder 13, maar nu met herverdeelde rechthoeken 17.

Fig. 11. toont schematisch hoe volgens het onderhavige voorstel de geknikte zijden 10 en 22 boogvormig kunnen worden gemaakt door een cirkel aan te brengen door de 25 punten R, S en T van de betreffende geknikte zijde.

Daardoor zullen deze naden nauwkeuriger het verloop van de bol volgen. De beschrijvende cirkels van de zijden 10 en 22 zijn verschillend en hun middelpunten N liggen op geruime afstand buiten de betreffende vlakken 8 en 9 of 20 30 en 21, waarvan het middelpunt van de omgeschreven cirkels in dit schema met M is aangeduid. Een bijkomend voordeel is dat op een betrekkelijk gemakkelijke wijze vanuit het middelpunt N van de nieuw gevonden cirkelbogen, die de geknikte zijden 10 en 22 vervangen, de positie van de - 6 - boorgaten in de snijmal kan worden bepaald. Deze werkwijze is beduidend eenvoudiger dan de wijze van boren die bij de geknikte zijden moet worden gevolgd.

Fig. 12. toont een schema van de rechthoekige delen 3 of 5 15, waarbij de in het midden liggende punten P en Q zijn opgetild naar de posities P' en Q' , die op het boloppervlak liggen. De boog door V, P' , Q' en W heeft als straal die van de beoogde bolvorm en heeft hetzelfde middelpunt als deze bol. Deze aanpassing zal daarom 10 eveneens leiden tot een betere benadering van de bolvorm. Fig. 13. toont een isometrische voorstelling 25 van de herverdeelde isodistante rhombicosidodecaëder 12, in opgepompte toestand.

Fig. 14. toont een isometrische voorstelling 26 van de 15 herverdeelde isodistante rhombicuboctaëder 24, in opgepompte toestand.

1033647

Claims (3)

1. Bal (25) met het kenmerk, dat hij is opgebouwd uit twaalf min of meer vijfhoekige onderdelen (8) en twintig 5 min of meer zeshoekige onderdelen (9), waarvan de zijden (10) niet geknikt zijn uitgevoerd zoals in het Nederlandse octrooischrift Nr. 1021303, d.d. 20 augustus 2002 werd voorgesteld, maar welke een cirkelvormig verloop hebben.

2. Bal (26) met het kenmerk, dat hij is opgebouwd uit 10 zes min of meer vierkante onderdelen (20) en acht min of meer zeshoekige onderdelen (21), waarvan de zijden (22) niet geknikt zijn uitgevoerd zoals in voornoemd Nederlands octrooischrift, maar welke een cirkelvormig verloop hebben.

3. Bal volgens conclusies 1 en 2, met het kenmerk dat de punten P en Q, die gelegen zijn in het vlak van de oorspronkelijk rechthoekige delen (3; 15) en die in het eindresultaat de hoekpunten uitmaken van de onderdelen (8) en (9) uit conclusie 1 en van de onderdelen (20) en (21) 20 uit conclusie 2, naar het boloppervlak zijn opgetild. 1033647