<Desc/Clms Page number 1>
Racket.
De uitvinding heeft betrekking op een racket dat een handgreep bevat ; een daarmee verbonden kader dat gevormd is door een kop met twee uiteinden, twee zieh naar elkaar toe uitstrekkende armen die voornoemde uiteinden met de handgreep verbinden en een versterkingsstuk dat de laatstgenoemde uiteinden van de kop met elkaar verbindt en, enerzijds, samen met deze kop een eerste opening begrenst en, anderzijds, samen met de armen een tweede opening begrenst ; een besnaring die in de eerste opening is gelegen en bevestigd is aan de kop en aan het versterkingsstuk ; en een trillingsdemper die een verende steun bevat, die vast is aan het geheel gevormd door de handgreep en het kader, en een massa die op deze steun is gemonteerd.
Door racket wordt hier in de eerste plaats bedoeld een racket voor het tennisspel, maar de uitvinding is ook toepasbaar op squash- en badmintonrackets.
Een racket volgens voornoemd type met een trillingsdemper
EMI1.1
is beschreven in het Amerikaanse oktrooi nr. 4.
De verende steun van deze trillingsdemper is gevormd door een balk die met een ulteinde ingeklema is in een rubberen blok achteraan in de handgreep. De massa die op het andere uiteinde van de balk is bevestigd, steekt buiten het vrije uiteinde van de handgreep uit, waardoor de hand van de speler in aanraking met deze massa kan komen. Dit wordt als nadelig ervaren zowel voor de speler als voor de efficiënte werking van de trillingsdemper.
<Desc/Clms Page number 2>
Verder moet deze trillingsdemper afgesteld worden voor een welbepaald type van racket en kan hij niet voor andere rackets gebruikt worden.
De Duitse oktrooiaanvrage nr. 4. 016. 650 beschrijft een verbeterde versie van voornoemde trillingsdemper, die volledig aan de binnenzijde in het handvat van het racket is gemonteerd. De trillingsdemper is daardoor evenwel volledig onzichtbaar voor de speler, hetgeen voor de verkoop van de rackets een nadeel blijkt te zijn.
Deze trillingsdemper bevat in de handgreep meestal twee verende steunen met een daarop verplaatsbare massa en de bedoeling is dat de speler de trillingsdemper door verplaatsing van de massa's bijregelt.
De juiste afregeling blijkt echter moeilijk te zijn en kan slechts uitgevoerd worden door gebruik van gespecialiseerde apparatuur.
De uitvinding heeft tot doel een racket waarbij de trillingsdemper niet alleen goed zichtbaar is voor de speler maar ook op een plaats gelegen is waar geen kontakt met de hand van de speler mogelijk is en aan verschillende types rackets kan worden aangepast.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de massa van de trillingsdemper in de tweede opening, die door de armen en het versterkingsstuk is begrensd, is gelegen.
De stijfheid van de verende steun en de grootte van de massa zijn bij voorkeur zodanig dat de resonantiefrequentie van de trillingsdemper nagenoeg gelijk is aan de resonantiefrequentie van de eerste buigingsmode van het racket.
<Desc/Clms Page number 3>
Bij voorkeur is de verende steun ook van een materiaal dat zodanig is dat de modale dempingsverhouding van de trillingsdemper vele malen groter is dan de modale dempingsverhouding van de buigingsmode van het racket.
In een uitvoeringsvorm is de verende steun aan het versterkingsstuk van het kader vastgemaakt, in het bijzonder door de besnaring.
In een andere uitvoeringsvorm is de verende steun aan het binnenste uiteinde van de handgreep vastgemaakt.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een racket volgens de uitvinding beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch een zijaanzicht weergeeft van een racket met de aslijnen van zijn eerste twee doorbuigingsmodes ; figuur 2 een bovenaanzicht weergeeft van een racket volgens de uitvinding ; figuur 3 op grotere schaal het gedeelte weergeeft aangeduid door F3 in figuur 2 ; figuur 4 een bovenaanzicht weergeeft van de trillingsdemper uit het racket van figuur 3 ; figuur 5 een doorsnede weergeeft volgens de lijn V-V in figuur 4 ; figuur 6 een doorsnede weergeeft volgens de lijn VI-VI in figuur 5, zonder de massa ;
figuur 7 een doorsnede weergeeft volgens de lijn
VII-VII uit fiquur 6 ;
<Desc/Clms Page number 4>
figuur 8 een bovenaanzicht weergeeft van een gedeelte van de trillingsdemper maar met betrekking op een variante ; figuur 9 een bovenaanzicht weergeeft van het gedeelte weergegeven in figuur 8 maar voor nog een andere variante ; figuur 10 een doorsnede weergeeft volgens de lijn X-X in figuur 9 ; figuur 11 een doorsnede weergeeft volgens de lijn
XI-XI in figuur 10 ; figuur 12 een bovenaanzicht weergeeft van het gedeelte weergegeven in de figuren 8 en 9 maar voor nog een andere variante ;
figuur 13 een doorsnede weergeeft volgens de lijn
XIII-XIII in figuur 12 ; figuur 14 een bovenaanzicht weergeeft van een gedeelte van een racket maar met betrekking op een andere uitvoeringsvorm ervan ; figuur 15 een doorsnede weergeeft volgens de lijn
XV-XV in figuur 14 ; figuur 16 een bovenaanzicht weergeeft analoog aan dit van figuur 14, maar met betrekking op nog een andere uitvoeringsvorm ervan.
Het racket weergegeven in de figuren 1 tot 3 bevat op de gebruikelijke manier een handgreep 1, een daaraan bevestigd kader 2 en een op dit kader 2 vastgemaakte besnaring 3.
Het kader 2, dat bijvoorbeeld van een hol profiel van aluminium of komposietmateriaal is vervaardigd, is gevormd door een kop 4 die een gedeelte van een ovale ring beschrijft, twee armen 5 die op de uiteinden van de kop 4 aansluiten en een stuk van de kop 4 vormen, zieh naar elkaar toe uitstrekken en de kop 4 met de handgreep 1
<Desc/Clms Page number 5>
verbinden, en een versterkingsstuk 6 dat de uiteinden van de kop 4 met elkaar verbindt.
Dit versterkingsstuk 6 vervolledigt voornoemde ovale ring en begrenst dus samen met de kop 4 een eerste ovale opening 7 die door de besnaring 3 afgesloten is. Deze besnaring 3 is bevestigd aan de kop 4 en aan het versterkingsstuk 6.
Aan de zijde van de handgreep 1 begrenst het versterkingsstuk 6 samen met de twee armen 5 een tweede nagenoeg driehoekige opening 8.
Figuur 1 geeft schematisch de eerste twee fundamentele buigingsmodes weer van een tennisracket dat door een bal wordt getroffen.
Wanneer het nagenoeg in het geometrische midden van de kop 4 wordt getroffen, volgens de pijl A, vervormt het zieh hoofdzakelijk volgens een in figuur 1 in punt-streeplijn overdreven weergegeven sinusgolf, zijnde de tweede buigingsmode.
Wanneer de bal niet in het geometrische midden van de kop maar buiten dit midden in de richting van de handgreep 1, volgens de pijl B, de besnaring 3 treft, vervormt het racket zieh, abstraktie gemaakt van de torsiebelastingen, hoofdzakelijk volgens de in figuur 1 in dubbelpunt-streeplijn overdreven weergegeven halve sinusgolf, zijnde de eerste buigingsmode.
Om de trillingen volgens deze eerste buigingsmode van het racket te dempen, bevat het racket een trillingsdemper 9 bestaande uit een verende steun 10 en een daarop bevestigde massa 11, die in de tweede opening 8 is gelegen.
<Desc/Clms Page number 6>
Zoals in detail is weergegeven in de figuren 3 tot 7, bestaat de verende steun 10 uit twee armen 12 die een geheel vormen met een twee tot drie millimeter dikke band 13 die door de besnaring 3, onder tussenkomst van een snaarbeschermer 14, 15, tegen het versterkingsstuk 6 is bevestigd.
De snaarbeschermer 14, 15 bestaat uit een kunststofbandje 14 en snaarbeschermhulzen 15 die door evenveel gaten in het bandje 14, gleuven 16 in de band 13 van de steun 10, en openingen in het versterkingsstuk 6 zijn aangebracht.
Snaren van de besnaring 3 trekken de band 13 via het bandje 14 stevig aan tegen het versterkingsstuk 6.
De armen 12 zijn balken met een ronde doorsnede die vanaf de band 13 eerst over een lengte afneemt van bijvoorbeeld zes millimeter tot vier millimeter, en voor de rest konstant is.
De twee armen 12 strekken zieh vanaf de band 13 naar elkaar toe uit met een grootste onderlinge afstand tegen de band 13 van ongeveer 1, 5 cm tot een kleinste onderlinge afstand van bijvoorbeeld 1 cm tegen de massa 11.
Ter plaatse van de overgang van de afnemende diameter naar de konstante diameter, zijn de armen 12 van een kraag 17 voorzien, terwijl ze op hun vrij uiteinde een paddestoelvormige verdikking 18 bezitten.
De diameter van de kraag 17 en van de verdikking 18 is gelijk aan de grootste diameter van de armen 12, onder meer om door de openingen in het bandje 14 van de snaarbeschermer 14, 15 te kunnen.
<Desc/Clms Page number 7>
De verende steun 10 is uitgevoerd in een materiaal dat zodanig gekozen is dat de modale dempingsverhouding van de trillingsdemper 9 vele malen groter is dan de modale dempingsverhouding van de eerste buigmode van het racket zoals weergegeven in de figuur 1.
De armen 12 en de band 13 zijn bij voorkeur uitgevoerd in een polymeer met een elasticiteitsmodulus met een waarde
EMI7.1
tussen met een voorkeurswaarde Q van ongeveer en een demping gekarakteriseerd door een tangens delta liggende tussen 0. en 0. Een geschikt polymeer is bijvoorbeeld lage densiteit polyethyleen.
De massa 11 bestaat uit een geheel van een soepel rubberachtig materiaal, bijvoorbeeld latex of siliconenrubber. Dwars doorheen deze massa strekken zieh twee openingen 19 uit met een konstante diameter die gelijk is aan de kleinste diameter van de armen 12.
Deze massa 11 kan eender welke vorm aannemen die binnen de opening 8 past, maar in een voorkeursuitvoering heeft deze massa de vorm van een volle D met konstante dikte die met zijn rechte zijde aan de zijde van de band 13 is gelegen.
De paddestoelachtige verdikkingen 18 van de armen 12 liggen aan de buitenzijde van het gebogen gedeelte van de massa 11, terwijl de kragen 17 tegen het rechte gedeelte van de D aansluiten.
De stijfheid van de verende armen 12 en de grootte van de massa 11 van de trillingsdemper 9 zijn zo gekozen dat de resonantiefrequentie van de trillingsdemper 9 nagenoeg overeenkomt met de eerste buigingsmode van het racket zoals weergegeven in de figuur 1.
<Desc/Clms Page number 8>
Het is deze trillingsvorm die het merendeel van de trillingsenergie als gevolg van een balimpakt vertegenwoordigt. Het dempen van deze trillingsmode geeft dus de meest efficiënte trillingsdemping van het volledige racket.
De massa 11 dient uitsluitend om deze resonantiefrequentie van de trillingsdemper 9 te kunnen aanpassen.
De massa 11 kan door elastische vervorming over de uiteinden van de twee armen 12 worden geschoven tot tegen de kragen 17, waarbij de verdikkingen 18 door de openingen 19 worden gedrukt tot aan de buitenkant van de massa 11.
Door elastische vervorming kan de massa 11 opnieuw worden verwijderd zodat, indien de speler dit verkiest, hij ook zonder trillingsdemper 9 kan spelen.
De trillingsdemper 9 is volledig zichtbaar en is zodanig gelegen dat de speler hem met zijn handen niet kan aanraken.
De massa 11 kan voor alle types rackets zo aangepast worden dat de trillingsdemper 9 de fundamentele buigingsmode van ieder racket optimaal dempt.
De variante weergegeven in figuur 8 verschilt van de hiervoor beschreven trillingsdemper doordat de armen 12 korter zijn, geen kraag 17 bezitten en over gans de lengte hetzij, vernauwend zijn, hetzij een konstante diameter bezitten, terwijl de openingen 19 een vergroting van diameter bezitten waarachter de verdikkingen 18 van de armen 2 grijpen zodanig dat de verdikkingen 18 in de openingen 19 verzonken zijn.
<Desc/Clms Page number 9>
In andere varianten is de massa 11 niet uit een stuk van soepel materiaal vervaardigd, maar uit twee delen 20 van relatief stijf materiaal, zoals polymeer, bijvoorbeeld lage densiteit polyethyleen, die op een of andere manier tegen elkaar bevestigd zijn, bijvoorbeeld aan elkaar gelijmd zijn, waarbij de uiteinden van de armen 12 tussen deze twee delen 20 zijn gevat.
In de variante weergegeven in de figuren 9 tot 11 zijn deze twee delen 20 aan elkaar geklikt waarbij, het ene deel 20 van twee uitsteeksels 21 met verdikte kop is voorzien die klikken in overeenstemmende uitsparingen 22 in het andere deel 20. De twee armen 12 zijn met paddestoelvormige verdikkingen 18 in de delen 20 gevat.
In de variante weergegeven in de figuren 12 en 13 zijn de twee delen 20 tegen elkaar bevestigd door boutverbindingen 23. Deze boutverbindingen 23 bevestigen terzelfdertijd de uiteinden van de armen 12 aan de massa 11. De armen 12 bezitten dan een konstante diameter zonder verdikkingen 18.
Sommige rackets laten niet toe een verende steun 10 met twee armen 12 te plaatsen, hetzij door gebrek aan plaats, hetzij door de konfiguratie van de besnaring 3.
In deze gevallen kan een uitvoeringsvorm zoals weergegeven in de figuren 14 en 15 worden toegepast waarbij de verende steun 10 slechts een arm 12 bezit in plaats van twee.
De massa 11, die een van de hiervoor beschreven vormen kan aannemen, kan op een van de hiervoor beschreven wijzen op de arm 12 worden bevestigd, maar bij voorkeur is deze massa 11 uit een stuk van een soepel rubberachtig materiaal vervaardigd, terwijl de arm 12 een konstante maar niet
<Desc/Clms Page number 10>
ronde dwarsdoorsnede bezit zoals weergegeven in de figuren 14 en 15.
Het uiteinde van de arm 12 is daarbij van een paddestoelvormige verdikking 18 voorzien. De niet ronde, bijvoorbeeld langwerpige, bijvoorkeur hoekige doorsnede van de arm 12 belet een rotatie van de massa 11 rond de arm 12.
In de uitvoeringsvorm weergegeven in figuur 16 bevat de verende steun 10 eveneens slechts een arm 12, maar deze arm 12 is niet aan het verbindingsstuk 6 bevestigd, maar wel aan het binnenste uiteinde van de handgreep 1.
In dit geval is de band 13 overbodig.
De arm 12 steekt, daar waar de armen 5 van het kader 2 aan de zijde van de handgreep 1 samenkomen, door een opening 24 en is rechtstreeks vastgemaakt in de binnenkant van deze handgreep vastgemaakt, bijvoorbeeld geschroefd in schroefdraad 25 aangebracht in deze handgreep 1, meer bepaald in de uiteinden van de profiellijst die het kader 2 vormt en de kern van de handgreep vormen.
De arm 12 is op een van de hoger beschreven manieren met de massa 11 verbonden, waarbij evenwel de gebogen zijde van de massa 11 aan de zijde van de arm 12 is gelegen.
De massa 11 kan ook in dit geval uit een geheel van soepel materiaal of uit twee aan elkaar bevestigde delen 20 bestaan.
Ook in de uitvoeringsvormen volgens de figuren 8 tot 16 is de massa 11 zichtbaar. Met uitzondering van de uitvoeringsvorm waarbij de delen 20 van de massa 11 aan
<Desc/Clms Page number 11>
elkaar gelijmd zijn, is deze massa 11 van de verende steun 10 verwijderbaar.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke rackets kunnen in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
In het bijzonder kunnen de verschillende onderdelen van de trillingsdemper 9 andere afmetingen bezitten dan degene die hiervoor zijn opgegeven.
Zowel de verende steun als de massa kunnen andere vormen dan weergegeven aannemen. Zo kan de massa driehoekig zijn of rond terwijl de verende steun in plaats van een balk de vorm kan aannemen van een plaat.
In de uitvoeringsvormen waarbij de trillingsdemper 9 aan het versterkingsstuk 6 is bevestigd, moet deze bevestiging niet noodzakelijk door middel van de besnaring 3 plaats vinden. Deze bevestiging kan op andere manieren, bijvoorbeeld door lijmen, gebeuren.
Het is zelfs niet noodzakelijk dat de trillingsdemper 9 een afzonderlijk geheel vormt dat aan het kader 2 of de handgreep is bevestigd. De verende steun kan bijvoorbeeld
EMI11.1
een stuk vormen met het versterkingsstuk 6 of de handgreep 1.