[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Schläger, insbesondere für Tennis mit einem
Schlägerkopf, der durch einen aus einem Rohr bestehenden Rahmen begrenzt ist, wobei
der Rahmen mit beiden Armen zum Griff geführt ist und dort endet.
[0002] Von Sportarten wie Tennis, aber auch Squash oder Badminton her sind Schläger der
gattungsgemäßen Art bekannt. Sie werden dadurch hergestellt, daß ein zunächst gerades,
rohrförmiges Material auf erforderliche Länge geschnitten und anschließend so gekrümmt
wird, daß die symmetrisch zueinander verlaufenden Arme endseitig aneinander zu liegen
kommen und durch Aufbringen und Befestigen des Griffes starr mit diesem sowie untereinander
verbunden werden. Im Bereich des Schlägerkopfes werden die später die Seiten aufnehmendend
und dadurch die Bespannung bildenden Bohrungen eingebracht sowie zusätzlich ein
den Schlägerkopf in Richtung auf den Griff zu begrenzendes und beide Rahmen miteinander
verbindendes Schlägerherz angeordnet. Der Schläger wird anschließend entweder in
Kunststoff eingebettet oder mit einer Lackierung versehen. Der Querschnitt des hierbei
verwendeten Rohres ist grundsätzlich beliebig, er kann insbesondere rund, elliptisch,
rechteckförmig oder quadratisch sein. Das Rohr ist im Inneren hohl oder aber zur
Verbesserung der Dämpfungs eigenschaften mit einem nichttragenden Material ausgefüllt.
Als Rohrmaterial kommen in Betracht Metall, Graphit, Kunststoff und Kompositbauweisen
insbesondere GFK.
[0003] I.d.R. trifft der während des Spieles auf den Schlägerkopf auftreffende Ball außerhalb
der durch den Griff definierten Mittelachse auf, so daß eine Torsion des gesamten
Schlägerkopfes um diese Gerade ausgelöst wird. Neben den Materialeigenschaften bestimmt
sich deren Amplitude durch den Abstand des Auftreffpunktes von der Achse und die
Geschwindigkeit des auftreffenden Balles. Hierdurch werden Abweichungen des zurückgeschlagenen
Balles von der bei ideal starrem Schlägerkopf durch die Reflexionsgesetze bestimmten
Abflugrichtung hervorgerufen, die zu Ungenauigkeiten des gespielten Balles und Abweichung
vom gewünschten Ziel Anlaß geben. Da der Griff durch die Hand des Spielers fixiert
ist, treten aufgrund der Torsion des Schlägerkopfes als ganzes zusätzliche Torsionen
desjenigen Teiles des Rahmens, der sich zwischen Schlägerkopf und Griff befindet,
in dem Sinne auf, daß beide dort verlaufenden Teile des Rahmens um gleichsinnig ihre
Längsachse tordieren.
[0004] Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Weiterentwicklung derartiger Schläger
dahingehend zur Aufgabe gemacht, daß die Genauigkeit des abgespielten Balles wesentlich
verbessert und erhöht wird.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen Schlägerkopf und
Griff beide Arme des Rahmens über Diagonalen miteinander verbunden sind und die durch
beide Diagonalen aufgespannte Ebene etwa senkrecht zur Ebene des Schlägerkopfes verläuft.
[0006] Der Begriff "Diagonale" definiert im Sinne der Erfindung einen Verlauf der von der
Vorderseite des einen Armes ausgeht und auf der Rückseite des anderen Armes des Rahmens
endet. Dies trifft für beide Arme zu, so daß insgesamt zwei Diagonalen anzubringen
sind, durch die eine Ebene aufgespannt wird, die in etwa senkrecht zu der des Schlägerkopfes
verläuft, jedoch in sich eine gewisse Krümmung aufweisen kann, so daß ein rechter
Winkel im Bereich des Anschlusses an beiden Armen des Rahmens möglich ist. Hierdurch
entsteht eine Abstützung und eine Steifigkeit gegen Torsion des Schlägerkopfes dadurch,
daß bei einer Torsion in Richtung der einen Diagonale ein auf Verkürzen der einen
Diagonalen gerichtete Kräfte auftreten und in Richtung der anderen Diagonale Kräfte,
die eine Dehnung derselben zu wirken versuchen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung
wird eine Abstützung und gleichseitige Stabilisierung gegen Torsion des Schlägerkopfes
erreicht. Der Regelfall ist, daß beide Diagonalen sich in der durch den Griff definierten
Achse des Schlägers in einem Punkt schneiden, obwohl grundsätzlich ein gegenseitiger
Versatz und Abstand im Bezug auf diese Achse denkbar und möglich ist. In Richtung
der Mittelachse des Schlägers gesehen, bilden beide Diagonalen evtl. in Projektion
gesehen, zwei sich schneidende Geraden.
[0007] Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht in erster Linie in der durch vorbeschriebene
Wirkungsweise bedingten Abstützung und dadurch hervorgerufenen Torsionsvorsteifung
des Schlägerkopfes.
[0008] Das Ergebnis ist eine wesentlich verbesserte Zielgenauigkeit und Treffsicherheit
der gespielten Bälle, die von außeraxialen Auftreffpunkten herrühren. Dieser Effekt
ist um so bedeutender, je weiter sich der Rahmen senkrecht zum Schlägerkopf erstreckt
(Großkopfschläger). Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Luftwiderstand
nicht wesentlich erhöht.
[0009] Zur Erreichung einer maximalen Abstützung des Rahmens gegen Torsion ist bevorzugt,
die Befestigungspunkte der Diagonale möglichst weit außen, also im Bereich der Außenkante
der Arme anzuordnen. Das durch die Diagonalen dann auf die Arme ausgeübte und der
Torsion entgegenstehende Moment wird dann maximal.
[0010] In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, beide Diagonalen als einen einheitlichen
Steg auszubilden, der dann in Achsenrichtung des Schlägers gesehen, aus zwei an ihren
Spitzen miteinander verbundenen Dreiecken gebildet wird, deren Basis jeweils am Rahmen
anliegt. Allerdings stellt die Dreiecksform nur eine erste Näherung dar, da im allgemeinen
durch die Anpassung an die äußere Berandung des Rahmens und aus dem Bestreben heraus,
flächige Übergänge zu vermeiden die Form des Steges in beiden Koordinaten senkrecht
zur Mittelachse durch Hyperbeln begrenzt sein wird. Der Steg spannt entweder eine
Ebene oder eine derart gekrümmte Fläche auf, daß am Übergang zum Rahmen ein rechter
Winkel eingeschlossen ist. Die für die Erhöhung des Luftwiderstandes bedeutende Ausdehnung
in Richtung der Achse ist hierbei minimal.
[0011] Zur Verbesserung der Kraftübertragung zwischen Rah men und Diagonalen ist bevorzugt
die Berührungsfläche der Diagonale zum Rahmen hin zu vergrößern. Im Falle eines Steges
ergibt sich damit die Form eines Hyperboloids, dessen begrenzende Hyperboläste in
Achsenrichtung gesehen gleiche Krümmung, in Richtung senkrecht zum Schlägerkopf gesehen
unterschiedliche Krümmungen der Berandungsparabein aufweisen. Die durch die vergrößerte
Auflage bedingte Verbesserung des Kraftüberganges bewirkt zusätzlich eine Abstützung
auf Drehbeanspruchung des Schlägers um eine senkrecht zur Schlägerkopfebene verlaufende
Rotationsachse. Es handelt sich um Abstützungen gegen die Form des Schlägerkopfes
deformierende Belastungen.
[0012] Eine ebenfalls verbesserte Abstützung auf dem Rahmen erhält man, wenn die Diagonalen
in zwei, an der Spitze miteinander verbundenen Hohlkegelstümpfen integriert sind,
deren Basis am Rahmen anliegt. Die Kontaktfläche am Rahmen ist im allgemeinsten Fall
eine Ellipse. Die Kegelstümpfe sind in ihrem Inneren entweder hohl oder mit nichttragenden,
ähnlich wie beim Rahmen Dämpfung bewirkendes Material gefüllt. Die die Abstützung
gegen Torsion bewirkende Kraftübertragung erfolgt allein über den Mantel der Hohlkegel.
Im Idealfall sind die Kegelstümpfe nahezu von der Gestalt eines Kegels, mit dem einzigen
geringfügigen Unterschied, daß die an der Spitze herzustellende Verbindung keinen
idealisierten Punkt zuläßt sondern eine Kontaktfläche endlicher Ausdehnung erfordert.
Die Spitze des Kegels ist dann in sehr geringer Höhe abgeschnitten.
[0013] Zur verbesserten Abstützung der Torsionsbewegung ist in einer Weiterbildung vorgeschlagen,
die Symmetrieachse von Diagonale oder Kegelstumpf senkrecht auf dem Rahmen enden
zu lassen. Diese durch die symmetrische Anordnung vom Kegelstumpf oder der beiden
Diagonalen festgelegte Symmetrieachse verläuft in der durch den Schlägerkopf definierten
Ebene. Um senkrecht auf dem Rahmen bzw. Längsachse zu enden, ist eine bestimmte Krümmung
erforderlich, die in ihrem Ausmaß bestimmt wird durch die Höhe der Anordnung im Bereich
zwischen Griff und Schlägerkopf. Die Krümmung nimmt zu bei Annäherung an den Schlägerkopf.
Der rechte Winkel bedingt die Ausübung eines maximalen Drehmomentes bei Torsion des
Rahmens.
[0014] Grundsätzlich ist von Vorteil, die Übergänge zwischen Rahmen und Diagonale bzw.
Steg asymptotisch zu wählen, da andernfalls an den Übergangsstellen punktuell hohe
und zum frühzeitigen Zerbrechen Anlaß gebende Belastungen auftreten würden.
[0015] Weiter steht im Rahmen der Erfindung frei, ob die erfindungsgemäße Verdrehungsversteifung
zusätzlich und neben dem Schlägerherz eingesetzt und ob sie direkt als Schlägerherz
genutzt wird. Hierbei ist der Begriff "Schlägerherz" im Sinne der Erfindung so auszulegen,
daß die den Schlägerkopf bildenden Seiten zumindestens teilweise aufgenommen werden.
Ein Schlägerherz benötigt deshalb zusätzliche Bohrungen, durch die die Seiten gezogen
und aufgespannt werden könnten.
[0016] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden
Be schreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert wird. Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Schläger mit Schlägerherz und zusätzlicher Verdrehungsversteifung.
Figur 2 einen Schnitt gemäß Figur 1 entlang der Linie I-I.
Figur 3 ein Schläger mit einer Verdrehversteifung aus zwei Diagonalen.
[0017] Figur 1 zeigt senkrecht zur Ebene des Schlägerkopfes 1 gesehen den Teil eines erfindungsgemäßen
Schlägers. Wiedergegeben sind die beiden Arme des Rahmens, die nach unten zu in den
hier nicht gezeigten Griff einmünden und an ihrer Oberseite, ebenfalls nicht wiedergegeben,
ineinander übergehen und den Schlägerkopf 1 vollständig umschließen. In an sich üblicher
Weise befindet sich im Schlägerkopf 1 die durch die Seiten 4 gebildete Bespannung.
Der Aufbau des Schlägers ist bezüglich der durch den Griff definierten Mittelachse
5 symmetrisch. Wie ebenfalls geläufig, wird der Schlägerkopf in Richtung auf den
Griff zu durch das Schlägerherz 6 begrenzt. Ein Teil der Seiten 4 endet dort.
[0018] Für die Erfindung ist nunmehr entscheidend, daß sowohl Schlägerherz 6 als auch der
an sich bekannte und zwischen Schlägerherz und Griff zwischen den beiden Armen 2,
3 den Rahmens befindliche Steg 7 von der im folgenden näher beschriebenen Gestalt
sind. Die Berandung sowohl vom Schlägerherz 6 als auch Steg 7 sind Parabeln, wobei
die jeweils obere, dem Schlägerherz zugewandte Berandung von geringerer Krümmung
ist. Die Berührungsfläche 8 von Schlägerherz 6 bzw. Steg 7 an den Armen 2, 3 ist
verbreitert. Ebenso ist der Aufbau symmetrisch zur Mittelachse 5.
[0019] In Figur 2 ist ein Schnitt durch Steg 7 entlang der Linie I-I wiedergegeben und es
läßt sich hieraus wesentlich besser erkennen, daß Steg 7 ( in ähnlicher Weise wie
Schlägerherz 6) etwa von der Form eines Hyperboloids ist. Die Berandungen sind in
der Schnittebene senkrecht zum Schlägerkopf, wie auß Figur 2 nunmehr gut zu erkennen,
zwei Parabeln gleicher Krümmung, der Übergang zu den Armen 2, 3 des Rahmens ist möglichst
breit gewählt und ebenfalls in Schnittdarstellung von Parabel begrenzt.
[0020] Eine andere Ausführungsform in gleicher Schnittdarstellung wie Figur 2 zeigt Figur
3, in der die beiden Rahmen über einen aus zwei sich kreuzenden Diagonalen 9, 10
bestehenden Verstärkung miteinander verbunden sind. Aus dieser Darstellung läßt sich
am leichtesten die auf Abstützung der beiden Arme 2,3 gegen gleichsinnige Torsion
der Arme 2,3 hinarbeitende Wirkung und Stabilisierung und damit die Erzeugung der
Verdrehsteifigkeit erkennen und entnehmen.
[0021] Im Ergebnis erhält man einen Schläger, der ein hohes Maß an Richtungsgenauigkeit
des abgespielten Balles erlaubt und zuläßt.
1) Schläger insbesondere für Tennis, mit einem Schlägerkopf der durch einen aus einem
Rohr bestehenden Rahmen begrenzt ist, wobei der Rahmen mit beiden Armen zum Griff
geführt ist und dort endet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schlägerkopf 1 und Griff beide Arme 2,3 des Rahmens über Diagonalen
9, 10 miteinander verbunden sind und die durch beide Diagonalen 9, 10 aufgespannte
Ebene etwa senkrecht zur Ebene des Schlägerkopfes 1 verläuft.
2) Schläger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte der Diagonalen 9, 10 im Bereich der Außenkanten der Arme
2, 3 angeordnet sind.
3) Schläger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Diagonalen 9, 10 einen am Rahmen flächig anliegenden Steg 7 bilden.
4) Schläger nach einem Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine verbreiterte Berührungsfläche 8 der Diagonalen 9, 10 am Rahmen.
4) Schläger nach einem Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine verbreiterte Berührungsfläche 8 der Diagonalen 9, 10 am Rahmen.
5) Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zwei an der Spitze miteinander verbundenen Hohlkegelstümpfe, die mit ihrer Basis
an den Armen 2, 3 befestigt sind.
6) Schläger nach einen der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine senkrecht auf den Armen des Rahmens endende Achse von Diagonale oder Kegelstumpf.
7) Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch asymptotischen Übergang zwischen Rahmen und Diagonalen 9, 10.
8) Schläger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonalen 9, 10 das Schlägerherz 6 bilden.