[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens
von Hohlraumbällen, bei der der Innendruck eines Balles dadurch korrigiert wird, daß
in den Ball eine Kanüle im wesentlichen aufwärts gerichtet eindringt, durch die Gas
und Dichtungsmittel eingeführt werden kann.
[0002] Bei den verschiedenen Ballspielarten werden an die verwendeten Bälle bestimmte Anforderungen
gestellt. Die Bälle müssen vor allem eine bestimmte Größe, ein bestimmtes Gewicht
und auch ein bestimmtes Reaktionsverhalten haben, und diese Daten müssen innerhalb
bestimmter Toleranzen eingehalten werden. Ein im Tennissport zu verwendender Ball
soll beispielsweise nach Freigabe aus einer bestimmten Fallhöhe nach Aufprall auf
harter Unterlage eine vorgegebene Rücksprunghöhe erreichen.
[0003] Bei den durchweg verwendeten Hohlraumbällen, die einen über Atmosphärendruck liegenden
Innendruck haben, läßt im Lauf der Zeit der Innendruck nach, da Luft unvermeidbar
durch Diffusion aus dem Ball austritt. Aus diesem Grunde werden solche Bälle von der
Herstellung bis zur ersten Benutzung in Druckbehältern aufbewahrt, in denen ein solcher
Druck herrscht, daß eine Diffusion der im Hohlraum des Balles befindlichen Luft weitgehend
vermieden wird. Sobald der Ball jedoch dem Druckbehälter entnommen ist, setzt ein
Diffusionsvorgang ein, so daß der Innendruck im Lauf der Zeit sinkt.
[0004] Das Nachlassen des Innendrucks wird durch die Beanspruchungen, denen der Ball beim
Spiel ausgesetzt ist, erheblich beschleunigt. Normalerweise benötigt ein Spielerpaar
beim Tennisspiel etwa 4 bis 8 Bälle, und diese Bälle haben bei stärkerer Beanspruchung
bereits nach wenigen Wochen so stark an Druck verloren, daß sie die eingangs beschriebenen
Forderungen nicht mehr erfüllen, also "weich" geworden sind.
[0005] Dementsprechend besteht ein hoher Bedarf an neuen Tennisbällen, so daß in den Ländern,
in denen der Tennissport verbreitet ist, täglich zehntausende von Tennisbällen produziert
werden, und die unvermeidbare Folge ist, daß die gleiche Zahl von Tennisbällen täglich
in die Mülldeponien und -verbrennungsanlagen abgestoßen wird. Die weitere Folge ist
eine erhöhte Umweltbelastung und vermeidbarer Verbrauch an Energie, Material und Arbeitskraft.
[0006] Wenn es gelänge, die Dauer der Bespielbarkeit der Tennisbälle zu erhöhen, beispielsweise
auf den dreifachen Wert, so würde der Bedarf an neuen Tennisbällen erheblich reduziert
werden können, bei signifikanter Herabsetzung der Umweltbelastung und gleichzeitiger
Ersparnis an Energie, Rohstoffen und Arbeitskraft.
[0007] Eine Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens von Hohlraumbällen, bei der der
Innendruck eines Balles dadurch korrigiert wird, daß in den Ball eine im wesentlichen
aufwärts gerichtete Kanüle eindringt, durch die Gas und Dichtungsmittel eingeführt
werden kann, ist durch DE-OS 32 28 761 bekannt geworden.
[0008] Es hat sich gezeigt, daß bei einer Vorrichtung dieser Art eine Verbesserung der Zufuhr
und der Dosierung des Dichtungsmittels erwünscht ist. Dies ist dadurch bedingt, daß
die Kanüle möglichst im wesentlichen senkrecht von unten in den zu behandelnden Ball
eindringen sollte, damit sich das Dichtungsmittel unter dem Einfluß der Schwerkraft
an der Einstichstelle sammelt bzw. dort verbleibt und nach dem Herausziehen der Kanüle
die Einstichstelle sicher abdichtet. Infolge der im wesentlichen senkrechten Stellung
der Kanüle und der dadurch bedingten Stellung der Anschlußteile ist es nur schwer
zu vermeiden, daß bei längerem Gebrauch Dichtungsmittel in die Druckgasleitung gelangt.
[0009] Auch besteht, insbesondere bei geringer Viskosität des Dichtungsmittels, die Möglichkeit,
daß bereits bei Inbetriebnahme ein großer oder sogar der überwiegende Teil des Dichtungsmittels
in die Druckgaszuleitung gelangt, so daß eine ungenügende oder auch gar keine Abdichtung
der Einstichstelle erfolgt.
[0010] Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens
von Hohlraumbällen, bei der der Innendruck eines Balles dadurch korrigiert wird, daß
in den Ball eine Kanüle im wesentlichen aufwärts gerichtet eindringt, durch die Gas
und Dichtungsmittel eingeführt werden kann, gemäß der Erfindung vorgesehen, daß in
Strömungsrichtung dicht vor der im wesentlichen aufwärts gerichteten Kanüle eine
Sperreinrichtung zur manuellen oder selbsttätigen Sperrung des Rückflusses von Dichtungsmittel
angeordnet ist. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck ein in Strömungsrichtung vor der
Kanüle angeordnetes Sperrventil vorgesehen, das ein Rückschlagventil, insbesondere
ein Kugel-Rückschlagventil, sein kann.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Sperreinrichtung vorgesehen, welche
zunächst eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Dichtungsmittelvorrat durch
Öffnen eines ersten Sperrgliedes und anschließend eine Verbindung zwischen der Kanüle
und einem Druckgasbehälter oder Druckgaserzeuger durch Öffnen eines zweiten Sperrgliedes
herstellt.
[0012] Vorzugsweise wird dabei ein Mehrwegehahn oder Mehrwegeventil verwendet, der bzw.
das in einer ersten Stellung eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Dichtungsmittelvorrat
und in einer zweiten Stellung eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Druckgasbehälter
oder Druckgaserzeuger herstellt.
[0013] Durch die Erfindung ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß das dosiert eingeführte
Dichtungsmittel aus schließlich in den zu behandelnden Ball gelangt, und zwar an
die Einstichstelle, so daß die behandelten Bälle den neu eingestellten Druck zuverlässig
halten und über lange Zeit wieder bespielbar sind. Wie bei neuen Bällen kann der Innendruck
anschließend nur über längere Zeit und durch Diffusion entweichen, da die Einstichstelle
sicher abgedichtet ist.
[0014] Ein weiterer Vorteil ist, daß durch die so erreichte zuverlässige Abdichtung bei
erneutem Druckverlust wiederum die Bespielbarkeit des Balles ohne Schwierigkeiten
hergestellt werden kann, die Bespielbarkeit des Balles also mehrfach verlängerbar
ist.
[0015] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung.
Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 in Seitenansicht.
Fig. 3 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel einer Sperrgliedanordnung gemäß
der Erfindung.
Fig. 4 - 6 zeigen im Längsschnitt Betriebsstellungen der Sperrgliedanordnung gemäß
Fig. 3.
Fig. 7 zeigt im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sperrgliedanordnung.
Fig. 8 - 10 zeigen drei Betriebsstellungen eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Sperrgliedanordnung.
[0016] Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, sind zwei Anlageteile 1 und 2 vorgesehen, zwischen
denen ein Ball 3 zur Messung bzw. zur Steuerung und Überwachung seiner Kompressibilität
und damit seines Innendrucks eingespannt werden kann. Das Anlageteil 2 ist raumfest
auf einer Grundplatte 4, einem Tisch o.dgl., angeordnet.
[0017] Anlageteil 1 ist an einem Stützteil 5 schwenkbar angebracht, das mit Anlageteil 2
fest verbunden ist. Am Ende des Anlageteils 2 befindet sich ein Prüfrahmen 6 mit
zwei kreisförmigen Aussparungen 7 und 8, die als Schablonen zur Feststellung der
korrekten Ballgröße dienen, und zwar der Minimal- und der Maximalgröße. Auch befindet
sich am Prüfrahmen 6 eine Anzeigeeinrichtung 9 zur Anzeige des gemessenen Ballinnendrucks,
die im vorliegenden Fall als Flüssigkeits-Druckmesseinrichtung ausgebildet ist. Der
Ballinnendruck, der als Funktion der Ballverformung angezeigt wird, kann abgelesen
werden durch Beobachtung der Höhe einer Flüssigkeitssäule 10 über einer Skala 11.
Die Flüssigkeitssäule 10 befindet sich in einem durchsichtigen oder durchscheinenden
Röhrchen, einem Schlauch o.dgl., der über eine (nicht dargestellte) Verbindung mit
der Meßstelle der Verformung des Balles in Verbindung steht. Ein Hahn, ein Absperrventil
12 o.dgl. gestattet, die Anzeigeeinrichtung außer Betrieb zu setzen und sicher abzudichten,
da die Flüssigkeitssäule 10 sich bei nicht eingespanntem Ball unterhalb des Hahns
12 befindet. Die Einrichtung ist dann für Transport und Lagerung gesichert.
[0018] Der Ball 3 befindet sich bei dem Meßvorgang zwischen den Anlageteilen 1 und 2, wobei
Anlageteil 1 unter dem Einfluß einer Feder 13 (Fig. 2) den Ball zusammendrückt. Innerhalb
der Feder 13 befindet sich ein Kolben 14, der in einem (nicht dargestellten) Zylinder
arbeitet und in diesem befindliche Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Winkelstellung
des Anlageteils 1 verdrängt, so daß die Flüssigkeitssäule 10 ansteigt und eine Messung
des Ballinnendrucks erlaubt.
[0019] Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht, den Innendruck des Balles 3 auf den erforderlichen
Wert dadurch einzustellen bzw. zu erhöhen, daß eine Kanüle 15 in den Ball 3 eindringt
und durch die Kanüle ein geeignetes Gas, normalerweise Außenluft, in den Ball 3 unter
einem über Atmosphärendruck liegenden Druck eingeführt wird. Außerdem wird ein geeignetes
Dichtmittel eingeführt, das die Einstichstelle bei Herausziehen der Kanüle 15 unter
dem Einfluß des Ballinnendruckes abdichtet.
[0020] Zu diesem Zweck ist an dem Stützteil 5 eine Traverse 16 angebracht, welche eine Druckluftleitung
17 und eine Dichtungsmittelzuführung 18 aufnimmt.
[0021] Ein Hahn 40, ein Sperrventil oder eine andere geeignete Einrichtung bewirkt, daß
Gas und Dichtungsmittel getrennt voneinander, im Regelfall zeitlich und räumlich nacheinander,
über Kanüle 15 in den Ball 3 eingeführt werden können. Die Zufuhr des Dichtungsmittels
erfolgt in nachstehend zu beschreibender Weise aus einem Vorratsteil 19.
[0022] Wie Fig. 3 zeigt, befindet sich die Kanüle 15 am Ende eines Kanülenansatzes 20, und
eine Überwurfmutter 21 dient der Befestigung der Kanüle 15 mit dem Kanülenansatz 20
an einem Rohr 22, das Teil eines Hahn- oder Ventilkörpers 23 ist.
[0023] Der untere Teil 24 des Ventilkörpers 23 steht in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Weise mit der Druckluftleitung 17 in Verbindung, und die Druckluftleitung 17 ist in
einer geeigneten Aussparung 25 der Traverse 16 in Längsrichtung, also in vertikaler
Richtung, verschiebbar.
[0024] Der rechte Teil 26 des Ventilkörpers 23 ist mit dem Dichtungsmittelvorratsteil 19
verbunden. In dem zylindrisch ausgebildeten Körper des Vorratsteils 19 befindet sich
ein Kolben 27 mit einer Kolbenstange 28. Der Kolben 27 kann in dem Vorratsteil 19
vorhandenes Dichtungsmittel 29 zusammenpressen. Dies kann in geeigneter Weise geschehen,
beispielsweise dadurch, daß auf den Kolben 27 eine Druckfeder 30 einwirkt.
[0025] In den Figuren 4 - 6 ist die Funktion des Ventils anhand der verschiedenen Betriebsstellungen
des Stellteils 31 erkennbar.
[0026] Die Behandlung des Balles erfolgt in der Weise, daß der Ball 3 zwischen den Anlageteilen
1 und 2 eingeklemmt wird. Anschließend wird die Kanüle 15 in den Ball 3 von unten
eingestochen, indem die Rohrleitung 17 in der Aussparung 25 der Traverse 16 aufwärts
gedrückt wird.
[0027] Das Stellteil 31 wird dann aus der in Fig. 5 erkennbaren allseitig gesperrten Lage
in die in Fig. 4 dargestellte Lage versetzt, so daß durch die Kanüle 15 Dichtungsmittel
in den Ball 3 eindringt. Die Zeit der Öffnung der Dichtungsmittelzuführung ist abhängig
von der Viskosität des Dichtungsmittels. Die Menge des zugeführten Dichtungsmittels
ist so zu bemessen, daß sie ausreicht, um einen sicheren Verschluß der Einstichstelle
zu gewährleisten ohne die Spieleigenschaften des Balles zu beeinträchtigen.
[0028] Nach dem Einführen des Dichtungsmittels wird das Stellteil 31 in die in Fig. 6 dargestellte
Lage versetzt. Nunmehr kann Luft oder ein geeignetes anderes Gas durch das Stellteil
31 und die Kanüle 15 in den Ball 3 einströmen. Der Druckanstieg kann dabei durch Beobachtung
der Flüssigkeitssäule 10 über der Skala 11 messend verfolgt werden. Sobald der einzustellende
Innendruck erreicht ist, wird die Luftzufuhr unterbrochen. Dabei wird ein empirisch
zu ermittelnder Sicherheitszuschlag anzusetzen sein, der einen geringen Druckverlust
beim Entfernen der Kanüle 15 ausgleicht.
[0029] Nachdem der vorgegebene Meßwert des Ballinnendruckes bzw. der Verformung des Balles
3 erreicht ist, wird das Stellteil 31 des Ventils wieder in die in Fig. 5 dargestellte
Lage versetzt, in der alle Anschlüsse des Ventils gesperrt sind.
[0030] Das Dichtungsmittel 29, das bei der in Fig. 4 dargestellten Stellung des Stellteils
31 durch Kanüle 15 in den Ball 3 gelangte, bewegt sich unter dem Einfluß der Schwerkraft
zu der tiefsten Stelle des Belles 3, und das ist bei senkrechter Anordnung die Einstichstelle
der Kanüle 15. Restliches Dichtungsmittel, das sich noch im Rohr 22 und in dem Kanülenansatz
20 befand, wurde durch die einströmende Luft in den Ballinnenraum befördert, sobald
das Stellteil 31 in die in Fig. 6 dargestellte Stellung versetzt wird. Auch diese
restliche Dichtungsmittelmenge lagert sich dann an der Einstichstelle an.
[0031] Wenn der vorgegebene Innendruck des Balles 3 erreicht ist und das Stellteil 31 wieder
die in Fig. 5 dargestellte Lage einnimmt, wird die Kanüle dadurch aus dem Ball entfernt,
daß die Druckluftleitung 17, die in der Aussparung 25 gleitend angeordnet und mit
Kanüle 15 und Kanülenansatz 20 durch Überwurfmutter 21 fest verbunden ist, nach unten
in vertikaler Richtung abgezogen wird. Sobald die Kanüle 15 die Ballwandung verläßt,
strömt Dichtungsmittel in die Öffnung und dichtet sie ab. Der Innendruck des Balles
3 gewährleistet dabei einen zuverlässigen Abschluß.
[0032] Fig. 7 zeigt im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sperrgliedanordnung.
Im Unterschied zu der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung wird Luftzuführungskanal
41 durch ein aus Kugel 42 und Feder 43 bestehendes Rückschlagventil abgedichtet,
während Dichtungsmittelkanal 44 durch ein aus Kugel 45 und Feder 46 bestehendes Rückschlagventil
abgedichtet wird. In Ruhelage nehmen die beiden Kugelrückschlagventile 42, 43 und
45, 46 die in Fig. 7 dargestellten Positionen ein.
[0033] Wenn nun betriebsmäßig die Kanüle 15 in die Wandung eines Balles 3 eingestochen ist,
so wird durch Verschieben der Kolbenstange 28 nach links der Druck des Dichtungsmittels
29 erhöht, so daß das Rückschlagventil 45, 46 öffnet und Dichtungsmittel über Kanüle
15 in den Ball 3 gelangen kann. Anschließend wird der Luftdruck im Luftzuführungskanal
41 derart erhöht, daß nun das Rückschlagventil 42, 43 öffnet und das Rückschlagventil
45, 46 schließt. Dadurch wird zunächst das im Rohr 22 befindliche restliche Dichtungsmittel
über Kanüle 15 in das Innere des Balles 3 befördert, und es strömt dann Luft in den
Ball ein, bis der vorgese hene Innendruck erreicht ist. Nach Druckabsenkung in Luftzuführungskanal
41 befinden sich dann beide Rückschlagventile 42, 42 und 45, 46 in geschlossener
Lage. Es kann dann der Ball 3 von Kanüle 15 abgenommen und ein neuer Ball aufgesetzt
werden.
[0034] Die beschriebenen Vorrichtungen eignen sich insbesondere für den Gebrauch von Einzelpersonen
und kleineren Tennisanlagen. Bei größeren Anlagen wird eine etwas anspruchsvollere
technische Ausstattung in Betracht kommen. Auch ist die Erfindung mit Vorteil in
Produktionsbetrieben einsetzbar, da in der Produktion auch Bälle anfallen, deren Innendruck
über oder unter den vorgegebenen Toleranzen liegt. In Fällen dieser Art ermöglicht
die Erfindung eine einfache Korrektur, so daß erheblich an Ausschuß gespart werden
kann.
[0035] In den Figuren 8 - 10 sind Ventilanordnungen gezeigt, die sich für Vorrichtungen
eignen, die einen größeren Stückzahldurchsatz ermöglichen und daher insbesondere
in größeren Tennisanlagen oder in Produktionsbetrieben eingesetzt werden können.
[0036] Auch hier ist eine Sperreinrichtung realisiert, welche zunächst eine Verbindung
zwischen der Kanüle und einem Dichtungsmittelvorrat durch Öffnen eines ersten Sperrgliedes
und anschließend eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Druckgasbehälter oder
Druckgaserzeuger durch Öffnen eines zweiten Sperrgliedes herstellt.
[0037] Dichtungsmittel befindet sich unter geeignetem Druck im Dichtungsmittelvorrat 19ʹ,
während Druckgas oder Druckluft bei Druckluftvorrat 17ʹ zur Verfügung steht.
[0038] Der Dichtungsmittelvorrat 19ʹ steht über eine erste Ventilanordnung 32 und eine
Leitung 34 mit einer zweiten Ventilanordnung 33 in Verbindung. Der Druckluftvorrat
17ʹ steht über Leitung 35 mit der zweiten Ventilanordnung 33 in Verbindung. Die Ventilanordnungen
32 und 33 können manuell, mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektronisch in
geeigneter Weise gesteuert werden.
[0039] Bei der in Fig. 8 dargestellten Stellung der Ventile sind alle zu- und abführenden
Leitungen gesperrt.
[0040] Nachdem der Ball 3 zwischen den Anlageteilen 1 und 2 eingeklemmt wurde und die Kanüle
in die Ballwandung eingestochen ist, werden die Ventilanordnungen 32 und 33 in die
in Fig. 9 dargestellten Stellungen gebracht, so daß nun Dichtungsmittel durch Rohr
22 zur Kanüle 15 und von dort in den Ball 3 gelangen kann.
[0041] Nach Einführung des Dichtungsmittels in den Ball 3 werden die Ventile 32 und 33 in
die in Fig. 10 dargestellten Stellungen gebracht, so daß nun der vorgesehene Innendruck
des Balles 3 eingestellt werden kann. Anschließend werden die Ventile 32 und 33 wieder
in die in Fig. 8 dargestellte Ausgangslage versetzt.
[0042] Die Erfindung ist auf allen Tennisplätzen mit Vorteil anwendbar, da die Vorrichtung
von angelernten Kräften ohne Schwierigkeit bedient werden kann. Für den Amateur ist
dadurch eine erhebliche Senkung der Kosten für den Ankauf neuer Bälle möglich, und
zwar insbesondere beim Hallenspiel, da die äußere Abnutzung durch die günstigere Bodenbeschaffenheit
hier gering ist. Auch bei der Tennisausbildung kann die Erfindung mit Vorteil angewandt
werden, da hier - insbesondere beim Einsatz einer Ballkanone - große Mengen von Bällen
benötigt werden, die starken täglichen Beanspruchungen ausgesetzt sind.
[0043] Durch die Erfindung ist ein störungsfreies Arbeiten der Vorrichtung gewährleistet,
und zugleich ist erreicht, daß die behandelten Bälle zuverlässig und dauerhaft abgedichtet
werden.
1. Vorrichtung zum Verbessern des Spielverhaltens von Hohlraumbällen, bei der der
Innendruck eines Balles dadurch korrigiert wird, daß in den Ball eine Kanüle im wesentlichen
aufwärts gerichtet eindringt, durch die Gas und Dichtungsmittel eingeführt werden
kann, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung dicht vor der im wesentlichen
aufwärts gerichteten Kanüle eine Sperreinrichtung zur manuellen oder selbsttätigen
Sperrung des Rückflusses von Dichtungsmittel angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in Strömungsrichtung dicht
vor der im wesentlichen aufwärts gerichteten Kanüle angeordnetes Sperrventil.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil ein Rückschlagventil,
insbesondere ein Kugel-Rückschlagventil, ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sperreinrichtung, welche
zunächst eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem Dichtungsmittelvorrat durch
Öffnen eines ersten Sperrgliedes und anschließend eine Verbindung zwischen der Kanüle
und einem Druckgasbehälter oder Druckgaserzeuger durch Öffnen eines zweiten Sperrgliedes
herstellt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Mehrwegehahn oder ein Mehrwegeventil,
der bzw. das in einer ersten Stellung eine Verbindung zwischen der Kanüle und einem
Dichtungsmittelvorrat und in einer zweiten Stellung eine Verbindung zwischen der Kanüle
und einem Druckgasbehälter oder Druckgaserzeuger herstellt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrwegehan bzw. das
Mehrwegeventil in einer dritten Stellung alle zu- und abführenden Verbindungen sperrt.