DE69637342T2

DE69637342T2 - Golfschlägerkopf

Info

Publication number: DE69637342T2
Application number: DE69637342T
Authority: DE
Inventors: Michael D. Hillsboro EGGIMAN
Original assignee: Wilson Sporting Goods Co
Current assignee: Wilson Sporting Goods Co
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2016-10-18
Also published as: US5863261A; EP0894021B1; AU706881B2; AU7454696A; EP0894021A1; JP4001919B2; EP0894021A4; DE69637342D1; CA2249363A1; JP2000507141A; WO1997035645A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Diese Erfindung betrifft den Bereich der Golfschläger.
Beschreibung der verwandten Technik
Golf ist ein bekanntes Spiel, bei dem Spieler langstielige Schläger zum Schlagen von Golfbällen verwenden, um diese über eine Fairway, auf einen Green und in ein Loch, das sich in dem Rasen befindet, zu befördern. Das Golf-"System" umfasst drei Elemente: den Golfspieler, den Golfschläger und den Golfball. Wie erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung den Golfschläger.
Golfspieler suchen Golfschläger, die Steuerung und Kraft bereitstellen. Ein guter Golfschläger ermöglicht einem geübten Golfspieler, einen Golfball gerade und weit zu schlagen. Der wichtigste Parameter beim Erreichen dieser Ziele ist das Können des Golfspielers. Jedoch ist die Leistung des Golfschlägers ebenfalls ein bedeutsamer Faktor. Insbesondere beeinflusst die Reaktion des Golfschlägers aufgrund des Zusammenpralls mit dem Golfball die Richtung und die Reichweite des Golfballs.
Traditionell werden Golfschläger in zwei Arten unterteilt, Treiberschläger und Eisenschläger. Bis vor kurzem waren Treiber langstielige Schläger mit gewölbten Köpfen mit einer am Holz befestigten Metall- oder Kunststoffseite. Im Gegensatz dazu weisen Eisen etwas kürzere Schäfte und einen Vollmetallkopf auf, der häufig entlang der vorderen und hinteren Oberfläche im Wesentlichen eben ist. Eisen werden fair Fairwayschläge und dort, wo erhebliche Ballkontrolle notwendig ist, verwendet, beispielsweise beim Chipgen oder Putten auf dem Green.
Treiber sind in jüngster Zeit vielen Neuerungen unterzogen worden, einschließlich der Einführung von Metalltreibern, die manchmal als "Metallhölzer" bezeichnet werden. Die Metalltreiber weisen eine ähnliche Form wie die traditionellen Holztreiber auf, jedoch ist die Kopfgröße größer geworden. Die neuen Metalltreiber sind typischerweise einstückig und haben gegossene gewölbte Köpfe mit einem Innenhohlraum, den einige Hersteller leer lassen und andere mit einem Schaum füllen. Die Verwendung von Metall gibt den Herstellern eine genaue Kontrolle über die Qualität des Produkts und die Position von Gewicht über den Kopf verteilt,. Das sind Eigenschaften, die den aus Holz hergestellten Treibern häufig fehlten.
Aufgrund der anhaltenden Beliebtheit des Sports gibt es weiterhin Bestrebungen, Schläger mit einer sehr guten Reaktion zu entwickeln.
In dem U.S.-Patent Nr. 5,255,918 von Anderson et al. offenbart der Erfinder einen Eisenschläger, der einen gegossenen Kopf mit einer umrandeten Vertiefung aufweist, welche eine getrennt gebildete Schlagplatte aufnehmen kann. Dies ermöglicht die Verwendung von geschmiedeten, gehärtenen Schlagplatten und einfach gegossenen Körpern. In dem Anderson-Patent umfasst der gegossene Kopf ein ebenes Gewebe, das die Rückseite der Vertiefung schließt. Wenn die Schlagplatte am Kopf befestigt ist, wird dementsprechend ein bedeutender Raum zwischen dem Gewebe und der Schlagplatte gebildet. Wie in dem Patent erwähnt, ermöglicht der Raum der Schlagplatte 21 sich während des Auftreffens auf einen Golfball nach hinten zu verformen.
Zudem sind Golfschläge am wirksamsten, wenn sich der Ball und der Schläger im Perkussionszentrum des Schlägers treffen, das als ein Punkt definiert ist, an dem eine impulsive Kraft ohne Reaktionskraft am Stützpunkt angewendet werden kann. Ein Bereich um das Perkussionszentrum herum wird als "optimaler Punkt" bezeichnet. Viele Bestrebungen in Forschung und Entwicklung gehen dahin, den optimalen Punkt zu vergrößern, so dass ein Schläger toleranter ist, wenn ein Ball etwas daneben getroffen wird.
GB-A-2249031 offenbart einen Golfschlägerkopf mit einer Aufprallplatte, die dünner als normal ist und von einem Füllmaterial gestützt wird, um sicherzustellen, dass sich die Aufprallplatte nicht über ihre elastische Grenze hinaus verformt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung schafft einen Golfschläger, der Folgendes umfasst: einen Kopf mit einem Körper, der einen Hohlraum abgrenzt, einen Zeh, ein Hinterende und eine Schlagplatte, wobei die Schlagplatte dafür ausgelegt ist, einen Golfball zu berühren, wenn der Schläger von einem Spieler korrekt geschwungen wird, und als Reaktion darauf umgelenkt zu werden, wobei der Kopf des Weiteren eine Rückenplatte aufweist, die sich in dem Hohlraum in der Nähe der Schlagplatte befindet, wobei die Rückenplatte mittels Fluid mit der Schlagplatte verbunden ist und die Geometrien und physikalischen Eigenschaften der Schlagplatte und der Rückenplatte so gewählt sind, dass sich die Schlagplatte, wenn der Golfschläger auf einen Golfball auftrifft, in Richtung des Hohlraums verformt und sich die Rückenplatte in etwa demselben Ausmaß wie die Schlagplatte in Richtung des Hohlraums verformt.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Golfschläger mit verbesserter Leistung, wobei der Kopf einen Körper umfasst mit einem ballberührenden Bereich, der mittels Fluid gekoppelte Platten umfasst, die sich beim Auftreffen auf einen Golfball verformen. Die Verformung verursacht, dass der ballberührende Bereich als Blattfeder wirkt, um Energie von dem Aufprall zwischen dem Golfschläger und dem Ball wirksam zu speichern und die Energie daraufhin dem Ball zurückzugeben, wenn dieser die Seite des Schlägers verlässt. Diese zurückgegebene Energie stellt eine größere Strecke für den Ball bereit.
Die mittels Fluid gekoppelten Platten können ebenfalls den optimalen Punkt des Schlägerkopfes vergrößern. Es sind weitere Tests erforderlich, um die Wirkung der vorliegenden Erfindung auf den optimalen Punkt zu bestätigen.
In den Ansprüchen, die einen Teil hiervon bilden, sind verschiedene Vorteile und neuartige Eigenschaften ausgeführt, die die Erfindung charakterisieren. Für ein besseres Verständnis der Erfindung und ihrer Vorteile ist jedoch Bezug auf die Zeichnungen und die beigefügte Beschreibung zu nehmen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht und beschrieben sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine obere perspektivische Ansicht eines Golfschlägerkopfes der vorliegenden Erfindung, die ebenfalls einen Abschnitt eines Golfschlägerschaftes zeigt, der mit dem Kopf verbunden ist.
2 ist ein vorderer Aufriss einer Seite des Golfschlägerkopfes aus 1.
3 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie 3-3 aus 2 genommen ist.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts aus 3, die einen ballberührenden Bereich des Golfschlägerkopfes zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des Golfschlägerkopfes der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1–3 zeigen eine erste Ausführungsform eines Golfschlägerkopfes 10 der vorliegenden Erfindung. Der Golfschlägerkopf 10 ist ein Abschnitt eines Golfschlägers, der während des Spielens auf einen Golfball auftrifft. Der Kopf 10 ist mit einem Schaft 12 verbunden, der sich aufwärts zu einem Griffabschnitt (nicht gezeigt) erstreckt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kopf 10 einen Körper 14, eine Bodenplatte 16 und eine innere oder Rückenplatte 18.
Der Körper 14 umfasst ein Hosel 20, eine obere Fläche 22, eine Rückenfläche 24 und eine Seite 26. Der Hosel 20 kann einstückig mit dem Körper 14 gebildet sein oder fest daran befestigt sein. Der Hosel 20 verbindet den Körper 14 und somit den Kopf 10 mit dem Schaft 12. Der Körper 14 umfasst ebenfalls verstärkte Abschnitte 28, die mit Gewinde versehene Bohrungen (nicht getrennt gezeigt oder nummeriert) zur Aufnahme von Schrauben 30 umfassen.
Vorzugsweise ist die Seite 26 eine ebene Platte, die einstückig mit dem Körper gebildet ist. Die Seite 26 umfasst eine Vielzahl von Rillen 32, um eine rutschfeste Oberfläche für den Kontakt mit einem Golfball bereitzustellen. Am äußersten Ende des Kopfes 10 befindet sich ein Zeh 34, während das hinterste Ende eine Ferse 36 ist. Dementsprechend erstreckt sich die Seite 26 von der Ferse 36 bis zum Zeh 34.
Die Bodenplatte 16 ist mit Hilfe der Schrauben 30, die durch die Bodenplatte verlaufen und mit den mit Gewinde versehenen Bohrungen in den verstärkten Abschntiten 28 verbunden sind, mechanisch mit dem Körper 14 verbunden. Vorzugsweise sind mindestens drei Schrauben 30 und verstärkte Abschnitte 28 vorhanden. In dem Querschnitt aus 3 sind nur zwei Schrauben 30 und zwei verstärkte Abschnitte 28 zu sehen.
Die Bodenplatte 16 und der Körper 14 wirken zusammen, um einen Hohlraum 38 abzugrenzen. Der Hohlraum ist vollständig von dem Körper und der Bodenplatte eingeschlossen. Jedoch können alternative Ausführungsformen kleine Öffnungen in dem Körper oder der Bodenplatte umfassen. Der Hohlraum kann hohl sein oder mit Schaum gefüllt sein.
Die Bodenplatte 16 und der Körper 14 wirken des Weiteren zusammen, um eine ringförmige Rille oder einen Kanal 40 abzugrenzen, der sich um den inneren Umfangsrand des Körpers und der Bodenplatte in der Nähe einer Innenfläche 44 der Seite 26 erstreckt. Die Rückenplatte 18 ist im Kanal 40 augefnommen und wird fest gehalten, wenn die Bodenplatte 16 am Körper 14 befestigt ist.
Die Rückenplatte 18. und die Seite 26 wirken zusammen, um einen ballberührenden Bereich 42 des Kopfes 10 abzugrenzen. Vorzugsweise ist die Rückenplatte 18 im Wesentlichen eben und die Seite 26 ist ein im Wesentlichen ebener Abschnitt des Körpers 14. Zudem befindet sich die Rückenplatte 18 bei der bevorzugten Ausführungsform im Wesentlichen parallel zu der ebenen Innenfläche 44 der Seite 26. Die Rückenplatte 18 ist mittels Fluid (oder viskos) mit der Seite 26 gekoppelt.
Im weitesten Sinn bedeutet mittels Fluid gekoppelt, dass die Platten dicht beieinander angeordnet sind und nicht mittels Klebstoff entlang ihrer größeren mittleren gemeinsamen Fläche miteinander verbunden sind und wechselseitig auf ausgeübte Belastungen reagieren. Im etwas engeren Sinn sind die Platten viskos gekoppelt, was bedeutet, dass die Platten dicht beieinander angeordnet sind, wodurch ein Spalt zwischen den Platten abgegrenzt wird, und sich eine viskose Flüssigkeit in dem Spalt befindet. Bei der in 1–3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird die Rückenplatte 18 von dem Kanal 40 fest gehalten und eine Flüssigkeit 46 (4) ist zwischen der Rückenplatte 18 und der hinteren Fläche 44 der Seite 26 angeordnet und berührt diese und koppelt die Platten somit viskos. Die Rückenplatte 18 und die Plattenseite 26 sind ebenfalls mechanisch gekoppelt, indem sie mit dem Körper 14 gekoppelt sind. Die Kopplung mittels Fluid bzw. die viskose Kopplung ermöglichen den Platten, im Verhältnis zueinander zu gleiten, wenn eine oder beide Platten verformt werden. Die Fluid- bzw. die viskose Kopplung ermöglichen den Platten, im Verhältnis zueinander zu gleiten, wenn eine oder beide Platten verformt werden. Somit ermöglicht die Fluid-Kopplung bzw. die viskose Kopplung den Platten, in derselben Weise wie eine Blattfeder zu reagieren. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Reaktion im Gegensatz zu Laminatkörpern steht, die mittels Klebstoff gekoppelt sind, wie beispielsweise Laminatbalken, die aufgrund der Klebstoff-Kopplung steif sind und ausdrücklich keiner Feder ähneln.
Da die Rückenplatte 18 im Kanal 40 eingeschlossen ist, ist sie nicht frei, sich im Verhältnis zum Körper 14 und der Seite 26 wesentlich zu bewegen, außer wenn die Seite oder die Rückenplatte verformt werden. Wenn die Seite 26 auf einen Golfball auftrifft, verformt die Kraft die Seite 26 einwärts in Richtung des Hohlraums 38. Diese Kraft versucht, die Flüssigkeit 46 zusammenzudrücken und zu bewegen. Da jedoch die Zeit des Aufpralls extrem kurz ist (schätzungsweise 1/500stel Sekunde) und da die Flüssigkeit 46 zwischen der Rückenplatte 18 und der Seite 26 eingeschlossen ist, wird die Kraft des Aufpralls durch die Flüssigkeit zur Rückenplatte 18 weitergeleitet und verursacht ebenfalls, dass sich diese einwärts in Richtung des Hohlraums 38 verformt. Durch das Schlagen eines Balls wird die Seite 26 kugelförmig verformt und die Rückenplatte 18 verformt sich um diese kugelförmige Verformung herum, weist jedoch aufgrund der Geometrie, durch die die Rückenplatte 18 gezwungen wird, sich um die Seite 26 herum zu wölben, einen größeren Verformungsradius auf.
Es wird für wünschenswert gehalten, das Ausmaß des Durchbiegens der Seite 26 und der Rückenplatte 18 nach hinten auszugleichen. Dementsprechend werden die Geometrie oder die physikalischen Eigenschaften oder beide so gewählt, dass ein im Wesentlichen gleiches Durchbiegen nach hinten erreicht wird.
Die Seite 26 weist eine Dicke 48 auf und die Rückenplatte 18 weist eine Dicke 50 auf. Um das im Wesentlichen gleiche Durchbiegen nach hinten zu erreichen, kann die Dicke 48 der Seite kleiner als die Dicke 50 der Rückenplatte gefertigt werden.
Alternativ können die Materialien der Seite und der Rückenplatte so gewählt werden, dass die Seite einen höheren Elastizitätskoeffizienten als das Material der Rückenplatte 18 aufweist. Es können leicht empirische Daten gesammelt werden, um das Verhältnis der Dicken 48 und 50 und die relativen Elastizitätskoeffizienten der Seite 26 und der Rückenplatte 18 zu optimieren. Die gegenwärtig beste Weise umfasst, dass dasselbe Material (und daher derselbe Elastizitätskoeffizient) für die Rückenplatte 18 und die Seite 26 verwendet wird und die Seitendicke 48 etwas kleiner gehalten wird als die Rückenplattedicke 50.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Flüssigkeit 46, wie insbesondere in 4 gezeigt, in einem Spalt 52 zwischen der Rückenplatte 18 und der Seite 26 angeordnet. Bei bevorzugten Ausführungsformen weist der Spalt eine Breite, die als der kürzeste Abstand zwischen der hinteren Oberfläche 44 und der Rückenplatte 18 definiert ist, von etwa 0,254 mm (0,01 Zoll) auf. Zufriedenstellende Ergebnisse können ebenfalls mit Spaltenbreiten von nur 0,127 mm (0,005 Zoll) oder bis zu 2,54 mm (0,10 Zoll) erreicht werden.
Die Flüssigkeit 46 ist vorzugsweise eine viskose Flüssigkeit, wie beispielsweise Schmiermittel, Teflon, Silizium oder andere geeignete Fluide, die die Bewegung der Rückenplatte 18 und der Seite im Verhältnis zueinander unterstützen, ohne bedeutende Scherbelastungen zwischen den Platten zu erzeugen, wenn die Platten nach hinten durchgebogen werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Spaltbreite 0,254 mm und die Flüssigkeit 46 ist ein Schmiermittel. Weitere Tests können darauf hinweisen, dass andere Kombinationen von Spaltbreite und Fluidviskosität optimale Leistungsfaktoren aufweisen. Zudem können Erwägungen hinsichtlich der Herstellbarkeit andere Kombinationen bestimmen.
Es wird darauf hingewiesen, dass Silizium die Platten klebstoffartig koppelt. Da sich Silizium verglichen mit einem Klebstoff, wie beispielsweise Resorcinol (ein herkömmlicher Klebstoff für Laminatholzbalken) jedoch leicht elastisch verformt, ist die Kopplung, die durch Silizium erzeugt wird, innerhalb der Bedeutung dieser Beschreibung eine viskose Kopplung.
Bei einer Form einer Kopplung mittels Fluid weisen die Materialien der Rückenplatte 18 und der Seite 26 ausreichend rutschige oder glatte Oberflächen auf, so dass sie in der Lage sind, im Verhältnis zueinander zu gleiten, wenn die Seite und die Platte nach hinten verformt werden. Bei dieser alternativen Ausführungsform ist das Fluid in dem Spalt atmosphärische Luft.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 5 gezeigt, die einen Körper 14' und eine Bodenplatte 16' umfasst, die mit Hilfe von Schrauben 30', die in verstärke Abschnitte 28' geschraubt sind, mit dem Körper 14' verbunden ist. Der Körper 14' umfasst des Weiteren einen Hosel 20', der fest mit einem Schlägerschaft 12' verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform umfasst der ballberührende Bereich 42 zwei im Wesentlichen ebene Platten, eine Seitenplatte 54 und eine innere Platte 56. Beide Platten sind in einem Kanal 58 befestigt, der im Körper 14' und der Bodenplatte 16' abgegrenzt ist. Wie zuvor sind die Platten 54 und 56 viskos gekoppelt und bei der bevorzugten Ausführungsform ist ein Spalt 52' zwischen den Platten vorhanden, der ein Fluid, wie beispielsweise eine Flüssigkeit 46, aufweist.
Diese zweite Ausführungsform ermöglicht eine größere Bandbreite für die Auswahl von Materialien und der relativen Dicken der Platten 54 und 56. Zusätzlich können die Platten 54 und 56 an der Verkaufsstelle des Golfschlägers kundenspezifisch installiert werden, um unterschiedlichen Golfspielern gerecht zu werden.
Wie bei den vorangehenden Ausführungsformen kann die Bodenplatte 16' vom Körper 14' entfernt werden, indem die Schrauben 30' entfernt werden. Das Entfernen der Bodenplatte 16' ermöglicht, dass die Platten 54 und 56 vom Kopf 14' entfernt werden. Der Spieler kann daraufhin Platten 54 oder 56 wählen, die unterschiedliche Materialien oder eine unterschiedliche relative Dicke aufweisen oder er kann ein anderes Fluid für den Spalt 52' wählen. Die Platten können daraufhin wieder in den Kanal 58 eingesetzt werden und die Bodenplatte 16' kann wieder mit dem Körper 14' gekoppelt werden.
In der vorangehenden Beschreibung sind zahlreiche Eigenschaften und Vorzüge der Erfindung zusammen mit Einzelheiten der Konstruktion und Funktion der Erfindung aufgeführt worden. Die neuartigen Eigenschaften hiervon sind in den angehängten Ansprüchen aufgeführt. Die Offenbarung dient nur der Veranschaulichung, andere Veränderungen können im Einzelnen, insbesondere bezüglich der Form, Größe und Anordnung von Teilen, innerhalb des Prinzips der Erfindung in dem vollen Ausmaß, wie durch die weitgefasste allgemeine Bedeutung der Begriffe in den Ansprüchen angegeben, vorgenommen werden.

Claims

Golfschläger, der Folgendes umfasst: einen Kopf (10) mit einem Körper (14), der einen Hohlraum (38) abgrenzt, einen Zeh, ein Hinterende und eine Schlagplatte (26; 54), wobei die Schlagplatte (26; 54) dafür ausgelegt ist, einen Golfball zu berühren, wenn der Schläger von einem Spieler korrekt geschwungen wird, und als Reaktion darauf umgelenkt zu werden, wobei der Kopf (10) des Weiteren eine Rückenplatte (18; 56) aufweist, die sich in dem Hohlraum (38) in der Nähe der Schlagplatte (26; 54) befindet, wobei die Rückenplatte (18; 56) mittels Fluid mit der Schlagplatte (26; 54) verbunden ist und die Geometrien und physikalischen Eigenschaften der Schlagplatte (26; 54) und der Rückenplatte (18; 56) so gewählt sind, dass sich die Schlagplatte (26; 54), wenn der Golfschläger auf einen Golfball auftrifft, in Richtung des Hohlraums verformt und sich die Rückenplatte (18; 56) in etwa demselben Ausmaß wie die Schlagplatte (26; 54) in Richtung des Hohlraums verformt.
Golfschläger nach Anspruch 1, wobei die Schlagplatte (26; 54) und die Rückenplatte (18; 56) jeweils eine erste und eine zweite Steifigkeit aufweisen, so dass sich die Schlagplatte (26; 54), wenn der Golfschläger auf einen Golfball auftrifft, in einem ersten Deformationsausmaß verformt und sich die Rückenplatte (18; 56) in einem zweiten Deformationsausmaß verformt, und die erste und die zweite Steifigkeit so gewählt sind, dass das erste Deformationsausmaß im Wesentlichen dem zweiten Deformationsausmaß entspricht.
Golfschläger nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schlagplatte (54) und die Rückenplatte (56) getrennt vom Körper (14) gebildet sind und entfernbar am Körper (14) befestigt sind, so dass sowohl die Schlagplatte (54) als auch die Rückenplatte (56) zwecks Ersatz entfernt werden können.
Golfschläger nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schlagplatte (26) einstückig mit dem Körper (14) ist und die Rückenplatte (18) getrennt vom Körper (14) gebildet ist und mechanisch mit dem Köper (14) gekoppelt ist.
Golfschläger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückenplatte (18; 56) im Wesentlichen eben ist.
Golfschläger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich ein viskoses Fluid (46) zwischen den Platten (26; 54, 18; 56) befindet, um die Platten mittels Fluid zu koppeln.
Golfschläger nach Anspruch 6, wobei das Fluid (46) ein Schmiermittel umfasst, das sich zwischen den Platten (26; 54, 18; 56) befindet, die mechanisch gekoppelt sind.
Golfschläger nach Anspruch 6, wobei das Fluid (46) Teflon umfasst, das sich zwischen den Platten (26; 54, 18; 56) befindet, die mechanisch gekoppelt sind.
Golfschläger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schlagplatte (26; 54) und die Rückenplatte (18; 56) im Wesentlichen eben sind und um weniger als etwa 2,54 mm (0,1 Zoll) voneinander getrennt sind.