Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Kontrolle der Bespan¬ nung, insbesondere der Bespannungshärte und der Bespanπungs- elastizität von Bai lschlägern , vorzugsweise Tennisschlä¬ gern, die aus einem Handgriff und einem eine Fläche ein- grenzendem Rahmen bestehen, der mittels Kabeln, sogenann¬ ten Saiten, bespannt ist,,die innerhalb der Rahmeπabgren- zung so verflochten sind, dass sie ein quadratisches Maschennetz bilden, das einem Spielball die notwendige Auflagefläche bietet und andererseits die Maschenweite so gestaltet ist dass der Luftwiderstand beim Schlagschwung möglichst niedrig ist.

-Bekannte Geräte zum Messen der Schlägerbespanπungshärte sind entweder zu groß und deshalb unhandlich und kompliziert in der Anwendung ,oder zu ungenau in der Messwerterfassuπg .

So werden beispielsweise die Schlägerrahmen auf eine Aufla¬ gefläche gelegt und die Bespannung (das Maschennetz) wird

mittels Gewichten belastet.

Aus der Belastung bis zu einem Anschlagpunkt wird über eine Umrechnungstabelle die Schlägerbespannungshärte er¬ mittelt .

In der EP-OS 0 257 627 wird eine Vorrichtung zur Prüfung der Bespannungshärte beschrieben. Dies ist zwar das erste handliche Gerät zur Messung der Bespannungshärte. Da bei diesem Gerät die Messwertermi tlung mittels einer ko pri- mierbareπ Feder, die über eine Andruckplatte gegen die Bespannung gedrückt wird, erfolgt , ist die zurückgelegte Wegstrecke, die die Mess-strecke bedeutet, zu gering. Dies vor allem weil das Gerät klein gehalten werden muß. Aus diesem Grunde werden nur Werte der Bespannungsnärt Lm K L Loiu.unril.ereich ermittelt.

Unebenheiten im Gereich der Sai enkrcuzμunk e der Rahmen- bespannung führen zu Fehlmessungen .

Ebenso ist die Bespannungshärtemessung bei Anwendung von sogenannten Saitenschonern, die immer häufiger verwendet werden, problematisch. In der US-PS h 794 305 wird ein ähnliches Gerät besenrieben, das auch auf der Basis der Messwertermittluπα mittels einer komprimierbaren Feder arbeitet und somit mit entsprecnenden Unzulänglichkeiten, ie das der EP-OS 0 257 627 behaftet ist. Vor allem we-rdeπ mit diesem Gerät nicht die Messvorlauf- fehler aufgefangen und bei de.r Messwertermittlung kompen¬ siert.

In WO 86-01596 wird ein Gerät zur Messung der Schlägerbe- spaπnung beschrieben, wonach an mehreren Punkten der Bespan¬ nung eine Messung erfolgt und danach ein Spannungs-Faktor ermittelt wird. Abgesehen davon, dass keine Direktanzeige des Bespannungswerts vorhanden ist, ist das Gerät mechanisch mit soviel Gleitspielraum behaftet, dass die Messwerte, ohne Vorjustierung, lediglich Zirka-Werte darstellen.

Bei professionellen Spielern und solchen die den Tennissport Öfters ausüben, ist der Schlagarm starken physischen Belas¬ tungen ausgesetzt. Es treten Gelenkentzündungen auf, man spricht vom Tennisarm. 5 Diese Unannehmlichkeiten können weitgehend gemildert werden, wenn die Schlägerbespannung inbezug auf Bespannungshärte und Bespanπungselastizität optimiert

Die Bespannungshärte ist eine direkte Funktion der Zugkraft mit der die Saiten in den Schlägerrahmen eingezogen und 0 fixiert werden.

Die Bespannungselastizität bedeutet das Rückstellvermögen der Schlägerbespaπnung in die Ausgangsbasis und hängt zum Teil von der Bespannungsart bei der Bespannung des Schlä¬ gers ab, überwiegend aber von der Qualität der Saiten. ^ Die Schlägerbespannung ist somit das wichtigste Element im Aufbau eines Ballschlägers.

Ξeim Tennisspiel sind die Bespannungshärte und die Bespaπ- nungselastizität von gleich hoher Bedeutung. Die Bespannungshärte verändert sich nach der Neubespannung C eines Ballschlägers relativ schnell,da sich die Bespannung statisiert. Sie beeinträchtigt, wenn zu hart oder zu weich, das Spielverhalten durch ein verändertes Ballgefühl. Dasselbe gilt für die Bespannungselastizität. Wenn diese in Abhängigkeit von der Saitenqualität drastisch abfällt. 5 Die Anforderungen an die Bespannungshärte und Bespannungs- elastizität,*sind sehr stark auf das Individuum ausgerichtet. Ξs besteht deshalb das Bedürfnis diese Eigenschaften einer 3allschlägerbespannung auf den Eigenwert eines Spielers individuell einzustellen und je nach Bedarf zu kontrollie- 0 ren.

Deshalb wird verlangt, dass ein handliches und einfach zu oedieπendes Gerät, das beide Funktionen, die der Bespan- nungshärteermittlung und Anzeige der Messwerte direkt und ohne Zuhilfenahme von Umrechnungstabellen, sowie die der 5 Bespannungselastizitätser ittlung und Messung , erfüllt.

Darüber hinaus wird verlangt, dass Messungen der Bespannungs- "iärte auch bei verschiedenen Schlägergrößen und mit verschie¬ dener Saitenbespannungsdichte direkt gemessen werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Schlägerbespaπ- nungskontroller zu finden, der den in der Praxis,insbeson¬ dere des Teπnisspiels, gestellten Anforderungen entspricht, nämlich der Messung der Bespannungshärte von Schlägern im 5 einzelnen und der Messung der Bespanπungselastizität von Schlägern in Kombination, mittels einunddemselben Gerät in einem darauffolgenden Arbeitsgang oder parallel gleichzei¬ tig, sowie der Ermittlung der gezogenen Bespannungshärte- und Elastizität bei verschieden dimensionierter Schläger-

10 grösse und verschiedener Saitendichte der Schlägerbespan¬ nung in Kombination. Darüberhinaus soll das neue Gerät ei¬ ne hohe Messwertauflösung haben und unempfindlich sein ge¬ gen Einflüsse die im Spielbetrieb auftreten, wie unebene Bespannung des Schlägers, Uπsymetrie der Saiten,Temperatur-

15 unterschiede und ähnliches. Die Maschendichte in Abhängig¬ keit von Schlägergrösse oder spezieller Bespannung, wie auch Mikrobespannung soll keine Rolle spielen.

Die Aufgabe der Erfindung eines neuen .Schlägerbespanπungskoπtrollgeräts zur Kontrolle der Bespannungshärte und der Bespannungseiastizität von Ball¬ schlägern zur Ausübung des Ballspielsports, die aus einem D Handgriff und einem eine Fläche eingrenzenden Rahmen be¬ stehen, der mittels Kabeln, sogenannten Saiten, besoannt ist, wobei die Bespannung ein verflocntenes Mascnennetz aus quadratischen Maschenlöchern darstellt das einem Spiel¬ ball die erforderliche elastische Widεrstandsfiäche bietet 5 und dessen Mascheπweite so gestaltet ist dass der Luftwi- derstand b'eim Sc-hlagschwung möglichst niedrig ist, sowie zur Kontrolle von elastischen Spielbällen, wurde funktional dadurch gelöst, dass das Kontrollgerät eine hohe

Messwertauflösunq zur Erfassung der Schläqerbespannunqs- ° härte und der Bespannunqselastizität besitzt und die in direktem Zusammenhang stehende Bespannunqshärte und Be¬ spannunqselastizität in einer Prozedur parallel, oder hin¬ tereinander gemessen wird, wobei das Gerät bis zum Beαinn der Eigentlichen Kontrollmessuπq, vorhandene Unreqelmässiq- 5 keiten in der Bespannunqsfläche oder andere Ausseneinflüs- se durch Eigen _/ justierunq eliminiert und die Kontrollmess- wertermittlung über die Erfassung von durch Zug oder Druck auf das Messobjekt erzeugte Spannkraft erfolgt, was durcn

folgende Merkmale gelöst und das Gerät aus folgenden Bau¬ elementen bzw. Bauelementgruppen besteht; a) einem Teil a , dem Spannkrafterfassungs- und Auswert¬ teil mit der Gliederung, aa) Spannkra taufnahme, bestehend aus dem Vorschub ecranis- mus 13 in achsialer Richtung, verbindbar mit der. Auf-

5 πahmeteil 24 des Konterelements Teil b , der Vcrschub- führung ^' 14 mit der Drehscheibe 11 , der Vorschubführun¬ gsaufnahme 15 , sowie dem Verbindungselemeπt 12 mit dem Drehknopf 8 , der ab) Spannkraftεrfassung, bestehend aus den Federn (16. und 2_g .17 , den Ein/Ausschalt- und Kraftübertragunqskon a ten

34 und 35 , sowie dem mit der Feder 17 verbundenen Druckse sor 20 , und dem ac) Soannkraftauswert- und Anzeigeteil, bestehend aus er elektronischen Messu setzungsvorrichtunq 32 unα αεr

-5 Mεsswertanzeice 5 , zur direkten Umsetzung der au ^~ cεm

Messobjekt ermittεltεn Soaπnuπgskräftε in irεkt a iεs- barε Werte der SchlägεrbεsDannungshärtε, dazu ergänzεnc ad) einem Spannkraftauswert- und Anzeigenteil 0 , zur Er¬ fassung der Schlägerbesoannungshärte, unter Berückεichti-

20 gung verschieden dimensionierter Ballschlägergrössen mit verschiedener SaiteπDespannungsdichte, bestehend, aus einem kalibriertεn Drehknopf 8 , einer kalibrierten Skala S mit den Schlägerdimensionsbereichmarkierungen 63,64,65' und der auf dem Gehäuse befindlichen Mar<ie-

25 rung 36 , sowie der Tabelle Q . mittels der bei einer gegebenenfalls eine vom Normalbespannungszustand eines Ballschlägers, insbesondere Tennisschlägers, mit 16 Längs¬ saiten, die in kp-Werten ausgedrückte Schlägerbespannungs¬ härte des Ballschlägers korrigiert wird, wobei die tat-

30 sächliche Längssaitenzahl ass der Skala 72 in Kilopound- -(kp)-eiπheiten der korrespondierenden Skala 71 transfe¬ riert wird und mit dem Wert der Skala 71 wird der auf Anzeige 5 gemessene Wert korrigiert, sowie alternativ dazu eine entsprechende Kompensationsberichtiguπg onne

35 -der Verwendung einer Saitenzahlko pensationstabelle.

ae) einem Teil .P zur Erfassung der Schlägerbespannuπgs- härte unter Berücksichtigung verschieden dimensionierter Schlägergrössen , bestehend, aus einem in Bezug zum Drehknopf 8 achsial beweglichen und beliebig drehbaren 5 Einstellriπg 61 , mit einem Markierungspfeil 66 , einer¬ kalibrierten Skala _. S , mit den Schlägerdimensionsbereich- markierungen 63,64,65 und der auf dem Gehäuse befindli¬ chen Markierung 36 , ferner besteht Teil .P zur Kompen¬ sation der Saitenbespannungsdichte, aus einem auf dem _j _0 Einstellring . $1 ^' , fest angebrachten Fenster 62 durch welches die auf Drεhknopfsockel angebrachte Kalibrierung ^' 60 eingesehen wird, des weiterem

b) einem Teil .b , dem diε Spannkraft bεwirkεndεn Tεil, einem Flächenelement als Konterteil zur Auflagεflache ces Teils _. a , bestehend aus einem gegebεnenfalls geteil¬ ten, gegebenenfalls verschieden grossεn, vorzugsweise kreisrunden Teil in Form einεr Schεibe bzw. Scheibεn ,21 und 22 mit εine zur Auflagesεitε des Mεssobjεkts cεrichtεt aufgebrachten, diε Drehung von 21/22 hindern- cεn Bεlag 30 und diese Scheibe bzw. Scheibεn sind ver¬ bunden mit dem Aufnahmetεil 24 , wεlchεs mit dεm Vor- schubmεchanismus vεrbindbar ist.

Wεiterε Mεrkmale der Erfindung werden in den Unteran- sprücheπ aufgeführt. Hervorzuheben ist die dem eigentlichen Messvorgang vor¬ geschaltete Eigenjustierung des Gerätes, gemäss Anspruch 4. Diese EigenJustierung erfolgt bei jeder einzelnen Messung aufs neue und schaltet alle den eigeπtlichεn Mεssvorgang beeinflussende Negativfaktoren aus. Nach Abschluß der Eigeπjustierung erfolgt ein Signal

31, oder die Anzeige 5 wird auf "Null" gestellt, oder das Zeichen 74 muß erlöschen oder aufleuchten, wonach dann die eigentliche Kontrollmessung erfolgt. Die Eigen¬ justierung gleicht alle systembedingten Differenzen aus, gleich ob sie physikalischer Natur sind, bedingt durch den inneren Gesamtaufbau des Gerätes selbst, die Schläger- bεspaπnuπg, die Anwendung von Saitenschonern oder sonstigem.

Von besonderer Bedeutung ist ferner das Impulsgabe-und Impulsaufnamesystem mittels dem impulsgebenden Element

38 und dem Impulsaufnehmer 37 , im vorliegeπdεn Fall Magnetε und ein Reedschalter, gemäss den Ansprüchen 2, 3, 6, und 14, in zweierlei Hinsicht.

Zum einen kann mittels dieser Elemente die erforderliche konstante Wegstrecke in achsialer Richtung zur Ermittlung der messwirksameπ Spannkräfte während der Kontrollmessuπg dεrart festgestellt werden, dass die dafür notwendigen Impulse gezählt und angezeigt werden. Des weiteren werden mittels dieser Elemente die entgegenwirkenden Kräfte in achsialer Richtung, bedingt durch den Entspannungsdruck (Rückspannungsdruck) der Feder 17 in Teil a , zu dεr zu messenden Spannkraft von Konterteil b , während dem eigentlichen Messvorgang derart kompensiert, dass das Impulszählsystem der Elemente 37 und 38 die der Kompensation entsprechende Wegstrecke erfasst und über den Drucksensor 20 , unter Zwischenschaltung der Mess- umsetzungsvorrichtung 32 , auswertet.

Die Magnete 38 die in gleichmässigen Abständen auf der Drehscheibe 11 rundum angebracht sind, lösen Impulse aus, die beim Drehen der Drehscheibe durch den sich ausserhalb der Drehscheibe befindlichen Reedschalter 37 erfasst werdεn. Diε Impui'se wεrden mittels der Elεktroπik 32 gεzählt. Dadurch wird diε Drεhschεibεπumdrεhung ob vollumfäng¬ lich oder in Tεilumfängen erfassbar.

Einer Umdrehung der Drehscheibe 11 bzw. des mit der Drehscheibe 11 über Verbindung 12 vεrbundεnεn Drεhknopf 8, εntsprechen zum Beispiel 10 Impulse, wenn auf der Drehscheibε 11 , zεhn Magnete positioniert sind.

Die Impulse sind elektronisch erfass- und auswertbar. Diese Art der Wegstreckenerfassuπg stellt eine Alterna¬ tive zur Wegstreckenerfassung mittels Rundum- und Fix- punktmarkierung, wiε in Anspruch 5. dar.

Diε Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis ⁸ beispielhaft illustriert.

Fig. 1 zeigt die Teilε a und b des Schlägerbespannungs- koπtrollgεrätes. Dεmonstriert wird das Gerät in der Position vor Beginn einer Messung mit einer

Schlägerbεspannung zwischεn den Teilεn a und b des Gerätεs.

Fig. 2 zeigt das Schlägerbespannungskontrollgεrät im Schnitt A-A in Funktion kurz vor der Verbin- düng der Teile a und b mit der dazwischen lie¬ genden Schlägerbespannung 2.

Fig. 3 zeigt den Schnitt A-A des Teils b des Schlägεr- bespannungskontrollgerätes in dεr Dimension wie sie in etwa der in der Praxis entspricht, mit anschaulicherεr Darstεllung dεr Details.

Fig. 4 zεigt den Schnitt A-A des Teils b in erweitεr- ter Version mit einεm Zusatzteil zur Messung der Qualität von elastischen SDrungbällen.

Fig. 5 zεigt εine erläuternde Skizze zur Ermittlung sogenannter ABRU-Messεinhεitεn,die die Dehn- Barkeit von Schlägerbespanπungsmaterialien charakterisiεren. Fig. 6 zeigt die Messwertanzeigeanordnung bei Kompensation von verschiεdeπ dimensioniertεn Schlägergrössen, und

Fig. 8 die Tabelle zur Kompeπsationskorrεktur bεi verschie¬ dener Maschendichte der Bespannung im Verbund mit der Anzεigε gemäss Fig.6.

Fig. 7 zεigt die Messwεrtanzeigεanordnung bεi Kompεπsation von vεrschiεden dimensionierten Schlägergrössen und gleichzεitig evtl. verschiedεnεr Maschendichte ohne Zuhilfenahme einer entsprεchεndεn Tabεllε.

Detailiεrt wεrdεn die Figuren mit der Bεzugszεichenliste erläutert.

Das erfinderische Funktionsprinzip der Mεssung dεr Bε- spannungshärte sowie der Bεspannungsεlastizität von Ball- schlägεrn für diε Spiele Badminton,Squash und ähnliche insbesondere aber Tennis, beruht auf der Übertragung von

Druck- oder Zugkräften, wie im vorliegenden Falle, die mittels der beiden Geräteteile a und b des Schlägerbe¬ spannungskontrollgerätes aufgebaut und auf einen biegbaren Dehnuπgsstrεifen 20 transferiert werden.

Der Dehnungsstreifen erfährt durch die Kräfteeinwirkung einε Biegung und damit eine Dehnung, welche als linearer Widerstandswert erfasst wird.

Dieser Widerstandswεrt wird in der elektronischen Messum- Setzungsvorrichtung 32 in digital lesbare Werte gewandelt und der Digi alanzeige 5 übermittelt.

Im vorliegenden Tall ist der Funkt\onsabiauf wie folgend. Der Druckaufbau zur Messung im Messgεrät, Teil a, erfolgt durch das Anziehen des Tεils b insbεsondεre des Aufnahme- mεchanismus 24 - hier Schraubgewinde - durch den Vorschub¬ mechanismus 13 - hier Mutterge inde - im Teil a, durch das Drehen des Drehknopfes 8.

Der DrehknoDf 8 ist über das Verbindungselement 12 mit der Dren- schεibε 11 verbunden und diese über die Vorschubführung 14 mit dem Vorschubmechanismus 13.

Teil 11 und 12 sind in Drehrichtung mechanisch fest verbunden und in achsialer Richtung in sich verschiebbar _» damit keinε Bεeinfluss- dεs Gεrätes von aussen möglicr. ist.

Die Durchführung der Messung der Schlägerbespannung erfolgt wie fol- gend.

Das Auflagerad des Messteils a wird auf das Zentrum der Bespannung eines Schlägers gelegt, wobei zwischen der Auflagεkante 29 und dεr Vertiefung 3 ein Raum vorhanden ist, welcher für eine Wegstrεckε dεr Bεspannung erforderlich ist, die durch den Anprεssdruck dεr Auflagε- schεibε 21/22 des Konterelements b entsteht.

Das Konterelεmεnt , Teil b , wird in der Mitte der Schlägerbespannung in das Aufnahmeloch 26 des Messteils a eiπgεführt und durch Drehεn

des Drehkopfes 8 nach rechts oder links, mit dem Vorschubme¬ chanismus 13 in Vεrbiπdung gebracht. Der Drehknopf wird wei¬ ter gedreht bis der Belag 30 der Auflagεschεibe 21/22 mit der Schlägerbespaπnuπg 2 in gutεm Kontakt ist. Belag 30 soll das Mitdrehen der Schεibε 21/22 währεnd der Messung verhindern. In der Praxis ist Belag 30 jedoch nur seltεn εrforderlich.

Bedingt durch den Rückstelldruck der Feder 10, welche nur der Ruhepositionierung dient, mit einem Federdruck von ca .5.0 bis 400 g, sind die Teile a und b des Gerätεs, untεr Einbindung dεr zu tεstenden Schläger¬ bespannung, nun schlüssig so verankert, dass keine Span¬ nungen vorhanden sind die den Mεssvorgang beeinträchtigen.

Bei weitεrεr modεrater Drehbewegung des Drehkopfes 8 in Funktionsrichtung (Zug oder Druckmessung der Schlägeroe- spanπung), gleitεt die Vorschubführung 14 der Drεhschεibε 11, unter leichtεm Gεgendruck der Fεdεr 10, durch die Zugwirkung der verbundεnεn Gεwinde 24 dεs Kontεrelements b und des Vorschub echaπismus 13 des Teils a, in Richtung der Fεdεr 16, bis zum Schliessen des Kontaktes 35 mit dem Kontakt 34.

Die Kontakte 35 und 34 sind im geschlossεnεn Zustand Schaltelemente, da durch derεn Kurzschluß der elektrische Stromfluß,der zur Funktion der elektrischεn und εlektro- nischen Teile des Messteils a erfordεrlich ist, gewähr¬ leistet ist, anderεrsεits können die geschlossenen Kontakte 34 und 35 "als Kr.aftübertraguπgsεlεmεnte von Feder 16 auf Fedεr 17 mit dem Dehπuπgsmess-streifen 20, bzw. Piezobau- stεin wirken. Der Kurzschluß dεr Kontaktε 35 und 34, dεr diε automatische Einschaltung der Messεlεktronik 32 bεwirkt gibt mit εinem Signal die Messbereitschaft des Schlägerbε- spannuπgskontrollgεrätεs bekannt.

Anderersεits kann über den oder εinen εrreichten Dεhnwert des Dehnmess-streifens 20, in Verbindung mit der Fεdεr 17 diε Mεssbεreitschaft der Elektronik ermittelt werden.

Dies setzt jedoch εinεn anderen , z.Beisp. εinεn Handschal- tεr 73, zur Einschaltung dεr Elεktroπik vor dεm Justiervor¬ gang voraus. In diesεm Fallε entfallen die Kontaktε 34 und

und 35 und der Vorschubmechanismus 13 wirkt direkt auf die Feder 17 und den Dehnungsstrεifen 20 ein. Nach abgεklungε- nεm Startsignalton oder anderweitig erfolgter Anzeigε dεr Bεεndigung des Justiervorgangs erfolgt die eigentliche Kon- trollmessung. Die Messung der Bespannungshärte und der Be- spaπnungselastizität des Schlägers erfolgt nun durch das Drehen des Drehkπopfes 8 in Funktionsrichtung, im Normalfall im Uhrzeigersinn,derart,dass das Konterelεment b, bei glei¬ cher Bespannungshärte, gleicher Schlägergrösse und gleicher Schlägerbespannungsdichte (Saitenzahl), immer eine festgε- schriebεne, gleichblεibεndε Wegstrεckε in Achsialεr Richtung des Gerätεs zurücklεgt.

Diese Wegstrecke kann durch verschiedene Massnahmen er¬ reicht werden. Beispielsweise durch Umdrehen des Drehknop- fes um eine Umdrehung um 360°, durch Vorschub von Signal- zu Signalton und ähnliche.

Beispielhaft wird die Umdrehung dεs Drehkopfεs um 360° beschriebεn. Da im vorliεgεnden Fall der Vorschubmechanis¬ mus aus einε Gεwinde utterteil 13 besteht in den das Schraubentεil 24 von Teil b per Drehung gezogen wird, hängt die festgeschriebene Wegstrecke vom Gewindemodul ab und muß nicht unbedingt in Längenmessεinhεiten ausge¬ drückt werdεn. Durch den Vorschubmechanismus in Teil a wird der mittels Teil b auf der Schlägerbεspannung lastεnde Zug kontra- achsial in ,Druck umgewandεlt.

Durch diε 360° Drεhung dεs Drεhknopfes 8 wird über diε Vorschubführung 14, die Feder 16, mit den geschlossenen Kraftübertragungselemeπtεn 34/35 auf diε Feder 17 mit dem Dehnuπgsmess-Streifen 20, die schlägerbespannungsspe- zifische,in Druckkraft umgewandelte,Zugkraft übertragεn.

Diε Dehnung des Dehnungsmess-Streifens wird elektronisch ausgewεrtεt und einer lesbaren Anzeigε übermittelt.

Der elektronische Teil besteht aus handelsüblichen Bau- steinεn odεr εinεm spεziεll für das erfinderische Gerät ausgelegten schaltungsintegrierten Baustein (Chip). Der nach dar εrstεn Dre ,' no ⁿ fumdrehung ermittelte Wert stellt die Schlägerbεspannungshärtε dar.

Danach erfolgt durch einε weitere Umdrehung dεs Drehknop¬ fes um 360 die Ermittlung der Schlägεrbεspannungselastizi¬ tät. In Abhängigkeit vom Schlägerbespannungsmaterial, den Saiten, kann diε Schlägεrbεspannungselastizität auch durch einε wεitεrε Umdrehung des Drehkπopfes um 360° ermittelt werden.

Dieser Vorgang der zweitεn oder noch dritten Umdrehung des Drehknopfεs 8 um 360 nach dεm Einschaltpunkt (Signalton) ermittelt im direkten Zusammenhang mit der gemessenen Schlägerbεspannungshärtε einen uπterschiεdlichεn Zugkraft¬ aufbau, bεdiπgt durch die weiterε Wegstrecke 3 der Bespan- nuπgsdehnung.

Je grösser diε Bεspaπnungsεlastizität bεi einεr bestimmten festen Wegstrεcke ist umso klεinεr ist die erkennbare Zug- <raft dεr Bespannungsfläche.

Diesε untεrschiεdliche Zugkraft, wird wiε beschrieben. in Druckkraft umgewandelt auf den Dehnungs ess-Streifen 20 übertragεn, die Dehnungswεrte in der Mεssumsetzungsvorrich- tuπg 32 εlεktronisch gεwandelt und zur Messwertanzεige 5 transferiert.

Die Mεsswerte für die Schlägerbespannungshärtε und die Schlägerbespaπnungselastizität werden alternativ,mittels einer Anzeige 5 hintereinander auf ein und demselben Dis- olay,odεr gleichzeitig auf zwei gεtrennten Displays angε- zεigt.

Nach dem jewεiligεn Druck/Zugaufbau über eine bestimmte Wegstrεcke entsteht ein bestimmter Messwεrt dεn man dεfiniεrεn kann und in Wεrteinheitεn darstellt.

Für diese Werteinheitendarstellung wird der Begriff "ABRU"- Messεinhεit nεu bεgründεt.

Der "ABRU"- Messwεrt ist ein Wert zur Bεurteilung dεr Bε- spannungsmatεrialiεn diε zur Schlägεrbespanπung verwεndεt wεrdεn, welche immer im Verhältnis zur gemessenen BesDan- πunαshärtε zu betrachten sind.

Das Gerät wird mit dem erforderlichen elektrischen Strom über εine Stromquelle, hier eine Batterie 7, versorgt.

Für die genaue Einstellung der festgεlεgtεn, wie bεschriε- benen Umdrehungen des Drehkπopfes 8 inbezug zum nicht bewεglichen Teil, dem festen Körper 25 des Tεils a dεs Gεrätεs, ist auf dεm Körper 25 eine Rundummarkierung 36 mit Zahlen, Buchstaben odεr sonstigεn Untεrteilungen an¬ gebracht. Der Drehknopf 8 dagegen ist mit nur einer Markierung ver- sehεn. Bei Beginn der Messung, nach Abklingen des Signal¬ tons 31, zeigt die Markierung 39 (zum Beispiel ein Pfeil) auf einen Fixpunkfcder Rundummarkiεrung 36. Diε jεweiligen 360 Umdrehungen des Drehknopfεs 8 εrfolgen während dem Messvorgang dann jeweils bis zum gleichen FixDunkt. umgekεhrt kann die Markierung 39 sich auf dem festen Körper 25 und die Rundummarkierung 36 auf dem Drεhknopf 8 befinden, ie in Fig. 6 und 7.

Eine andere Variante der Erfassung der Mεss-Stufεn von Bεspannungshärtε und Bεspannungsεlastizität, bεsteht mittels dem System der im Teil a des Gεrätεs eingebauten Magnete 38 und dem Schalter 37.

Die Magnete 38, welche in gleichmässigen Abständen auf der Drehschεibε 11 rundum angebracht sind und bei Umdrehung der Drehscheibe auf den Reedschalter 37-impulsgebend ein- wirken, ermöglichen über den Impulszählvorgang mittels der Elektronik, ^, 32, per Anzeige,ob phonetisch oder optisch, den erforderlichen Drehumfang des Drehknopfes 8 für die jeweiligen Messarten, oder werden direkt in dεr Elεktronik schaltungstεchnisch integriert. Die in Fig. 4 gezeigte BallprüfZusatzvorrichtung N mit dem arretierbarεnEiπhängεbügεl 40 an das Tεil a, den klappba¬ ren Schεnkeln 43 und 44 mit Drehachse 45,der Auflageflä¬ che für den zu prüfenden Ball 42 und dem Konterteil M erlauben es, mit dem gleichen erfindεrischeπ Gerät die Güte inbezug auf Elastizität, von elastischen

Spielbällen, insbesondere für das Tennisspiel zu prüfen.

Mit dem Zusatzgerät kann die SDrungveränderunq eines Balls, damit die Elastizitätsveräπderung sεlbst bεi klεinstεn Ab- weichunαen εrkannt wεrden.

Bei abwεichεnden Schlägerdimensionen und/oder Saitendichte im Tennisspiel,vom Normalschläger mit 16 Längssaiten _; erfolgt durch die abweichendεn Schlägerzug- oder Druckwεrte,notwen- digεrwεisε εinε Korrεktur der kp-Wεrte, auf Basis der in Fig. 6 und 7 sowie 8 gezeigten Darstellungen.

Die Messprozedur der Werte der Schlägεrbespannungshärtε erfolgt in einem solchen Falle wie folgend, in Ergänzung zur Staπdardmessung;

Variantε 1: Gemäss Fig. 6 mit der Tabεlle gem. Fig.8.

Mit dem nach der Justierung auf "Null" der Anzeigε 5. auf dεr Drεhknopf 8-Kalibrierung in Position der Markierung 36 abgelesenen Wert,wird eine Umdrehung im Uhrzeigersinn mit Drehknopf 8 vollzogen, bis hin in den Bereich der Ska- la S der tatsächlichen Schlägergrössε, z.Beispiel bis ins Feld 63 "Großkopf" Übergrößε 60%. Auf Anzeige 5 erscheint der korrigierte Wert in kp für diε Schlägεrgrößε.

Bεi zusätzlich von der Zahl 16 abweichender Längssaitenzahl des Großkopfschlägers,wird mit dem tatsächlichen Saiten- zahlwert in Tabelle Fig. 8, Skala 72 gεgangen und der vom Anzεigεwert der Anzeige 5 zu subtrahierεndε kp-Wεrt in Skala 71 abgelεsεn.

Variantε 2: ^' -

Gεmäss Fig. 7 . Nach der Justierung auf "Null" in Anzeige 5. wird der drehbare Ring 61 mit Pfeil 66 in die Position von Markierung 36 gebracht. Danach erfolgt εinε Umdrεhung des Drehkπopfes 8 derart, dass die Markierung 36 in d p Bereich des tatsächlich gemεsseπen Schlägergrössenbereich zeigt, entweder 63,64 oder 65 . Der auf Aπzeigε 5 erschei- neπde Wert ist der direkt gemessene kp-Wert der Schläger¬ bespannungshärte. Bei abweichender Saitenzahl von 16,wird Stellring 61 über das Fεnstεr 62, mit darunterliegender Kalibrierung 60,um soviel Teilstriche im Uhrzεigersiπn verdreht, wie die Zahl der Längssäiteπ von der Zahl 16 abweicht. Der nun abgeleseπε Wert in Anzeige 5 ist der zusätzlich saitεnkorrigiεrtε kp-Wεrt dεr Schlägerbespan- nungshärtε.

Erläuterung , Bεgriff und Bεschrεibunq dεr "ABRU"-Einhεit

Figur 5 demonstriert die Ermittlung der "ABRU"-Messeinheit,

Das Messobjekt 51, im vorliegenden Falle Saiten als Schlä¬ gerbespannungsmaterial, wird mittels einer Auflagengrösse 52 in Richtung dεr Achse x auf einer konstanten Wegstrecke bewegt. Diese Wegstrecke ist nacheinander jeweils immer in konstanten Wεrteπ vergrössεr- und als Mεssung anwεndbar.

Die durch die stets vorgegebene konstante Wegstrεcke in Richtung der Achse x, die messwεrtneutral in Richtung dεr Achsε Y umgelenkt wird, wirkt vollständig auf das Mess- Systεm 55, das auf 56 starr verbunden aufliegt.

Das Mess-System 55 misst die übertragenε Kraft und zεigt diese in ablesbaren Einheiten an. Idealεr εisε ist das Mess-System 55 total starr mit 56 verbunden. Falls jedoch kleinstε Bεwεgungεn in dεr Y-Achse auftreten, werdεn diese mit der festen Wegstrecke 53 komoensiert. Dadurch wirkt der volle Kraftaufbau durch die klaren Weg¬ streckenvorgaben vo Messobjεkt 51 in Achε x, odεr in Um- lεnkung auf Achse Y, voll auf das Mess-Systεm 55, sowie auf diε Verankerung 56 und ist damit eindeutig und genau messbar .

Die unterschiedliche Ausdehnuπgsfähigkεit dεs Messobjektes 51, welches auch mit unterschiedlicher Kraft in Richtung der Achse z vorgespannt wird oder vorgespannt werden kann, wirkt in seiner Kombination auf eine festε Wεgstreckenvor- gabe 53 mit unterschiedlichen Kraftwerten in der Achse x oder Y auf das Mεss-Systεm 55.

Diese Werte werden über das Mess-Systεm 55 angεzεigt und könnεn in "ABRU"-Messeinheiten umgerεchnεt wεrdεn. Die "ABRU"-Messeinheit steht in fester Beziehung mit einem vorgespannten Messobjεkt in Achsε z, εiner konstanten Weg- strεckε 53 in Achsε x und εiner unterschiedlichen Dehnungs¬ fähigkeit und Länge dεs Mεssobjekts 51, von Fall zu Fall.

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Die "ABRU"-Messeinhεit lässt die Dehnungsfähigkeit des Mess- Objektes 51 unter den beschriebεnεn Variablen festlεgεπ.

Einε Kraft gezogen von einem kp Gewicht in Achse z auf das Messobjekt 51 einwirkend, das mit Position 57 (zum Beispiel ein Rahmen) in fester Verbindung ist in Bezug zu einer konstanten Wegstrecke in der Grosse von 2mm in Achse x ergibt eine Kraftmessung die auch als Mess-Objekt-Rückstell- kraft oder Elastizität dεfiniert werdεn kann, welche den Wert der Dehnungsfähigkεit des Messobjekts 51 ermittelt und sich in Kombination mit dεr Längε dεs Messobjektes 51 in "ABRU"-Messeinhεitεn berechnen lässt.

Der Wert der Dehnungsfähigkεit kann auch in Beschlεuni- guπgswεrtεn, zum Beispiel auf Spielbällεn, oder in Rückstellkraft ausgelεgt wεrden. Beidεs gibt Rückschlüssε auf die Dehnungsfähigkeit des Messobjektes sowie auf den Rückstellwert = Zeiteinheit, bezogen auf die Länge und auf die einwirkende Zugkraft auf das Messobjekt 51.

Für die Messung und Berechnung von Einzelsaitεπ und Fläcnen mehrerεr Saiten werden in folgεπ εn Formεln für diε Berech¬ nung der ABRU-Elastizitätseinhεiten und Saitεnrückstεllwεr- te dargestallt.

Ferner folgen Berechnungsbεispiele für Einzelsaiten und Flächen mehrerer Saiten, Erläuterungεπ für dεn praxisnahεn Umgang mit diesen Wεrtεn, sowiε tabεllarischε Darstεllungen für den Bedarf von Durchschnitts-Tennisspielern und den Bedarf von Top-Tεnnisspiεlεrn (Profis).

- lτ -

Berεchnungsformeln zur Ermittlung der "ABRU-Messεinheiten und Saitenrückstεllwerte für Einzelsaiten und Flächen mehrerer Saiten sowie Berεchnuπgsbeispielε.

Bezugszeicheπer lärung:

SZ = Saitenzugkraft in kp

S = Saitenwegmeßstrecke in mm

SL = Saitenlänge in mm

SMA = Saitenmeßauflage in mm , Werte,o oder natürl.Zahl

SR = Saitenrückstellkraft in kp

AE = ABRU-Elastizitätseinheit für Einzelsaiten

FAE = Flächen "ABRU"-Elasizitätseinheit für mehrere

Saiten FSR = Flächen Rückstellkraft für mehrere Saiten

(Meßergebnis des Bespannungs-Controllers) SR = Rückstellwert (Rückstellzeiteinheit) Einzelsaite FRW = Rückstellwert (Rückstelleinheit) für mehrere

Saiten

SA Saitεnzahl für FAE und FSR εine Zahl von 2 oder mehr

1 AE = "ABRU"-Elastizitätseinheit ist:

1 mm SL - 0 mm SMA = AE im Verhältnis zu 1 kp SZ 1 kp SR 1 mm SW

= 1 - 0 = 1 AE im Verhältnis zu 1 SZ ₁ ===================== i S

1 FAE = "ABRU"-Flächenelastizitätsεinheit ist:

1 mm SL - 0 mm SMA = FAE im Verhältnis zu 1 kp SZ (1 Kp SR x SA)' 1 mm SW

= -π 1 - -~0~~— = 0,5 FAE i Verhältnis zu -1 SZ

(. l x Z ) m 1:— - S--γW-—

_FRW = H^ ₂ ^{0 5MA} = 0 , ₅ FAE zu -g-j x l^ FRW

- l€ -

Beispiεlhafte Anleitung zur Schläqεrbesoannunoskontrolle

In Abhängigkeit von der Maschenweite der Schlägerbespaπnuπg umfasst die Saitεnmessauflage SMA, in der Praxis die Schei- bε 22 bzw. 21 und 22 dεs Konterelements b, immer 4 Längs- und .4 Quersaiteπ die glεichbedeutεnd mit dεr mittlεrεn Ballauflagefläche sind.

Die Saiteπwegmεss-Strεckε SW ist εine festgelεgtε .konstante Einheit, die ^' beispielhaft in mm ausgedrückt wird und 2, 3 oder 4 mm beträgt. Der Bεnutzεr hat dies nicht zu berücK- sichtigεn, da diε Abhandlungsprozedur - Umdrehungen des Drehknαpfes 8 - schon beinhaltet.

a. ) Messung der Schlägerbespannungsh rte

Di Bespannung eines Ba1 Ischläge v. erfolgt mi einer ver¬ gegebenen Zugkraft von zum Beispi l 2 ¹ : kp. Mach Durchführung der Messung mi dem Seh lägeroespjnnurgϊ- kontroller, die eine Mes'j f lache von 8 Seit n um . ^" .i ^■ _; ^• _.t ur entsprechend der Gecchre ibun-j-ii)rπ e iir erscheint; il r M'.i"- wert au er An ?. < ^~ iη < ^~ _> .

b. ) Messung der Schläπerbe'.0 ^' 3nm_n<-|'_e L.r; iz i tϊi Flächen rück e 1 lk ra FSR

Die Messung erfoLgt über die gleiche Messfläche von 8 'Zei¬ ten (4 längs-, 4 quer) wie unter a. )

In Verbindung it der Bespannungshärte und der festgelegten Wegmess-Strεcke unter Berücksichtigung der Saitenlänge (Scnlägergrösse) erhält man die Schlägerbespaπnuπgselasti- zität = Flächenrückstellkra t in kp, ablεsbar auf Anzeigε 5.

Erhalten werden somit zwei Messwerte die zur Berechnung der "ABRU"-Einheiten erforderlich sind.

- IS - a.) Die Bespannungshärte SZ b.) Die Bespaππungselastizität = Flächenrückstellkraft FSR

Zur Berechnung der "ABRU"-Einheiten sind somit alle erfor¬ derlichen Daten verfügbar;

SZ am Schlägerbespannungskontroller (für 25 kp) gemessen SW konstante Wegstrecke - hier 2 mm- - in Richtung x SL aus anliegender Hilfstabelle entnehmbare mittlere

Saitenlänge oder Bekannt für den jeweiligen Schläger SMA Querschnitt der Scheibε 21/22 - hier 30 mm FSR Messwert am Schlägerbespannungskontroller

Die Wεrtε:

SZ - Bεspaπnungshärte und FSR Bespannungsεlasti∑ität, werden mittels dem Schlägerbεspannungskontroller festge¬ stellt.

Anhand der nachfolgenden Vergleichstabellen 1 - für Durchschnittstεnnisspieler und 2 - für gute Tennisspieler wird die Bespannungselastizität mit den gemessenen Werten verglichen.

Liegt dεr Messwert im ^' Tabellenberεich der Spalte FSR der

Tabelle 1 , bzw. in der Spalte FRW der Tabelle 2, liegt eine gute , ansonsten eine schlechte Schlägerbespanπung vor.

Der Saitenhersteller gibt folgende Werte an den Markt weiter:

a) Saitenrückstellkraft für 8 Saiten (4 Längs und 4 Quer) bei 2 mm Meßwegstrecke im guten Bereich von kp bis kp (nach Saitenlänge) bezogen auf Normalkopf- Midsize- und Oversize-Schläger für den Breitensport.

- , o - 9

b) ABRU-Einheiten aus 2 mm Meßwegstrecke im guten Bereich von AE bis AE genau auf die Schlägergröße abgestimmt. Für den Profi-Spieler, welcher nach dem Berechnungsmod der ABRU-Einheiten diese berechnen und mit den Angaben des Saitenherstellers vergleichen kann. Er erreicht somit eine immer gleiche kontrollierbare Bespannung für seine hohe Empfindlichkeit, bezogen auf Bespannungshärte, ABRU-Werte und Rückstellwerte.

BerechnunσsbeisOiele für Einzelsaiten

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1.) SMA 30 SR = 0,75

300 SL - 30 SMA = 360 AE ./. ,857 SRW 0,75 SR ====== ( ^~ i SZ = 12 SW/

5 2.) SZ 28 SMA 30 SW 2 SR 0,5

SL 300

300 SL - 30 SMA = 540 AE ./. /2_8 SZ = 38,571 SRW 0,5 SR ====== [ 2 SW

20 3.) SZ 25 SMA 30 SW 2 SR 0,95 SL 280

250 SL - 30 SMA 231,6 AE ^■ ./. 25 SZ = 18,526 SRW 0,95 SR 2 swj

Die folgenden Vergleichstabellen sind je in Schläger¬ kopfgrößen erstellt. Der Grund sind die verschiedenen Längen der Tennissaiten

z.B.: 1.) Normalschläσer a) Quersaiten ca. 200 mm Länge b) Längssaiten ca. 270 mm Länge

Durchschnittswert ca. 230 - 240 mm für Tabelle

2. ) Midsizeschläorer a) Quersaiten ca. 230 mm Länge _Q b) Längssaiten ca. 330 mm Länge

Durchschnittswert ca. 260 - 290 mm für Tabelle

3. ) Oversizeschlä βr a) Quersaiten ca. 250 mm Länge b) L ngssaiten ca. 340 mm Länge 5 Durchschnittswert ca. 300 - 330 mm für Tabelle

ERSATZBLATT

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TABELLE 1

Vera leichstabel le für Teπnissaiten

für Durchschnitts-TeπnissDieler

Tabelle für Normalschläger

Saitenmeßläπge von 230-240 mm Angaben in FSR für 8 Saiten

Bespan- Flächeπrückstel lkraft (FSR) bezogen auf Saitenlänge SLvon πungshärl 230 - 240 mm uπα akzeptabler Qualitätssc waπkungen in kp

16 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,3 4,9 5,0

17 4,2 4,3 4,4 4,5 4,5 , / 4,9 5,0 5,2

18 4,4 4,5 . o 4 3 4 Q ,3 5.-1

_ i

19 4,7 4,3 4,9 5,0 5,1 , o / l

?n 4,! 4,9 5,0 K ? 5 4 5 5 ι c . 5,0 .3 3 , .

TABELLE 2 Qualitätsvergleichsangaben für Top-Tennisspieler (Profis) oder für alle Tennisspieler, die absolute Genauiαkeit wünschen

Der Saitenhersteller gibt auf 1 mm oder 2 mm oder mehreren mm Genauigkeit die Saitenlänge bekannt, bezogen auf die Bespannuπgs- haerte (Saitenzugkraft SZ) und errechnet in ABRU-Einheiten (errechnete Einzelsaite x 8 = ABRU-Einheiten in der Tabelle FAE)

Beispiel für Saitenhersteller

Gegenberechnung vo Tennisspieler zum Vergleich mi TaDelle

Messung der Quersaite 230 mm Messung der Längssaite 270 mm

Berechnung der Durchschnittssaitenlänge: 230 + 270 = 500 ./. 2 = 250

Messung mit Bespaπnuπgs-Coπtro1 ler:

1. Messung = 28 kp Bespannungshärie

2. Messung = 7,2 FSR

250 30 . 30,5 FAE ./

7,2 (¥) 2,2 FRW sehr gut

Siehe Position 1 obiger Tabelle