DE19535636A1 - Sports ball with casing formed from basic shapes - Google Patents
Sports ball with casing formed from basic shapesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Hohlkörper, Ball, Spiel-/ Sportball, insbesondere Fußball, mit konvexer, bevorzugt sphärischer bis ellipsoider Hülloberfläche/ Schale, welcher nach Maßgabe - somit vorgebender wie Maß gebender - kreisförmiger bis elliptischer Grundmusterformen in (reguläre) Polygone strukturiert, damit bemustert, belegt, bedeckt, beschichtet, beklebt und daraus gefertigt ist.The invention relates to a hollow body, ball, game / sports ball, in particular Football, with a convex, preferably spherical to ellipsoidal envelope surface / Shell, which according to the specification circular to elliptical basic pattern shapes in (regular) polygons structured, patterned, covered, covered, coated, glued and from it is made.
Gekennzeichnet ist der Hohlkörper, insbesondere Ball dadurch, daß wenigstens zwölf, oder ein Vielfaches von sechs derartiger Grundmusterformen herangezogen, verwendet werden oder vorhanden sind, wobei deren Konturen nicht notwendig aber bevorzugt in Form geschlossener Polygone mit wenigstens zehn Seiten/Ecken angenähert oder gerastert sind. Unbeschadet davon kann auch für bestimmte Anwendungen (Radome z. B.) nur ein Teil der Sphäre oder des Ellipsoides Verwendung finden, wobei dann auch ein solches geschlossenes Polygon (z. B. durch Trennen) offen sein kann.The hollow body, in particular the ball, is characterized in that at least twelve, or a multiple of six such basic pattern shapes used, used or are available, their contours not necessary but preferably in the form of closed polygons at least ten sides / corners are approximated or screened. Without prejudice to this, it can also be used for certain applications (e.g. radomes) only part of the sphere or ellipsoid is used, and then Such a closed polygon can also be open (e.g. by separating).
Ein wichtiger - wenngleich keineswegs ausschließlicher - Anwendungsbereich sind Bälle aller Art. Auch durch Belegungen isolierte Tanks oder auch aus Faserverbundgewebe gefertigte Schalenkonstruktionen, sowie Kuppeldächer oder Muster auf Geschirr Service wie Glocken, Terrinen, können so beispielsweise gefunden und variiert werden.An important - if not exclusive - area of application are balls of all kinds. Also tanks isolated from coverings or from Shell composite fabricated shell constructions, as well as dome roofs or patterns on tableware service such as bells, terrines, can do so for example, can be found and varied.
Nach dem Stand der Technik für Spiel- und Sportbälle wie beispielsweise Tennis, Fußball beurteilt, haben sich folgende Produktgestaltungen hauptsächlich durchgesetzt:According to the state of the art for game and sports balls such as Tennis, football judged, the following product designs mainly enforced:
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- Zweiteiliger Tennisball mit identischer Facette:
bei kleinem Durchmesser von ca. 6,5 cm müssen Teile noch handhabbar sein, daher nur zwei relativ kleine Teile, die sich zudem noch leicht ausformen lassen, ohne daß der Ball unrund wird.- Two-part tennis ball with identical facets:
with a small diameter of approx. 6.5 cm, parts still have to be manageable, therefore only two relatively small parts that can also be easily shaped without the ball becoming out of round. - - Fußball, entwickelt aus einem Dodokaeder, 12 Fünfecken, indem das Fünfeck geeignet unterteilt ist, um z. B. 12 kleinere Fünfecke einzuschließen, jeweils umgeben von fünf "3-Sternen", insgesamt 20 Stück, so daß ein 32 teiliger Ball entsteht, gemäß DE 37 26 830.9-15- Football, developed from a dodecahedron, by 12 pentagons the pentagon is suitably divided to z. B. 12 smaller pentagons included, each surrounded by five "3-stars", a total of 20 pieces, so that a 32-part ball is formed, according to DE 37 26 830.9-15
Eine andere, wohl gebräuchlichste Fußball Variante, ist der aus 12 Fünfecken und 20 Sechsecken bestehende "Standard" Ball. Wiederum hat der Ball insgesamt 32 Facetten in hier zwei Grundmustern.Another, most common soccer variant is the one from 12 Pentagons and 20 hexagons existing "standard" ball. Again, the ball has a total of 32 facets in two basic patterns.
Überhaupt stehen von den regulären Polyedern mit nur einer einzigen Facettenform lediglich Dodokaeder (12 Fünfecke) und Ikosaeder (20 Dreiecke) zur Verfügung, wobei der nur 12- oder 20-teilige Fußball bei Durchmessern von etwa 21 cm noch zu grob strukturiert ist, um hohe Rundheitserfordernisse erfüllen zu können, da die Auflösung der Oberfläche nur gering ist, somit die einzelne Facette nicht besonders handlich/biegsam ist, daher an den Ecken meist zu stark zwangs- verformt/gedehnt wird, um eine halbwegs runde Form einzunehmen.In general, there are only one of the regular polyhedra Facet shape only dodocahedron (12 pentagons) and icosahedron (20th Triangles) are available, with the only 12- or 20-part football Diameters of about 21 cm is still too roughly structured to be high To be able to meet roundness requirements because of the dissolution of the surface is only slight, so the individual facet is not particularly handy / flexible is, therefore, is usually too strongly deformed / stretched at the corners, to take a reasonably round shape.
Die obigen beiden Ballvarianten boten sich für Fußbälle bisher an, so konnten - wenn auch wenige - Varianten in der Facettenform daraus gefunden werden. Auch der Spielball (dto. Ballone) ans meridionalen Zweieck-Segmenten ist nach wie vor beliebt, da hier einfache Lösungen für die ebene Facettenform seit langem bekannt sind (Großkreise, Erdkugel Modell/Kartografie).The above two ball variants were previously available for soccer balls, so we were able to - albeit a few - faceted variants can be found from it. The game ball (dto. Balloons) on the meridional triangle segments is also after still popular, since simple solutions for the flat facet shape have been here are known for a long time (great circles, globe model / cartography).
Der erfindungsgemäße Hohlkörper, Ball, Sportball, insbesondere Fußball, bietet u. a. im Metallbereich, so dem Kesselbau (Isolierungen), wie insbesondere im Luftsport- und Ballsportbereich gute, maßgeschneiderte Variations- und Einsatzmöglichkeiten, wobei Hohlkörpermaße, maximal zulässige Zuschneidemaße der eingesetzten Maschinen und Bahnen Herstellkriterien sind. Ebenso wie auch Gebrauchs- und Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkte, so erzielbarer Rundheitsgrad, hohe Symmetrie, Anzahl der (verschiedenen) Teile, gesamte Nahtlänge, um Beispiele für solche Kriterien zu benennen.The hollow body, ball, sports ball, in particular football, according to the invention, offers u. a. in the metal sector, such as boiler construction (insulation), in particular good, tailor-made variations in air sports and ball sports and possible uses, with hollow body dimensions, maximum permissible Cutting dimensions of the machines and webs used are. As well as usage and economic aspects, degree of roundness achievable in this way, high symmetry, number of (different) Parts, entire seam length to give examples of such criteria.
Kreisförmige, elliptische Muster und/oder Facetten - auch oder insbesondere wenn in reguläre Polygone aufgelöst - sind ausgewogen in den Abmessungen, leicht mathematisch berechenbar und geometrisch darstellbar, wobei nur wenige Parameter wie z. B. Radius (Halbachsen) zu variieren sind, neben Winkel- und Umfangsteilung. Auch bei der Abbildung von kreisförmigen bis elliptischen Gebilden von Hohlkörperoberflächen auf die Materialebene und umgekehrt ergeben sich Vorteile. Kreise und Ellipsen, auch wenn polygonisiert bieten bei dichter Packung des flächigen Zuschneidematerials einen hohen Materialausnutzungsgrad, sind damit Ressourcen und Kosten sparend. Beim Produktkauf im Investitionsguter wie im Konsumgüterbereich reagiert das Auge zudem auf hohe Symmetrien, da diese erfahrungsgemäß als besonders gefällig empfunden werden, die Natur scheint da Vorbild zu sein. Somit wird eine schnellere Refinanzierung von Entwicklungsinvestitionen durch stärkere Nachfrage wahrscheinlicher.Circular, elliptical patterns and / or facets - also or in particular when resolved into regular polygons - are balanced in dimensions, easy to calculate mathematically and geometrically, but only few parameters such as B. Radius (semi-axes) are to be varied, in addition Angular and circumferential division. Even when mapping circular to elliptical formation of hollow body surfaces on the material level and conversely, there are advantages. Circles and ellipses, even if offer polygonized with tight packing of the flat cutting material a high degree of material utilization are resources and costs saving. When buying products in capital goods as well as in the consumer goods sector the eye also reacts to high symmetries, as experience has shown that these are be perceived as particularly pleasing, nature seems to be a role model. This will result in faster refinancing of development investments more likely through stronger demand.
Vor allem aber bedeutet hohe Symmetrie Vorteile für Herstellung wie Qualitätssicherung: das ebene wie sphärische Zehneck ist sehr regulär und daher besonders verzugsarm bei gleichen Zentriwinkeln von 36 Grad.Above all, however, high symmetry means advantages for manufacturing such as Quality assurance: the flat and spherical decagon is very regular and therefore particularly low warpage with the same center angle of 36 degrees.
Am spärischen Ball aus gefundenen 30 identischen Rhombus Facetten ist die eine solche hohe Symmetrie klar erkennbar (Formen, Anordnungen). On the spherical ball from 30 identical rhombus facets found is the such a high symmetry is clearly recognizable (shapes, arrangements).
Erfindungsgemäß lassen sich insbesondere reguläre Hohlkörper wie Kugeln und Ellipsoide, bedingt auch Tonnenkörper, als typische Rotations körper in ihrer Oberfläche wie folgt auflösen, aufteilen, bemustern oder zusammensetzen, beschrieben am Beispiel der Kugel.According to the invention, regular hollow bodies such as Spheres and ellipsoids, also barrel bodies, are typical rotations Dissolve, divide, pattern or dissolve the surface of the body as follows assemble, described using the example of the ball.
Um erfindungsgemäß geschlossene Hohlkörper oder deren offene Teile/ Schalen/Hüllen - etwa Behälter, Ballone, Schirme, Fallschirme, Bremsschirme, Bälle (Tennisball, Fußball, Rugbyball z. B.) oder zelt- und dachartige Strukturen - aus biegeschlaffen oder biegesteifen Materialien aller Art herzustellen, sind wesentliche Entwurfsschritte oder Herstellschritte erforderlich:In accordance with the invention, closed hollow bodies or their open parts / Shells / covers - such as containers, balloons, umbrellas, parachutes, Brake umbrellas, balls (tennis ball, soccer, rugby ball, for example) or tent and roof-like structures - from limp or rigid materials of all The way of manufacturing is an essential design step or manufacturing step required:
- 1. Bildung einer Kugelkappe/eines Kugelabschnittes, z. B. mit Öffnungswinkel 2 × 30° (12 × 30° = 360°)1. formation of a spherical cap / a spherical segment, e.g. B. with opening angle 2 × 30 ° (12 × 30 ° = 360 °)
- 2. Festlegung von Zentriwinkel und Außenwinkel zur Bildung regulärer Vielecke bei der Polygonisierung der Kugelkappe (in Draufsicht eine kreisförmige Grundmusterform). Beispiel Zehneck: Zentriwinkel/Außenwinkel = 36°2. Determination of central angle and outer angle for formation regular polygons when polygonizing the spherical cap (a circular basic pattern shape in plan view). Example decagon: central angle / external angle = 36 °
- 3. Anordnung von 12 derartigen kreisförmigen Grundmustern auf der Oberfläche z. B. Seite parallel Seite auf Lücke oder berührend, wobei punktweise berührend eine Seitenmitte der einen Grundmusterform auf eine Ecke der angrenzenden Grundmusterform trifft. Bei abschnittsweiser Berührung treffen Polygonseiten der kreisförmigen Grundmusterformen paarweise aufeinander.3. Arrangement of 12 such circular basic patterns the surface z. B. side parallel side on gap or touching, where touching a side center of the one basic pattern shape meets a corner of the adjacent basic pattern shape. When touching in sections, polygon sides meet the circular ones Basic pattern shapes in pairs.
- 4. Die zwischen den Grundmusterformen liegenden restlichen Oberflächenstücke ergänzen die Kugeloberfläche und können wie die Grundmusterformen oder deren Polygone Facetten/Facettenmuster sein.4. The rest between the basic pattern forms Surface pieces complement the spherical surface and can be like that Basic pattern shapes or their polygons are facets / facet patterns.
- 5. Durch - auch sukzessive - beliebige Unterteilung der Grundmusterformen, der Polygone oder deren geeignete Zusammenfassung können Facetten/ Facettenmuster nach spezifischer Erfordernis gefunden werden. So beispielsweise kann ein Ball aus 30 gleichen Rhomben zusammengesetzt sein. Diese können in ihren Abmessungen insbesondere dadurch gefunden werden, daß zwei, sich mit gemeinsamer Polygonseite berührende Zehnecke in je fünf gleiche Teile (Zentriwinkel in der Projektion 72 Grad) aufgeteilt und zusammengefaßt werden, so daß ein Rhombus erhalten wird, indem die so entstehenden beiden Kugeldreiecke zusammengefaßt werden, die gemeinsame Kugel dreiecksseite ist Diagonale des (Kugel-)Rhombus. 5. By - also gradually - any subdivision of the basic pattern forms, the polygons or their suitable combination can contain facets / Facet patterns can be found according to specific requirements. For example, a ball can consist of 30 identical diamonds be composed. These can be in their dimensions can be found in particular in that two, with common polygon touching decagon in five equal parts (Central angle in the projection 72 degrees) divided and summarized so that a rhombus is obtained by the resulting two spherical triangles are combined, the common sphere triangle side is diagonal of the (spherical) rhombus.
- 6. Durch geeignete mathematische (stückweise) Abbildungen der Polygone oder Facetten/Facettenmuster - so etwa der Rhomben - in die Materialebene, lassen sich zum Beispiel ebene Stanzteile für die Ball herstellung gewinnen. Die Polygone können auch vorteilhaft in Kugeldreiecke (Winkelsumme größer 180°) aufgeteilt, zerlegt und als solche abgebildet werden.6. By suitable mathematical (piecewise) mapping of the polygons or facets / facet patterns - such as the rhombuses - into the Material level, for example, flat stampings for the ball win manufacturing. The polygons can also be advantageous in Sphere triangles (sum of angles greater than 180 °) divided, disassembled and are depicted as such.
Solcherart lassen sich besonders einfach sphärische oder ellipsoide Hohlkörper aus Facetten fügen oder facettenartig bemustern oder einfärben. Allerdings auch beliebige sonstige Oberflächen, wenngleich hier nicht weiter in die grundsätzliche Beschreibung einbezogen.In this way, spherical or ellipsoid can be particularly easily Add hollow bodies made of facets or sample facet-like or colorize. However, any other surfaces, too not included in the basic description here.
Die nachstehenden Abbildungen zeigen exemplarisch eine erläuterte Auswahl typischer Möglichkeiten zur Gewinnung des erfindungsgemäßen Hohlkörpers, Balles, Sportballes, insbesondere Fußballes und Spielballes.The illustrations below show an example of an illustrated one Selection of typical options for obtaining the invention Hollow bodies, balls, sports balls, in particular soccer balls and game balls.
Weiter nicht dargestellte Abwandlungen sind erfindungsgemäß mit den oben angeführten Schritten bestimmt, ebenso wie dargestellte, diese sind:Modifications not shown are according to the invention with the above Steps listed, as well as shown, are:
Fig. 1a sphärischer Hohlkörper, Ball, nach Maßgabe kreisförmiger Grundmuster in beispielsweise hier 12 reguläre Zehnecke aufgeteilt, vereinfachte 3-D Ansicht (ohne einhüllende Außenkonturen wegen verdeckter rückseitiger Grundmuster). Fig. 1a spherical hollow body, ball, divided according to circular basic pattern in, for example, here 12 regular decagonals, simplified 3-D view (without enveloping outer contours due to hidden basic pattern on the back).
Fig. 1b Elliptischer/linsenförmiger Hohlkörper, Ball, nach Maßgabe kreisförmiger Grundmuster in beispielsweise hier 12 Zehnecke aufgeteilt, vereinfachte 2-D Ansicht (ohne einhüllende Außenkonturen wegen verdeckter rückseitiger Grundmuster). Fig. 1b Elliptical / lenticular hollow body, ball, divided according to the circular basic pattern into, for example, 12 decagon here, simplified 2-D view (without enveloping outer contours due to hidden basic pattern on the back).
Fig. 2a eine 2-D Ansicht x, y eines sphärischen Hohlkörpers, Balles mit abschnittsweiser Berührung der Grundmusterformen, hier paarweise mit gemeinsamer Zehneck Kante. Figure 2a x. A 2-D view, y of a spherical hollow body, with the ball portion wise contact of the pattern shapes, here in pairs with a common edge decagon.
Fig. 2b eine andere 2-D Ansicht x, y eines sphärischen Hohlkörpers, Balles mit voneinander getrennten Grundmusterformen, wie etwa durch deren Zusammenziehung aus Fig. 2a hervorgegangen. Figure 2b is another 2-D x. View, y of a spherical hollow body, ball with separate pattern shapes, such as emerged as by the contraction of Fig. 2a.
Fig. 3a 2-D Ansicht eines sphärischen Hohlkörpers, Balles mit weiter unterteilten Grundmusterformen, hier Zehneck mit fünf gleichen Abschnitten innerhalb einzelner Grundmuster. Fig. 3a 2-D view of a spherical hollow body, ball with further subdivided basic pattern shapes, here decagon with five identical sections within individual basic patterns.
Fig. 3b 2-D Ansicht eines weiteren sphärischen Hohlkörpers, Balles mit über mehrere Grundmusterformen übergreifender Unterteilung der Grundmusterformen, hier bilden je zwei Zehn ecke ein Rhombus, 5 Rhomben eine pentagonartige Struktur. Fig. 3b 2-D view of another spherical hollow body, ball with a subdivision of the basic pattern shapes over several basic pattern shapes, here two decimal corners form a rhombus, 5 rhombuses a pentagon-like structure.
Fig. 4 Eine andere übergreifende Zusammenfassung wie zuvor, jetzt zwei Zehneck Seiten einbezogen in die Facettenmuster Bildung. Fig. 4 Another comprehensive summary as before, now two decagon pages included in the facet pattern formation.
Fig. 5a eine 2-D Ansicht mit beispielsweise 20 nicht weiter unterteilten Segmenten zwischen hier sich berührenden Grundmusterformen. FIG. 5a is a 2-D view with example 20 not further divided segments between here contacting pattern shapes.
Fig. 5b eine 3-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles mit 12 Zehneck- und 20 Segment Facetten nach Maßgabe der Grundmusterformen. Fig. 5b is a 3-D view of a hollow body, with the ball 12 and 20 Zehneck- segment facets according to the basic pattern shapes.
Fig. 5c eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles in abgewandelter Ausführung mit 12 anderen Zehneck- und 20 Segment Facetten/ Facettenmustern nach Maßgabe der Grundmusterformen, eine weitere daraus abgeleitete Alternative mit 12 Fünfecken und 20 ungleichseitigen Secksecken ist mit unterbrochenen Linien partiell angedeutet (Wiederholungen). Fig. 5c is a 2-D view of a hollow body, the ball in a modified embodiment with 12 other Zehneck- and 20 segment facet / facet patterns in accordance with the pattern shapes, another derived therefrom alternative with 12 pentagons and 20 scalene Secksecken is partially indicated by broken lines ( Repetitions).
Fig. 5d eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles, mit hier voneinander getrennten Grundmusterformen und einer dreisternartigen Bemusterung, angeordnet um deren im wesentlichen dreieckig erscheinenden Segment Kern. FIG. 5d shows a 2-D view of a hollow body, ball, with this separate base pattern shapes, and a three star-like patterning disposed around the substantially triangular appearing segment core.
Fig. 5e eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles, mit hier ebenfalls voneinander getrennten Grundmusterformen und einer Zehneck orientierten Bemusterung, hier entlang jeder zweiten Kante und hier innerhalb jedes Polygon Zehnecks (kann auch als Abwandlung der Variante aus Fig. 5d aufgefaßt werden). FIG. 5e, a 2-D view of a hollow body, ball, with here also separated from each other pattern shapes and a decagon oriented patterning, here along each second edge, and here within each polygon decagon (can also be considered a modification of the variant of FIG. 5d be construed) .
Fig. 6a, b eine Gruppierung 5 gleicher Rhomben in Pentagon Formation; sofern Facetten, kann damit z. B. ein 30-teiliger Ball bei einer einzigen Facettenart hergestellt werden, Fig. 6a. FIG. 6a, b a grouping 5 same diamonds in Pentagon formation; if facets, z. B. a 30-part ball can be produced with a single type of facet, Fig. 6a.
Fig. 6b ist eine Abwandlung der Facettenform. Fig. 6b is a modification of the facet shape.
Fig. 7a-e weitere Arten sphärischen Hohlkörpers, Balles, insbesondere Fußballes, gewonnen aus in Fig. 6a, b gezeigten regulären Rhomben, auch ableitbar aus gleichen Zehneck- Grundmusterformen. Fig recovered. 7a-e other types spherical hollow body, ball, in particular soccer ball, from in Fig. 6a, b regular rhombs shown, also derived from the same basic pattern Zehneck- forms.
Fig. 8 dargestellt eine weitere mögliche Variante eines kreisförmigen Grundmusters, in ein Zehneck Polygon aufgelöst, und weiter regulär unterteilt, in gleiche, hier ein Fünfeck umschließende Teile. Fig. 8 shows another possible variant of a circular basic pattern, resolved into a decagon polygon, and further regularly divided into the same parts, here enclosing a pentagon.
Die exemplarisch dargestellten konexen Hohlkörper aller Art, insbesondere Ball, Spielballe, Sportball, zeigen das anzuwendende Prinzip, um nach Maßgabe kreisförmiger oder elliptischer Grundformen, angewandt auf sphärische und/oder ellipsoide und ellipsoidähnliche wie auch tonnenförmige Hohlkörper, verschiedenartige Bemusterungen, Facetten, Belegungen zu strukturieren und herzustellen. Da die Kugel nur ein Spezialfall des Ellipsoids ist, gelten vorgenannte und nach stehende Ausführungen sinngemäß auch für das Ellipsoid oder ähnliche Körper sowie auch deren Teile. Die Kugel ist in der Praxis verschiedener Branchen der wichtigste Anwendungsfall, wird daher und aus Vereinfachungsgründen bevorzugt dargestellt, die Variationsbreite ist damit dargelegt.The exemplary hollow bodies of all kinds, in particular Ball, game ball, sports ball, show the principle to be followed Providing circular or elliptical basic shapes applied to spherical and / or ellipsoid and ellipsoid-like as well as barrel-shaped Hollow bodies, various patterns, facets, assignments structure and manufacture. Since the ball is just a special case of Ellipsoids are, the aforementioned and following explanations apply analogously for the ellipsoid or similar body as well as their Parts. In practice, the sphere is the most important Use case, is therefore preferred and for reasons of simplification shown, the range of variation is thus set out.
Fig. 1a ein sphärischer Hohlkörper, Ball, dessen Hülloberfläche 0 nach Maßgabe kreisförmiger Grundmusterformen 1 in hier beispielsweise zwölf reguläre Polygone 1′ als Zehnecke gerastert ist. Die vereinfachte 3-D Ansicht ist ohne die Kugelkonturen dargestellt, wobei die vorderen sechs Sechsecke (inklusive Diagonalen) sich nicht berühren und daher die hinteren verdeckten sechs Sechsecke teilweise in den Lücken sichtbar werden. Fig. 1a is a spherical hollow body, ball, the envelope surface 0 according to circular basic pattern shapes 1 in here, for example, twelve regular polygons 1 'is gridded as a decagon. The simplified 3-D view is shown without the spherical contours, whereby the front six hexagons (including diagonals) do not touch and therefore the hidden six hexagons are partially visible in the gaps.
Fig. 1b zeigt einen ellipsoiden Hohlkörper, Ball, dessen Hülloberfläche 0 nach Maßgabe kreisförmiger Grundmusterformen 1 , mit in Anlehnung an die Kugel der Fig. 1a ebenfalls beispielsweise zwölf reguläre Polygone 1′ in Form von Zehnecken (geschlossene Polygone P) gerastert ist. Fig. 1b shows an ellipsoidal hollow body, ball, the envelope surface 0 according to circular basic pattern shapes 1 , with reference to the ball of Fig. 1a also, for example, twelve regular polygons 1 'in the form of decagons (closed polygons P) is rastered.
Fig. 2a zeigt eine 2-D Ansicht x, y eines sphärischen Hohlkörpers, Balles mit abschnittsweiser Berührung der Grundmusterformen 1/ Polygone 1′ der Hülloberfläche 0, bei paarweiser gemeinsamer Zehneck Kante K. Fig. 2a shows a 2-D view x, y of a spherical hollow body, ball with partial contact of the basic pattern shapes 1 / polygons 1 'of the envelope surface 0 , with paired common decagon edge K.
Fig. 2b zeigt eine andere 2-D Ansicht x,y eines sphärischen Hohlkörpers, Balles mit jetzt voneinander getrennten Kanten K der Grundmusterformen 1/Polygone 1′, wie etwa durch deren Zusammenziehung aus einem Hohlkörper der Fig. 2a hervorgegangen (obere Hälfte abgebildet). Fig. 2b shows another 2-D view x, y of a spherical hollow body, ball with edges K of the basic pattern shapes 1 / polygons 1 'now separated from one another, as emerged, for example, by their contraction from a hollow body of Fig. 2a (upper half shown) .
Fig. 3a zeigt eine andere 2-D Ansicht eines sphärischen Hohlkörpers, Balles, jetzt mit weiter unterteilten Grundmusterformen 1, hier als Zehneck - Polygon 1′ mit fünf gleichen Abschnitten A innerhalb einzelner Grundmusterformen 1, exemplarisch angedeutet für eine Auswahl derselben. Fig. 3a shows another 2-D view of a spherical hollow body, ball, now with further subdivided basic pattern shapes 1 , here as a decagon - polygon 1 'with five identical sections A within individual basic pattern shapes 1 , indicated as an example for a selection of the same.
Fig. 3b zeigt in 2-D Ansicht eines weiteren sphärischen Hohlkörpers, Balles, jetzt eine über mehrere Grundmusterformen 1 bzw. Polygone 1′ übergreifende Unterteilung der Grundmusterformen 1. Hier bilden je zwei benachbarte Zehneck Polygone 1′ ein Rhombus R. 5 derartige Rhomben R bilden somit wie hervorgehoben eine pentagonartige Anordnung und Hülloberflächen 0 Struktur. Fig. 3b shows in a 2-D view of another spherical hollow body, ball, now a subdivision of the basic pattern shapes 1 over several basic pattern shapes 1 or polygons 1 '. Here, two adjacent decagon polygons 1 'form a rhombus R. 5 such rhombuses R thus, as highlighted, form a pentagon-like arrangement and envelope surfaces 0 structure.
Fig. 4 zeigt in einer weiteren Abwandlung eine andere übergreifende Grundmusterform 1 Zusammenfassung, ähnlich wie zuvor, wobei jetzt übergreifend über zwei sich gegenüber liegende Zehneck Polygon 1 Kanten K. Fig. 4 shows another cross-shape pattern shows a further modification 1 Summary, similarly as above, now across two opposing edges Zehneck polygon 1 K.
Fig. 5a zeigt eine 2-D Ansicht von Zehneck Polygonen 1′ mit jetzt beispielsweise 20 nicht weiter unterteilten Segmenten 4 zwischen hier sich berührenden Grundmusterformen 1. Die Segmente 4 können wie durch Schwärzung hervorgehoben hier sphärische Dreiecke D sein. In einer Abwandlung der Zehneck Polygone 1′ - etwa über die Seitenmitten der strichpunktiert angedeuten inneren Fünfeck Hilfslinien - kann so ein Segment 4 wie durch unterbrochene Linien angedeutet, in ein Sechseck abgewandelt werden, wobei gleichzeitig Polygone 1′ von eher "schneeflockenartiger" Struktur entstehen, hier mit 15 Ecken und Kanten, wie am zentralen Polygon 1′ aufgezeigt. Sofern nicht alle Polygone 1′ identisch sind, ist auch ein rhombisches Segment 4 "denkbar". FIG. 5a is a 2-D view of decagon shows polygons 1 'now, for example 20 not further divided segments 4 between here contacting pattern shapes 1. The segments 4 can be spherical triangles D as highlighted by blackening. In a modification of the decagon polygons 1 '- for example over the side centers of the inner pentagon auxiliary lines indicated by dash-dotted lines - such a segment 4 can be modified into a hexagon as indicated by broken lines, polygons 1 ' having a more "snowflake-like" structure being formed here with 15 corners and edges, as shown on the central polygon 1 '. Unless all polygons 1 'are identical, a rhombic segment 4 is "conceivable".
Fig. 5b eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles mit 12 Zehneck Grundmusterformen 1 sowie 20 Segment 4 Facetten, welche nach Maßgabe der Grundmusterformen 1 entstehen, wenn diese auf ihr Zentrum zu auf der Hülloberfläche 0 in sich geschrumpft werden. Fig. 5b is a 2-D view of a hollow body, ball with 12 decagon basic pattern shapes 1 and 20 segment 4 facets, which arise in accordance with the basic pattern shapes 1 when they are shrunk towards their center on the envelope surface 0 .
Dadurch ist es möglich, eher T- bis X- förmige Segment 4 Facetten zu gewinnen, deren Konturen durch die drei bis vier angrenzenden verkleinerten Zehneck Polygone 1′ gegeben sind.This makes it possible to gain more T- to X-shaped segment 4 facets, the contours of which are given by the three to four adjacent decimal polygons 1 '.
Fig. 5c eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles in abgewandelter Ausführung mit 12 anderen Zehneck- und 20 Segment Facetten/ Facettenmustern 4 nach Maßgabe der Grundmusterformen 1. Fig. 5c is a 2-D view of a hollow body, in a modified embodiment with ball 12 and 20 other Zehneck- segment facet / facet patterns 4 in accordance with the pattern molds 1.
Eine weitere daraus abgeleitete Alternative mit 12 Fünfecken und 20 hier ungleichseitigen Segmenten 4 ist mit unterbrochenen Linien partiell angedeutet (Wiederholungen), dann ist allerdings das Polygon 1′ wieder ein Zehneck, welches gegen das Grundmuster 1 Zehneck Polygon 1′ gedreht ist.Another alternative derived therefrom with 12 pentagons and 20 here unequal segments 4 is partially indicated with broken lines (repetitions), but then the polygon 1 'is again a decagon, which is rotated against the basic pattern 1 decagon polygon 1 '.
Fig. 5d eine weitere 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles, mit hier voneinander getrennten Grundmusterformen 1, und einer dreisternartigen Bemusterung um deren im wesentlichen dreieckig erscheinenden Segment 4 Kern. Fig. 5d a further 2-D view of a hollow body, ball, with this separate base pattern molds 1, and a three-star-like patterning to the substantially triangular appearing segment 4 core.
Fig. 5e eine 2-D Ansicht eines Hohlkörpers, Balles, mit hier ebenfalls voneinander getrennten Grundmusterformen 1 und einer Zehneck orientierten Bemusterung oder Struktur, hier entlang jeder zweiten Kante K und hier innerhalb jedes Zehneck Polygones 1′ (kann auch als Abwandlung der Variante aus Fig. 5d aufgefaßt werden). Fig. 5e is a 2-D view of a hollow body, ball, with here also separate basic pattern shapes 1 and a decagon-oriented pattern or structure, here along every second edge K and here within each decagon polygons 1 '(can also be a variant of the variant to Fig. construed 5d).
Fig. 6a stellt eine Gruppierung fünf gleicher Rhomben R in Pentagon- Formation dar, die wie in Fig. 3b angedeutet, aus den Zehneck Polygonen 1′ gewonnen werden. Sofern diese Rhomben R Facetten 2 sind, kann damit z. B. ein 30-teiliger Ball aus einer einzigen Facettenart hergestellt werden. Der eine, in der Gruppierung zentrische Winkel eines solchen sphärischen Rhombus beträgt bei der Kugel 72° (insgesamt 360°) Bekanntlich weist ein Rhombus R lauter gleich lange Seiten auf. Fig. 6a represents a grouping of five identical rhombuses R in a pentagon formation, which, as indicated in Fig. 3b, are obtained from the decagon polygons 1 '. If these diamonds are R facets 2 , z. B. a 30-piece ball can be made from a single type of facet. The one central angle of such a spherical rhombus in the grouping is 72 ° (360 ° in total) for the ball. As is known, a rhombus R has louder sides of equal length.
Fig. 6b durch Ziehung von jeweils einer Diagonalen lassen sich in Abwandlung zu Fig. 6a andere, hier symmetrische Facetten/Facettenmuster 2 bilden. 6b by contraction of each of a diagonal blank. In a modification of Fig. 6a form other symmetrical here facet / facet pattern 2.
Zur Veranschaulichung ist hier ein Rhombus R vierfach weiter (in Rhomben) unterteilt.To illustrate this, a rhombus R is four times wider (in rhombuses) divided.
Fig. 7a-e eine weitere Art sphärischen Hohlkörpers, Balles, insbesondere Fußballes, gewonnen aus in Fig. 6 gezeigten regulären Rhomben R, insbesondere ableitbar aus gleichen Zehneck Polygonen 1′. Für Bälle sind diese Facetten/Facettenmuster 2 wegen der Gleichförmigkeit der Aufteilung der Hülloberfläche 0 und der Ausgeglichenheit der Rhomben R besonders vorteilhaft. Fig. 7a-e another type of spherical hollow body, ball, in particular soccer ball, obtained from regular rhombuses R shown in Fig. 6, in particular derived from the same decagon polygons 1 '. For balls these facets / facets pattern 2 are particularly advantageous because of the uniformity of distribution of envelope surface 0 and the balance of diamonds R.
Fig. 7a zeigt einen 30-teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR in einer 2-D Ansicht. Zentral sind fünf Rhomben R/Basis Rhomben BR ringförmig zu einer pentagonartigen "Schneeflocken" Struktur zusammengefaßt. Zusammen mit weiteren fünf, darum herum angeordneten Rhomben R/ Basis Rhomben BR wird eine übergeordnete pentagonartige Struktur aus 10 Rhomben R/Basis Rhomben BR gebildet. Bei Drehung des Hohlkörpers sind diese Strukturen immer wieder erkennbar, sofern nicht gar als solche durch Bemusterung kenntlich gemacht, etwa als Fünfblatt/Ahornblatt. Fig. 7a shows a 30-piece ball same rhombuses R, BR in a 2-D view. In the center, five rhombuses R / base rhombuses BR are combined in a ring to form a pentagon-like "snowflake" structure. Together with another five rhombuses R / base rhombuses BR arranged around it, a superordinate pentagon-like structure is formed from 10 rhombuses R / base rhombuses BR. When the hollow body is rotated, these structures can be recognized again and again, unless they are identified as such by patterning, for example as a five-leaf / maple leaf.
Fig. 7b zeigt einen 12-teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR, der durch Zusammenfassung von 2,5 Rhomben BR entsteht, derart, daß jeweils ein Rhombus aufgeteilt wird in zwei (sphärische) Dreiecke D. Fig. 7b shows a 12-piece ball same rhombuses R, BR, caused by Summary of 2.5 rhombuses BR in such a way that in each case a rhombus is divided into two (spherical) triangles D.
Fig. 7c zeigt einen 6-(12-, 24-) teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR, der durch Zusammenfassung von 5 Rhomben BR entsteht. Diese Facetten/Facettenmuster 2 sind doppelt symmetrisch (somit auch 12 und 24 Teile möglich) und enthalten daher die paarweise Zusammenfassung der Polygone P nach Fig. 7b. Fig. 7c shows a 6- (12, 24) the same piece ball diamonds R, BR, caused by Summary of 5 lozenges BR. These facets / facet patterns 2 are doubly symmetrical (12 and 24 parts are also possible) and therefore contain the pairing of the polygons P according to FIG. 7b.
Fig. 7d zeigt einen 3- (6-) teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR, der durch Zusammenfassung von 10 (5) Rhomben BR entsteht, wobei zwei identische Facetten/Facettenmuster 2 nach Fig. 7c aneinandergefügt sind (gedrehte Anordnung). FIG. 7d shows a 3- (6-) part ball of the same rhombus R, BR, which is created by combining 10 (5) rhombuses BR, two identical facets / facet patterns 2 according to FIG. 7c being joined together (rotated arrangement).
Fig. 7e zeigt einen weiteren 3- (6-)teiligen Ball gleicher Rhomben R, BR, der durch andere Zusammenfassung von 10 (5) Rhomben BR zu Facetten/Facettenmustern 2 entsteht. FIG. 7e shows a further 3- (6-) part ball of the same rhombus R, BR, which is created by another combination of 10 (5) rhombuses BR into facets / facet patterns 2 .
Fig. 8 Dargestellt ist eine weitere mögliche Variante einer kreisförmigen Grundmusterform 1, in ein Zehneck Polygon 1′ aufgelöst, und regulär unterteilt, in gleiche, hier ein Fünfeck umschließende Teilmuster 6 (4′′′). Fig. 8 is shown another possible variant of a circular basic pattern shape 1 , in a decagon polygon 1 ', and regularly divided into the same, here a pentagon enclosing sub-pattern 6 (4''').
Derart werden erfindungsgemäß maßgeschneidert Lösungen bereitgestellt für Bälle aller Art und andere Hohlkörper wie Behälter, Ballone, Schirme etc., die je nach Anwendungserfordernissen aus einigen wenigen oder vielen Facetten flexibel herstellbar sind, wobei insbesondere sphärische Dreiecke (als konstruktive Elemente der Facetten) einer Berechnung der Winkel und Seitenlängen leicht zugänglich sind.In this way, solutions are tailored according to the invention provided for balls of all kinds and other hollow bodies such as containers, Balloons, umbrellas, etc., which, depending on the application requirements, consist of some few or many facets can be produced flexibly, in particular spherical triangles (as constructive elements of the facets) one Calculation of angles and side lengths are easily accessible.
Insgesamt wird somit ein einfaches wie wirtschaftliches Verfahren zu Entwurf und Herstellung von Hohlkörperoberflächen aus Facettenformen dargelegt, welches gleichermaßen zur Bemusterung derselben geeignet ist.All in all, it becomes a simple and economical process Design and manufacture of hollow body surfaces from facet shapes which is equally suitable for sampling the same.
Ergebnis:
Ausgehend von der Kugel mit 12 gleichen Zehnecken wird eine ganze
"Klasse" von Hülloberflächen bzw. Hohlkörper-/Ball Facetten gefunden
durch erfindungsgemäße Unterteilung der Zehneckpolygone in Rhomben
bestehend aus zwei zusammengefaßten Dreiecken.Result:
Starting from the ball with 12 identical decagonals, a whole "class" of envelope surfaces or hollow body / ball facets is found by dividing the decagon polygons according to the invention into rhombuses consisting of two combined triangles.
- - Erstens werden einerseits Variationen von Zehneck Facetten Hohlkörper gefunden, ausgehend von 32 Teilen.- First, there are variations of decagon facets Hollow body found, starting from 32 parts.
- - Zweitens werden durch unterschiedliche Gruppierung der unveränderten Rhomben, ausgehend von 30 gleichen Teilen, insbesondere Hohlkörper mit 15, 10, 6, 3, 2 Teilen gefunden.- Secondly, by different grouping the unchanged Rhombi, starting from 30 equal parts, especially hollow bodies with 15, 10, 6, 3, 2 parts found.
- - Drittens wird durch Teilung der Rhomben beispielsweise der 12-teilige Hohlkörper gefunden. Feinere Unterteilungen sind insbesondere rekursiv möglich, wobei wieder Rhomben und/oder Dreiecke entstehen.- Third, the division of the rhombuses, for example, the 12-part Hollow body found. Finer subdivisions are special possible recursively, again with rhombuses and / or triangles arise.
Die wichtigste Rhombus Anwendung bei Tennisbällen wird der 2, 3 und 6- teilige Hohlkörper sein.The most important rhombus application for tennis balls is the 2, 3 and 6- be part hollow body.
Beim Fußball mit wenigen Teilen werden beispielsweise 6, 10, 12, 15 aus Rhomben gebildete Polygone - auch mit geglätteten Polygonzügen- Verwendung finden, neben dem 30-teiligen Ball.In football with few parts, for example, 6, 10, 12, 15 Polygons formed from rhombuses - also with smoothed polygons - Can be used next to the 30-piece ball.
Mit dieser keineswegs vollständigen Palette erfindungsgemäßer Lösungen für den Hohlkörper, Ball sind Fortschritte bei der gezielten Entwicklung nach spezifischen Branchenerfordernissen möglich, wobei gerade für regelmäßige Belegungen bei handlichen Größen die Teilungen ganz an die Abmessungen der Hohlkörper (Tanks z. B.) angepaßt werden können.With this by no means complete range of solutions according to the invention for the hollow body, ball are progress in targeted development possible according to specific industry requirements, especially for regular assignments with manageable sizes all the way to the divisions the dimensions of the hollow body (tanks, for example) can be adapted.
Claims (24)
Polygonzahl N geteilt durch Divisor,
wobei die Polygonzahl N bevorzugt 30 oder bei Teilung des Basis Rhombus (BR) gemäß Anspruch 16 ein Vielfaches davon ist und der Divisor aus einzelnen Faktoren oder Produkten von Teilen der (Primzahl-) Zerlegung (Z) oder aus dieser selbst besteht.18. Hollow body, ball, game / sports ball, in particular football according to claim 16, characterized in that the summary of the rhombuses (R) is based on the (prime number) decomposition (Z) = 30 = 1 × 2 × 3 × 5, wherein in particular spherical envelope surfaces ( 0 ) according to an education law from a collection of in particular 30 × 1, 15 × 2, 10 × 3, 6 × 5, 3 × 10 or 2 × 15 identical polygons (P), or facets / facet patterns ( 2 ) , exist, are formed or patterned, obtained as a summary of the basic rhombuses (BR) according to the application of the formula according to the invention:
Polygon number N divided by divisor,
wherein the polygon number N is preferably 30 or, if the base rhombus (BR) is divided, a multiple thereof and the divisor consists of individual factors or products of parts of the (prime number) decomposition (Z) or of this itself.
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