DE1966439A1

DE1966439A1 - Tennisschlaegerrahmen

Info

Publication number: DE1966439A1
Application number: DE19691966439
Authority: DE
Inventors: Robert W Eshbaugh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-03-28
Filing date: 1969-12-08
Publication date: 1973-04-26
Also published as: US4025072A; GB1293397A; US3483055A; AU6356269A; DE1961491B2; FR2068170A5; BE742790A; GB1293398A; DE1961491A1; AU473928B2; DE1961491C3

Description

Die vorliegende Erfindung "betrifft einen Tennisschlägerrahmen.

Gewöhnlich wird bei den Spielen, wie Tennis, Badminton, Squash, usw. zum Schlagen des Balles ein Schlägerrahmen aus Holz verwandt, dessen Kopfteil eine FyIon oder "gut".Bespannung aufweist, die mit dem zu schlagenden Ball in Berührung kommt. Diese aus Holz hergestellten Schläger weisen jedoch verschiedene Nachteile auf, die in einer verhältnismäßig niedrigen Zug- und Druckbeanspruchung, einer Neigung zum Verwinden, einer Abnutzung durch Schlagen usw. bestehen. Wei-

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terhin verlieren diese aus Holz bestehenden Schläger während eines Zeitraumes von ein paar Jahren ihre Farbe und damit ihr· gutes Aussehen, was Hand in Hand mit einem Verlust ihrer Biegeeigenschaften geht, was zu einer verhältnismäßig kurzen Lebensdauer führt. Zusätzlich müssen diese aus Holz bestehenden Rahmen einen bestimmten, verhältnismäßig großen Quer- ^ schnitt aufweisen, damit sie die notwendige Festigkeit besitzen,= was wiederum zu einem verhältnismäßig hohen Windwiderstand führt. Weiterhin ist es äußerst schwierig Holzrahmen herzustellen, die in Bezug auf das Gewicht,, die Balance, die Dichte und andere mechanische Eigenschaften ein gleichförmiges Produkt darstellen, da Holz ein heterogenes Material darstellt, das sich in der Dichte, dem Feuchtigkeitsgehalt und dem Elastizitätsmodul ändert.

Ein bemerkenswerter Nachteil von Holz besteht darin, daß es verhältnismäßig unbiegsam ist und lediglich mit großer Schwierigkeit im Verhältnis zu biegsamen Fadenmaterialien, die verwunden oder gespannt werden können, verformt werden kann. Andere Nachteile des Holzes bestehen darin, daß es eine wesentliche Festigkeit lediglich in einer Richtung und eine verhältnismäßig geringe Festigkeit in einer hierzu querverlaufenden Richtung aufweist, was normalerweise dazu führt,

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daß die aus Holz hergestellten Schläger eine große Spannung aushalten, jedoch nur eine geringe Scherkraft. Pies gilt auch für Schlägerrahmen, die aus mehreren Holzsehichten hergestellt sind, da die Fasern bzw, die Maserung in den jeweiligen Holzschiehten normalerweise in der gleichen Richtung verläuft. .■ ■

Erst kürzlich wurden Versuche angestellt, einen Schlägerrahmen aus einem Glasfasermaterial herzustellen, das im allgemeinen eine höhere Festigkeit und eine größere Verwindungsfreihe!t usw. als Holz aufweist. Aber auch diese Rahmen weisen in verschiedener Hinsicht Mängel auf, insbesondere, daß zu ihrer Herstellung verhältnismäßig hohe Kosten erforderlich sind und daß dem hergestellten Produkt eine Gleichförmigkeit mangelt. Diese Tatsachen beruhen darauf, daß bis jetzt noch keine Vorrichtung oder ein Verfahren vorgeschlagen worden ist, um solche Schläger gleichförmig durch eine verhältnismäßig wirksame Verwendung von Materialien herzustellen, so daß die Kosten für jeden einzelnen Schläger mit den Kosten für Holzschläger in Wettbewerb treten können.

Die vorliegende Erfindung bezweckt' deshalb, einen aus Glasfaser oder einem ähnlichen Material hergestellten Schlä-

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gerrahmen anzugeben, der eine größere Festigkeit, eine grb'ssere lebensdauer, eine vorteilhaftere Steuerung der Biegsamkeit und Steifheit, eine größere Widerstandsfähigkeit gegen eine Zerstörung, und ein Verbleichen der Farbe sowie einen größeren Widerstand gegenüber einer Verwindung, Feuchtigkeit, Brennbarkeit und Chemikalien als die aus Holz hergestellten Schlägerrahmen aufweist. '

Die Erfindung bezweckt weiterhin, eine Vorrichtung und ein schnelles, einfaches Fabrikationsverfahren anzugeben, wodurch sich eine wirksamere Ausnutzung der Materialien erhalten läßt, so daß man einen Schlägerrahmen erhält, der wirtschaftlicher und leichter herzustellen ist.

Dies' kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen Schlägerrahmen verwirklieht werden, der eine Schicht-Struktur aufweist, die aus mehreren, durch ein gehärtetes = Bindemittel zusammenhängend miteinander verbundenen Materialschichten gebildet wird, wobei bestimmte dieser Schichten ein normalerweise biegsames, aufwickelbares Material aufweisen, das durch das gehärtete Bindemittel im verfestigten Zustand gehalten wird_s wobei diese aus einem aufwickelbaren Material hergestellten Schichten den Teil der Struktur

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bilden, der die Haupfbelastung aufnehmen kann.

Die Tatsache, daß das die Belastung aufnehmende Material des Schlägers aus einem biegsamen, aufwiekelbaren Material besteht, kann dieses Material gegenüber einem nor-' malerweise steifen, nicht biegsamen Material, wie etwa Holz, leicht in irgendeine beliebige Form gebracht werden. Wegen dieser Eigenschaft kann aus einem solchen Material sehr leicht eine geschlossene Schleife gebildet werden, die einen Teil des gekrümmten Kopfes des Schlägerrahmens bildet, wobei die Festigkeit des Kopfes durch eine solche geschlossene Schleife vergrößert, wird, so daß dieser besser den durch die Bespannung auf den Schlägerkopf ausgeübten Zug aushält. Bekannte aus Holz hergestellte Rahmen bestehen andererseits aus Holzschichten, die sich an dem oberen Ende des Rahmenstieles voneinander trennen, um den bogenförmigen· Kopf zu bilden, und dieser Trennungspunkt, der als die Kehle oder das Herz des Rahmens bezeichnet wird, bildet einen schwachen Punkt in dem Kopfaufbau, in Bezug auf die Kräfte, die auf diesen Kopf durch die unter Spannung stehende Bespannung ausgeübt werden. '

Weiterhin können derartige aufwickelbare Materialien

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in beliebiger Länge hergestellt werden, wodurch sie sich selbst für einen weiten Bereich von möglichen Schlägerherstellungsverfahren anbieten. Z.B. wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein fortlaufendes Stück eines in Bandform vorliegenden aufwickelbaren Materials entlang bestimmter schraubenförmiger Bahnen mit verschiedenen Anstellwinkeln bzw. Steigungen aufgewickelt, um übereinander liegende geschichtete Schichten herzustellen, von denen jede zur Festigkeit in jeweils quer oder schräg zu einander verlaufenden Richtungen beiträgt. Durch diese Herstellungstechnik ergibt sich ein Werkstück, das eine Dicke aufweist, die gleich der Dicke vieler einzelner Schlägerrahmen ist, so daß dieses einzige Werkstück sodann zerschnitten werden kann, um"mehrere Rahmen herzustellen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstellung einzelner Rahmen vorgesehen, wobei ein Rahmen jeweils gleichzeitig hergestellt wird und wobei immer dieselben aufwickelbaren Materialien verwandt werden, wie sie bei dem ersten erwähnten Ausführungsbeispiel verwandt werden.

Ein Beispiel für ein biegsames, aufwickelbares Ma-

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terial, wie es im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, bildet ein G-iasfasermaterial* Der Ausdruck "aufwickelbar" bezieht sich auf Materialien," die leicht unter Zug oder Spannung an eine beliebige gewünschte Form angepaßt werden können, zum Beispiel Materialien, die um eine Drehfläche gewickelt werden-können, um eine Bolle - zu bilden. G-lasf as em st el len ein derartiges aufwickelbares Material dar, und dieses Material ist, wie bekannt, insbesondere dazu geeignet, einen großen Bereich von geformten oder gegossenen Bauteilen zu verstärken.

Um jedoch die jeweiligen Materialschichten miteinander zu verbinden und einen festen» zusammenhängenden Aufbau zu erreichen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines härtbaren Bindemittels ,erforderlich, und dieses Bindemittel kann aus irgendeinem der bekannten Harze^ wie ,etwa Epoxyharze, Polyester usw. oder sogar aus einem tierischen Klebestoff bestehen. Das Bindemittel kann z.B. .gin.; in der Wärme härtbares (wärmehärtbares) Harz oder ein Harz sein, das nicht notwendigerweise durch Wärme sondern auf irgendeine andere Weise härtbar ist. Zusammen mit dem Bindemittel kann ein Aushärtemittel verwandt werden, um das Aushärten zu beschleunigen.

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Da das oben erwähnte Bindemittel nur dazu dient, die •jeweiligen, Belastung aufnehmenden Materialschichten miteinander zu verbinden, um größtmögliche Soherbeanspruchungen zwischen den Glasfasern zu Übertragen, ist es erwünscht, das Verhältnis von Bindemittel zu Belastung aufnehmendem Material in dem fertigen Schlägerrahmen so klein wie möglich zu machen» Schichtteile aus geformtem Glasmaterial weisen im

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allgemeinen eine¹ Glasdichte von 1,24 bis 1,8 g/ca in dem

fertigen Produkt auf, und einige Schichtstrukturen bett

sitzen eine so geringe Glasmaterialdichte, wie 0,27 g/cm . Andererseits wird bei dem gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten Aufwickeln und Spannverfahren ubers.chUss.ig.es Bindemittel zwischen den Glasfasern herausgedrückt, so daß gemäß der Erfindung Rahmen hergestellt werden können, die eine Glasmaterialdichte von 1,8 bis 2,35 g/cm' im Rahmenbauteil aufweisen. Es ist ohne weiteres zu ersehen, daß solche Rahmen bedeutend fester als bisher bekannte geformte Schichtstrukturen sind.

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispielen «rläutert werden. In der Zeichnung zeigtj

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Fig« 1 eine Draufsicht auf die Hauptbestandteile der Form zur Ausbildung eines einzelnen Schlägerrahmens gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Form, in der der dem Zusammenbau der Form und der Ausbildung des Schlägerrahmens vorausgehende Schritt dargestellt ist;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die zusammengebaute Form, wobei zur besseren Übersichtlichkeit die vordere Platte weggelassen ist;

Fig. 4 eine Seitenansicht der zusammengesetzten Form;

Fig. 5 und Fig. 6 Schnitte entlang den linien 5-5 bzw. 6-6 in4?ig. 3;

Fig. 7 einen Schnitt durch eine typische Schicht des Schlägerrahmens entlang der '-Linie 7-7 in Fig. 2;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung, wie sie zur Ausbildung eines Werkstückes verwandt wird* aus dem mehrere Schläger gebildet werden können, wobei in der

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Darstellung der innere Ring, der einen Teil des Schlägerkopf es bildet, um einen unteren Kern gewickelt ist;

Fig» 9 eine perspektivische Teilansicht der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung, in der ein weiterer Schritt bei dem Zusammenbau eines Werkstückes dargestellt ist, aus dem mehrere Rahmen gebildet werden können;

Pig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Ausstoßen des fertigen Werkstückes aus der in den Pig. 8 und 9 gezeigten Vorrichtung;

Pig. 11 eine perspektivische Ansicht, in der die in den Fig. 8 und 9 gezeigte Anordnung während des Härtvorganges des Werkstückes dargestellt ist;

Pig. 12 eine Seitenansicht des aus der Maschine ausgestoßenen Werkstückes;

Fig.". 13 eine Seitenansicht eines vollständigen Werkstückes mit angedeuteten Linien, die die Linien anzeigen, entlang derer das Werkstück zerschnitten werden kann, um getrennte Schlägerrahmen zu bildenf und

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fig. 14 und 15 jeweils gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete Materialzuftihrrollen und Harzilberzugseinrichtungen.

In der Zeichnung und insbesondere in den Fig. 1 bis 4 ist eine allgemein mit 10bezeichnete form dargestellt, die aus verschiedenen Bestandteilen gebildet wird und eine Mkkenplatte 12j, einen elliptisch geformten Kern 1 6 und eine Vorderplatte 14 enthält. Es sind gleichfalls zwei Klemmglieder 18 und 20 und ein Mittelsttick 22 vorgesehen,'das keinen Teil der form bildet, sondern in'den fertigen,ausgeharteten _v Schlägerrahmen eingeschlossen ist. Nachdem die auszuhärtenden Materialien in die form in einer Art und Weise, die im einzelnen weiter unten erläutert werden soll, eingesetzt worden sind, wird die form geschlossen, wobei die Vorrichtungen, um dieses durchzuführen, in fig* 4 dargestellt sind. Wie aus der , Zeichnung hervorgeht, weisen die hintere Platte 12 und die vordere Platte 14 Jeweils mehrere Löcher 24 auf, durch die .| Schraubbolzen 26 eingesetzt werden. Der Kern 16, der zwischen die Platten eingesetzt ist, weist gleichfalls Eöcher 24 auf, durch die sich die Bolzen 26 hindurch erstrecken. Auf die Bolzen 26 werden sodann Muttern 28 aufgeschraubt, um die Teile gegeneinander festzustellen.

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Klemmglieder 18 und 20 dienen dazu, den Rahmenhandgriff auszubilden, und diese Klemmglieder sind in Fig. 1 im auseinandergebauten Zustand dargestellt, während sie in Pig.

zwei 3 an den Seitenplatten 12 und H mit Hilfe von/Stiften bzw. Zapfen 30 befestigt sind, die sich von dem unteren Teil jedes Klemmglieda aus nach außen hin- erstrecken. Jeder Stift greift in einen entsprechenden L-farmigen Spalt 32 ein, der auf jeder Seite der hinteren Platte 12 und der vorderen Platte 14 ausgebildet ist, wobei der I-förmige Spalt dazu dient, die Klemmglieder in der Betätigungsstellung festzuhalten, wie sie aus I¹Ig₆ 3 zu ersehen ist. Um den oberen Teil jedes Klemmgliedes an den Seitenplatten zu befestigen, ist eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen, die in den Fig. 1, 3 und 4 allgemein mit 34 bezeichnet ist und im einzelnen in Fig. 6 dargestellt ist. Wie aus Fig. 6 hervorgeht umfassen diese die Klemmglieder befestigenden Vorrichtungen 34 eine Platte 36, die sich durch einen Teil jedes Klemmgliedes hindurch erstreckt und gegen die Seitenkanten sowohl der vorderen als auch der hinteren Platte 12 bzw. 14 anliegt. Die Platten 36 sind an der Form mit Hilfe von Bolzen 38 befestigt, die sich durch die Platten 36 erstrecken und in die vordere und hintere Platte 12 und 14 eingeschraubt sind, was am besten aus Fig« 6 zu ersehen ist*

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Um eine sich über die Außenfläche des fertigen Rahmenkopfes 45 erstreckende Nute zu erzeugen, die bei der späteren Bespannung des Kopfes nützlich ist, können an der Form zwei gebogene Arme 40 und 42 vorgesehen werden, die schwenkbar mit Hilfe eines Gelenkes bzw. Scharniers 44 mit den Platten 12 und 14 verbunden sein können, was am besten aus Fig. 2 zu ersehen ist. In ihrer Betriebsstellung liegen diese gebogenen Arme im wesentlichen um den Kopfteil 45 des Schlägerrahmens, und sie sind an -den Klemmgliedern 18 bzw. " 20 mit Hilfe eines Klemmbol^ens befestigt, der in Fig. 3 allgemein mit 46 bezeichnet ist. Jeder der Klemmbolzen erstreckt sich durch den jeweils gebogenen Arm und ist in ein Loch eingeschraubt, das ,in den Klemmgliedern 18 bzw. 20 ausgebildet ist. Wie besser aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist an diesem Arm 40 ein Flansch bzw. vorstehender Rand klargesehen, der sich in das auszuhärtende Material eindrückt, was aus dieser Fig. ersichtlich ist, um in der Außenfläche des gehärteten Rahmens eine Nute auszubilden. Selbstverständlich | ist an dem Arm 42 ein ähnlicher vorstehender Rand vorgesehen.

Schließlich ist ein Mittelstück 22 vorgesehen/ das aus einem Kunststoff, Kunststoffschaum, leichtem Holz oder

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leichtem Metall besteht» und das als Abstandshalter und Füllmaterial dient, indem es die schlaffen, ungehärteten, zusammengesetzten Ringe in einer geeigneten Stellung in der Form hält und eine Einrichtung bildet, gegen die die Klemmglieder 18 und 20 angedrückt werden können.

Das bei der Herstellung des Schlägerrahmens gemäß der vorliegenden Erfindung verwandte Material ist besser aus Fig. 2 zu ersehen, in der die Form in einem teilweise zusammengebauten Zustand dargestellt=ist. Dieses Material enthält eine innere Schleife oder Ring 50, die sich um den Kern 16 herum erstreckt, wobei der Ring zertrennt sein kann und seine Enden miteinander überlappend in der Nähe des unteren Endes des Kernes angeordnet sein können, wie es in der Zeichnung dargestellt ist} und es ist eine äußere Schleife oder ein äußerer Ring 52 dargestellt, der eine beträchtlich größere Abmessung

sich als die innere Schleife aufweist, so daß/der untere Teil des äußeren Ringes, wenn dieser über dem inneren Ring angeordnet ist, wie es dargestellt ist, über die gesamte Länge der Form nach abwärts erstreckt, um den Handgriffteil 47 des Schlägerrahmens zu bilden. Die Schleifen oder Ringe können direkt auf den Kern gewickelt werden oder von Hand hierauf aufgesetzt werden, nachdem sie auf einem getrennten Kern auegebildet

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worden sind.

In den FIg₀ 5, 6 und 7 Ist die Schichtstruktur des Rahmens Im Querschnitt dargestellt;, und in FIg, -7- ist jeder Schichtbestandteil bezeichnet, wobei innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung selbstverständlich' die Anordnung der Bestandteile ebenso wie die Zahl der Schichten jeweils nach Wunsch geändert werden können. Da Fig. 5 einen Schnitt durch einen Teil des Rahmenkopfes 45 zeigt, Ist aus. dieser " Fig. zu ersehen, wie der innere Ring 50 und der äußere Ring 52 zusammen ausgeformt werden* während, da Fig. 6 einen Quer-

d-ort. schnitt durch den Rahmenhandgriff 47 darstellt,/lediglich der äußere Ring 52 gezeigt Ist, zwischen dessen Selten sich ein Mittelstück erstreckt. Jede einzelne Materialschicht erstreckt sich über die Breite des Schlägers, und Jede der Handgriffschichten erstreckt sichvon dem unteren Teil des Rahmenhandgriffes nach aufwärts um den Rahmenkopf und sodann abwärts zurück zu dem Handgriff. λ

Wie aus Fig. 7 hervorgeht, weist der Rahmen eine Schichtstruktur auf _# die aus mehreren Schichten verschiedener Materialien besteht, wobei Schichten aus Glastuch oder

ölaswolle, die mit einem härtbaren flüssigen Bindemittel ge-

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tränkt ist, Schichten aus absorbierendem Material * wie etwa Unterlagen, Bänder oder Folien aus Zellulose, Asbest oder Kunststoffschaum.und wenigstens eine Schicht aus Metallfolie vorgesehen sind, Die Schichten aus dem Glasmaterial sorgen für die festigkeit, und sie bilden die Belastung aufnehmenden Schichten der Rahmenstruktur, während die absorbierenden Papierschichten dazu dienen, die Glasmaterialschichten im Abstand von der neutralen Achse des Rahmens anzuordnen, so daß der Rahmen eine große Biegefestigkeit aufweist. Die Papierschichten "dienen auch dazu, das Bindemittel, das auf die Glasschichten in flüssiger Form.aufgebracht wird, zu absorbieren und gleichmäßig zu verteilen. Die Metallfolienschicht oder-schichten geben-dem Rahmenaufbau eine Steifigkeit und eine zusätzliche Festigkeit, und sie weisen gewöhnlich eine Dichte von 2,7 g/cm auf. Wenn eine derartige Steifigkeit und eine zusätzliche Festigkeit nicht notwendig sind, kann die Metallfolie durch ein Kunststoff- oder Papierband ersetzt werden, da die Folienschicht auch als Barriere zwischen entsprechenden Gruppen von Schichten aus anderen Materialien dienen solle

In den Fig. 5, 6 und 7 ist lediglich im weitesten Sinne eine mögliche Anordnung von Jeweils aufeinanderfolgenden

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Schichten dargestellt. Bei der tatsächlichen Ausführung ■umfaßt, ein gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeter Rahmen insgesamt ungefähr sechzig Schichten aus derartigen Materialien, von denen die Glasschichten jeweils ungefähr 0,017 cm dick sind und die Metallfolienschichten jeweils etwas dicker als 0,025 cm sind. Weiterhin soll klargestellt werden, daß nicht eine Papierachicht für je zwei Schichten aus Glasmaterial vorgesehen sein muss _f. wie es in PIg. 7 dargestellt ist. Statt dessen kann 2.B. eine Papierschicht für je 4, 61 8 usw. Schichten aus Glasmaterial vorgesehen sein, und dasselbe Prinzip gilt für die Metallfolienschichten.

Es Ist zweckmäßige anstelle von Glaswolle Glastuch in den äußeren Schichten des Schlägerrahmens au verwenden, um die Scherfestigkeit des Rahmens in der Querrichtung des Rahmens zu erhöhen.

Der innere Ring und .der äußere-. Ring können jeweils getrenn b von einander ausgebildet werden, indem ein wärmehärtbares Klebemittel auf mehrere Glasfasergespins te aufgebracht und die Gespinste auf den'Kern 16 oder auf einen gebrennten Kern mit absorbierendem Papier und Folie aufgebracht werden, wobei daa Gewicht des Rahmens natürlich durch die Zahl der

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Schichten aus jedem Material bestimmt wird. Wenn ein getrennter Kern verwandt wird, werden die Ringe von diesem abgenommen, bevor dae Bindemittel ausgehärtet wird oder ist, und die Ringe werden sodann in der oben beschriebenen Weise auf den Kern 16 aufgebracht. ,

Bei den gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten Schritten zur Ausbildung des Schlagerrahmens kann zu Anfang ™ auf den Kern 16 ein Ablösemittel aufgebracht werden, und sodann wird ein ungehärteter oder "B-stufiger" Ring mit Schichten aus den oben angegebenen Materialien um den Kern herum angeordnet. Die freien Enden dieses Ringes oder-Schleife können sodann beschnitten werden und auf dem unteren Teil des Kerns übereinander geschlagen werden, wie es aus Fig. 2 zu ersehen ist, um in dem Kehlenteil des Rahmens eine zusätzliche Schicht zu bilden, oder der Ring oder die Schleife kann freihängend auf dem Kern angeordnet werden. Sodann wird der äußere Ring 52 über den inneren Ring - 50 auf dem Kern 60 angeordnet, wobei dieser äußere Ring au.^c3 denselben Materialien wie der innere Ring besteht. Sodann werden Seitenplatten 12 und Hs die gleichfalls mit einem Ablösmittel überzogen sein können, an jeder Stirnseite des Kernes mit Hilfe der Bolzen 26-befestigt,, wie ea bereits oben beschrieben -wurde-, und die

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Seitenplatten werden sodann in dem gewünschten. Maße angezogen und durch Spannmutterh 28 auf den Bolzen angezogen "bzw. festgestellt* Der äußere Ring "bzw. die äußere Schleife wird sodann durch nicht dargestellte Einrichtungen nach abwärts gezogen, so daß sich ihr unterer Teil wenigstens bis zu dem Unteren Ende der Form erstreckt, wodurch Falten, luft oder Harztaschen bzw_o Ansammlungen-aus den Materialschichten entfernt werden, und das Schlüpfen zwischen diesen Schichten weitestgehend erniedrigt wird. Ein langgestreckter Abstandshalter 22 kann sodann in den unteren Teil dieses äußeren Ringes und angrenzend an den unteren Teil des Kernes eingesetzt werden, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist*

Dieser untere Teil des gespannten äußeren Ringes 52 wiid sodann durch die Klemmglieder 18 und 20 nach innen eingeklemmt, so daß er gegen das Mittelstück anliegt, 'wobei die Schichtung dadurch verdichtet wird, daß das überschüssige Harz ausgedrückt wird, während der Rahmenhandgriff ausgebildet wirdo Die oben erwähnten Spanneinrichtungen müssen gegen die Wirkung der Klemmglieder in Richtung auf den Kern ein · wenig "nachgeben", während weiterhin die erforderliche Spannung aufrechterhalten wird. Arme 40 und 42, die zwischen den Seitenplatten ablenkt sind, können sodann nach abwärts ver-

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schwenkt und mit Hilfe von Bolzen 46 an dem oberen Teil der Klemmglieder 18 und 20 befestigt werden, wobei sich der vorstehende Rand 41 an jedem Arm in die äußere Fläche des äusseren Ringes eindrückt, um in diesem eine Nute auszubilden, die dazu dient, die Schlägerbespannung vor einer Beschädigung- zu schützen.

Das Bindemittel wird sodann nach irgendeinem bekannten Verfahren ausgehärtet, wozu beispielsweise ein elektrisches Heizelement oder Dampfleitungen, die direkt an den Formplatten befestigt sind, verwandt werden können, oder was einfach dadurch erreicht werden kann, daß die Form in einen Ofen gestellt wird. Die Zeit, Temperatur und die Bedingungen, die notwendig sind, um das Bindemittel zu polymerisieren, hängen von der chemischen Natur des Bindemittels ab, wobei aus Herstellungs- und Wirtschaftlichkeitsüberlegungen die Wahl eines schnell härtenden Systems mit einer Wärmehärtung vorzuziehen ist* Z*B, wurde festgestellt, daß eine typische Anfangshärtungszeit.für ein wärmehärtbares Klebemittel _t wie etwa Epoxyharz, das mit einem Aminhärtungsmittel gemischt ist, bei 93°C eine Stunde beträgt.

Der verfestigte Schlägerrahmen wird sodann aus der

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Form dadurch herausgenommen, daß die foirm in entsprechend der obigen Beschreibung umgekehrten Reihenfolge auseinandergenommen und der Kern aus dem Rähme&köpf herausgeschlagen wird» Der Rahmen kann sodann,einer zusötalichen Wärmebehandlung unterzogen werden» um eine vollständige Polymerisation sicherzustellen. Bei einer typischen Ausiührüngaform 3c8nnt# er zwei Stunden lang bei einer temperatur von 12i bis "135⁰G nachgehärtet werden. Dies kann erfolgen,, wenn sieh der Rahmen noch, in der form befindet oder bereits aus der Form herausgenpay men worden ist, wobei die letztere Möglichkeit wirtschaftlicher ist, da hierbei die iorm bereits zu einem früheren Zeitpunkt in dem HerstellungsZyklus wieder verwandt werden kann» ' ': ·.--" . ■ . ■·■ : ■ . . ■:/ ■; .... -,. ■ ■

An dem Verfestigten Schlägerrahmen werden sodann eine Reihe von Snäbearbeitungssohritten ausgeführt, die darin beat ehen können, daß irgendwelche Grate entfernt werden, daß der Schaft auf die richtige Länge abgeschnitten wird, daß die Löcher für die Bespannung gebohrt werden» daß irgendwelche notwendigen Aufschriften und dekorativen Einzelheiten angebracht werden, daß der Schläger mit einem Glanzschliff versehen und poliert wird, daß eine beliebige Art von Handgriff angebracht wird und daß auf den Rahmen ein glänzender Ver-

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eiegelungölack oderdergleichen aufgesprüht wird*

Die Weherfürdie Bespannungwerden in der Nute ge-Täohrtj44e in der äuöeren Oberfläche deö Rahffienkopfes ausgefcildet istv sa daß^ die Saite der Bespannung nicht nach außen hin über die äußere Oberfläche des tahmenkppfes vorsteht, so daß bei der Verwendung des Schlägers eine geringere Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dä\ß die Bespannungssaite beschädigt wird oder ausfranst.

Im folgenden wird Bezug auf die Fig. 8 bis 13 genommen, in denen eine andere Ausfuhrungsforni der vorliegenden . Erfindung dargestellt ISt₁ bei der ein langgestrecktes Werkstück gebildet wird, daß einen Querschnitt aufweist, der der Form des fertigenSehlägerrahmens entspricht. Dieses Werkstück ist natürlich wesentlich breiter als der fertige Rahmen, und nachdem das Werkstück ausgeformt worden ist, wird es in mehrere einzelne Rahmen unterteilt bzw» zerschnitten. Die Vorrichtung, die dazu dient, das Rahmenwerkstück auszu-* formen _t enthält ein Grundglied 60, in dem ein unterer Kern 62 drehbar gelagert ist, wobei in dem Grundglied 60 Einrichtungen vorgesehen sind, um den Kern 62 zu drehen. Wie bei der ersten Ausführungsform kann der Kern 62 entsprechend dem Hab,·*

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menkopf, etwa elliptisch., geformt sein. Wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, ist an dem Grundglied 60 "bei 66 ein Spannstab 64, dessen Längsachse parallel $u der des Kernes 62 verläuft, der art befestigt, daß er sich aus, einem weiter unten zu erläuternden Grunde auf den Kern"6-2 zu und von diesem weg bewegen kann, wobei selbstverständlich beliebige bekannte Einrichtungen in dem Grundglied 60 vorgesehen sind, die eine derartige Bewegung gestatten.

Das Werkstück wird dadurch hergestellt,, daß eine nere Schleife 61, die im wesentlichen aus einem Glasfasermateriäl besteht, direkt um den Kern 62 gewunden oder auf diesen aufgebracht wird. Mese innere Schleife kann übereinanderliegende Schichten aus Glaswolle enthalten, die mit jeweils verschiedenen Winkeln oder Steigungen BchraubenfÖrmig ui den Kern gewickelt sind, um in allen Richtungen eine Scherfestigkeit zu erreichen, wodurch kein Glastuch oder dergleichen benötigt wird, um diesen Zweck zu verwirklichen. ■ Die jeweiligen schraubenförmigen Wicklungen sind in Fig. 13 durch die Linien 93 und 95 beSseichnety und das absorbierende Papier oder die.Folie können gleiichfalls in ähnlicher Weise aufgewickelt werden_f oder^; es kann eine Folie aufgebracht werden, die sich über die gesamte Breite des Ke.fcnes^erstreckt.

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Nachdem die innere Schleife bzwi Wicklung auf den Kern

62 aufgewickelt worden ist, Wird eine äußere Schleife oder Wicklung 63. um den Kern und den Spanns tab 64 herumgewickelt,· wobei sich die äußere Schleife natürlich um einen Teil der inneren Schleife herumerstreckt, wie es aus Pig* 9 zu ersehen ' ist. Wie bei der ersten Ausführungsform kann jede Schleife oder Wicklung direkt um den Kern und den Stab gewickelt werden, oder sie kann auf einem getrennten Kern ausgebildet und sodann von Hand über den Kern 62 und den Stab 64 geschoben werden» Der Spannstab 64 wird sodann parallel auf den Kern zu und von diesem weg bewegt, um die äußere Schleife 63 unter eine vorbestimmte Spannung zu setzen. Nachdem das Mittelstück 68 zwischen die äußere Schleife 63 und den angrenzenden Kern 62 eingesetzt worden ist, werden zwei Klemmglieder 77 und 79 gegen je eine Seite der äußeren Schleife

63 gepreßt bzw« geklemmt, wie es aus 3?ig. 11 zu ersehen ist, um den Rahmenstiel bzw. -handgriff auszubilden. Es können Preßstempel bzw. Druckkolben 80 oder dergleichen vorgesehen werden, um auf die Glieder 77 und 79 eine nach innen gerichtete Klemm- bzw. Preßkraft auszuüben, wie es aus Pig. 11 zu ersehen ist, wobei natürlich der Stab 64 ein wenig "nachgeben" muß, um sich an diese nach innen gerichtete Kraft anzupassen. Es können Infrarot-Heiζlampen oder dergleichen

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zusammen, mit elektrischen Hei. ζ elementen 82 verwandt werden, die durch, die Klemmglieder 77 und 79 laufen, um die Aushärtung des Bindemittels in den Schichten des Werks tückes zu bewirken»

Es können auch Einrichtungen vorgesehen werden, um

eine Reihe von Nuten auszuformen, die die Bespannung schützen,

ersten
wie es bereits bei der/Ausführungsform eingehend erläutert

wurde.

Es sind gleichfalls Einrichtungen vorgesehen, um das ausgehärtete Werkstück von dem Kern und dem Spannstäb abzuheben, nachdem die Klemmglieder 77 und 79 zurückgezogen worden sind, und eine derartige Einrichtung ist in den Fig« 10 und 12 dargestellt. Es sind zwei Zylinder 70 und 72 vorgesehen, die in dem Grundglied 60 angeordnet sind, und die zwei Kolbenstangen 74 bzw. 76 aufweisenj die verschiebbar in diesen Zylindern angebracht sind. An dem freien Ende der Kolbenstangen 74 und 76 ist ein elliptisches Joch befestigt, das mit' 78 bezeichnet ist und das sich in dem in Pig* 12 gezeigten zusammengebauten Zustand um den Kern 62 herum ers'treckb« Wenn das fertige Werkstück 90 genügend ausgehärtet ist, wird es von dem Kern und dem Spannstab durch die Wirkung der Kolben

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74 und 76 abgehoben. Die Kolben können durch, ein Druckmedium oder dergleichen betätigt werden, das auf irgendeine bekannte Art und. Weise in die Zylinder 70 und 72 hineingepreßt wird.

Die Bedingungen für die Temperatur und die Zeit, die bei der Aushärtung des Bindemittels in der inneren und der äußeren Schleife'angewandt werden, können dieselben wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sein.

Der Aushärtungsvorgang wird normalerweise durchgeführt, während sich die innere und die äußere Schleife noch in der Form befinden, und das ausgehärtete Werkstück kann gleichfalls einer Nachhärtung bei Temperaturen unterzogen werden, die denen bei dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, wobei diese Uachhärtung ausgeführt werden kann, bevor oder nachdem das Werkstück aus der Form herau8genommen bzw. herausgestoßen worden ist. Sodann wird das Werkstück entlang linien 92 in Fig. 15 zerschnitten, um mehrere einzelne Rahmen zu bilden, an denen natürlich sodann Endbearbeitungsvorgänge ausgeführt werden, wie 3ie oben anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurden.

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Fig. 14 zeigt eine Anordnung, mit deren Hilfe die jeweiligen Materialien in form von Streifen, Bändern oder Gespinsten schraubenförmig um die axiale Ausdehnung des Kernes 62 gewickelt werden können, um aufeinanderfolgendey übereinanderliegende Schichten dieser Materialien auszubilden. Aus * dieser Figur ist zu ersehen, daß ein "Laufwagen 96 verschiebbar auf Schienen 97 angeordnet ist, so daß er eine hin- und . hergehende Bewegung parallel zu der Drehachse des Kernes 62 ausführen kann. Der Wagen ist mit einer hin- und hergehenden Antriebseinrichtung 98 gekoppelt, die selbst über ein geeignetes Getriebe angetrieben wird, das einen Teil einer nicht dargestellten Kraftübertragungsanlage bildet, die in dem Kraftübertragungegehäuse 99 angeordnet ist. Die dargestellten drehbar gelagerten Zuführspulen H, die seitlich von dem Wagen angeordnet sind, umfassen Spulen für Glasgespinst, eine Spule für eine Metallfolie und eine Spule für absorbierendes Material, wobei diese Materialien von diesen Spulen abgezogen und an einer Führungseinrichtung 100 und 100', die an dem Wagen befestigt ist, vorbei und auf den Kern 62 geführt werden. Der Wagen enthält einen Trog 101, der einflüssiges Bindemittel enthält, um die Materialien damit zu imprägnieren, wenn sie an der Führungseinrichtung 100 vorbeilaufen.

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Das Antriebsglied 98 wird durch die nicht gezeigte Kraftübertragungsanlage in dem Gehäuse 99 synchron mit der Drehung des Kernes 62 angetrieben, so daß der Wagen 96 bei jeder Umdrehung des Kernes linear um ein bestimmtes Stück vorwärts gerückt wird, so daß ein entsprechender Schrauben-, stellwinkel für die jeweiligen Materialschichten erhalten wird, die auf den Kern aufgewickelt werden. Natürlich können die Schraubensteigungs- bzw. Anstellwinkel für jeweils aufeinanderfolgende Materialschichten einfach dadurch geändert werden, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Kern 62 und dem Antriebsglied 98 geändert wird, was mit Hilfe des Getriebeumschalthebels 103 ausgeführt werden kann. In jedem Fall besteht eine solche Synchronisation zwischen dem Kern

62 und dem Wagen 96, daß durch den Wagen eine gleichförmige Dicke des aufzuwickelnden Materials über die gesamte Länge des Kernes erreicht wird, ohne daß irgendwelche nicht bedeck-

ten Flächen auf dem Kern verbleiben.

In der Praxis wickelt der Wagen das Material auf dem Kern in entweder einem solchen Schraubensteigungswinkel, wie er durch die Aufwicklung in den Fig. 8, 9 und 14 dargestellt ist, auf, daß der Wagen bei jeder Umdrehung des Kernes lediglich um eine Bandbreite vorrückt, oder entsprechend einem

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Schraubensteigungswinkel yon ungefähr 45 .

In jedem Pail ist der Wagen so mit dem Kern synchronisiert, daß der Wagen am Ende jeder doppelten bzw. zweifachen Verschiebung (d.h„ nach jeder vollständigen Hin- und Herbewegung des Wagens) in eine neue Startstellung entlang der Achse des Kerns zurückkehrt, wobei die neue Startstellung axial gegen irgendeine vorhergehende Startstellung versetzt ist. Der Wagen wird weiter hin und her verschoben, bis"die gesamte axiale Länge des Kernes durch die schraubenförmigen Wicklungen bedeckt 1st, was dazu führt, daß zwei sich gegenseitig überdeckende Materialschichten in allen den Fällen gebildet werden, bei denen der Schraubensteigungswinkel der Wicklung den minimalen Schraubensteigungswinkel überschreitet. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß der minimale Schraubensteigungswinkel in dem Winkel besteht, der sich bei den aufeinanderfolgenden Wicklungswindungen ergibt, die so gegeneinander liegen, wie es in den Pig. 8, 9 und H dargestellt ist.

Die Glasvorgespinste der jeweiligen Spulen 104 und 105 können jeweils verschiedene farben aufweisen oder mit verschieden farbigen Bindemitteln vorher getränkt werden,

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wobei in diesem Falle kein Bindemittel in dem Wagentrog 101 vorgesehen zu werden brauchte. Andererseits können die Vorgespinste von den Rollen 104 und 105 aufeinanderfolgend anstatt gleichzeitig auf den Kern aufgewickelt werden, wobei in diesem Falle die in Pig. 15 gezeigte Anordnung verwandt werden könnte, um verschieden farbige Bindemittel auf die jeweiligen Vorgespinste aufzubringen.

Wie aus Pig. 15 zu ersehen ist, wird das Vorgespinst 104-' durch die an dem Wagen angebrachte Führungsrolle 100 auf den Kern geführt, wobei kein Bindemittel in dem Trog 101 vorhanden ist. Zwei" Vorratsbehälter 106 und 107 sind über der Führungseinrichtung 100 angeordnet und zusammen mit dem Wagen bewegbar, wobei jeder Vorratsbehälter ein verschieden farbiges Bindemittel enthält und dieses jeweils über Leitungen 108 einem gemeinsamen Zweiwegventil 109 zuführt, das jeweils nur einen Vorratsbehälter gleichzeitig über eine Düse 111 mit der Führungsrolle 100 verbindet. Ein Abstreifmesser 112 ist dafür vorgesehen, auf der Rollenoberfläche einen Film fester Dicke aus dem Bindemittel auszubilden bzw. aufrechtzuerhalten, so daß dem Vorgespinst eine gleichförmige Menge dieses Bindemittels zugeführt wird. Wenn eine Schicht aus einem Glasvorgespinst aufgebracht ist

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und eine andere Schicht auf den Kern aufgewickelt werden soll wird das Ventil 109 so verstellt, daß das Bindemittel aus dem anderen Vorratsbehälter zugeführt wird. Auf die erste Schicht aus gefärbtem Glasvorgespinst könnte eine Schicht aus einem undurchlässigen Material, wie etwa eine Metallfolie, aufgewickelt werden, um die erste Schicht von der danach aufgewickelten Vorgespinstschicht mit einer anderen Parbe zu trennen.

Die Schlägerrahmen, die nach den Verfahren und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung herstellbar sind, weisen viele Vorteile auf. Z.B₀ zeigen sie eine Zug- und Druckfestigkeit, die über 562 kg/cm liegen, was einem Wert entspricht, der über dreimal so hoch wie der Wert für die Festigkeit eines üblichen geschichteten Holzschlägers liegt. Der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Schlägerrahmen weist gleichfalls eine größere Lebensdauer auf, da die während der Verwendung auftretende Beanspruchungshöhe einen kleineren Prozentsatz der G-renzfestigkeit ausmacht als bei einem Holzrahmen, wodurch sich bei den gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Rahmen eine grössere Reservefestigkeit ergibt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Rahmens besteht darin, daß ihm durch eine

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geeignete Wahl von mehreren Parametern, wie etwa der Art des Materials, der Menge des Materials, dem Grad der Aushärtung usw. eine "bestimmte, gesteuerte Biegsamkeit und Steifheit gegeben werden kann,, Weiterhin ist die Oberfläche des erfindungsgemäßen Glasfaserschlägers wesentlich härter als die eines Holzschlägers, weshalb sie wesentlich widerstandsfähiger gegen Schrammen und eine Beschädigung ist. Weiterhin behält der erfindungsgemäße Schläger seine ursprüngliche Farbe dauernd bei und er weist den Vorzug auf, daß er sich nicht verwirft, da er inert ist.

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Claims

- 33 Patentansprüche

1 ο Schlägerrahmen mit einer aus mehreren Materialschichten, die zusammenhängend miteinander verbunden sind, bestehenden Schichtstruktur, dadurch gekennzeichnet , daß die Schichten durch ein gehärtetes Bindemittel verbunden sind, daß bestimmte dieser Schichten aus einem normalerweise biegsamen, aufwickelbaren Material be- I stehen, das durch das ausgehärtete Bindemittel im verfestigten Zustand gehalten wird, wobei die aus dem aufwickelbaren Material bestehenden Schichten den Hauptbelastungsaufnahmeteil dieser Struktur bilden.
2. Schlägerrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das in dieser Struktur vorhandene aufwickelbare Material eine Dichte von 1,8 bis 2,35

g/cm aufweist. ä
3. Schlägerrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das aufwickelbare Material aus einem Grlasfasermaterial, wie etwa Glaswolle, besteht.

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4. Schlägerrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere der aus einem aufwickelbaren Material bestehenden Schichten quer bzw. schräg zu einander verlaufen.
5. Schlägerrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem ringförmigen Kopfteil zur Aufnahme der Schlägerbespannung und mit einem festen Handgriffteil, der sich von dem Kopfteil aus erstreckt, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine der aus einem aufwickelbaren Material bestehenden Schichten eine geschlossene Schleife (50) in dem Kopfteil bildet, und daß sich mehrere dieser Schichten (52) entlang der Länge des Handgriffteiles erstrecken und entlang der Handgriffachse bis zu dem Verbindungspunkt des Handgriffteiles mit dem Kopfteil voneinander getrennt im Abstand von einander verlaufen und vollständig um die geschlossene Schleife in dem Kopfteil herumgeführt sind.
6. Schlägerrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Bindemittel aus normalerweise flüssigen Substanzen besteht, die zu einem festen Zustand aushärtbar sind.

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7. Schlägerrahmen nach Anspruch 6, dadurch g e kennzeichnet , daß das Bindemittel aus einem wärmehärtbaren Harz besteht.
8. Schlägerrahmen nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß sich eine erste Gruppe der Schichten (50) lediglich um den ringförmigen Teil des Kopfteiles des Schlägers erstreckt, und daß sich eine zweite Gruppe (52) von Schichten um die erste Gruppe von Schichten herum und entlang der Länge des Handgriffteiles erstreckt.
9. Schlägerrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere der aus einem aufwiekelbaren Material bestehenden Schichten mit einem härtbaren Bindemittel getränkt ist.
10. Schlägerrahmen nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet , daß zwischen zwei oder mehreren dieser Schichten eine Schicht aus einem absorbierendem Material vorgesehen ist.
11. Schlägerrahmen nach Anspruch 9, dadurch g e -

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kennzeichnet , daß zwischen zwei oder mehreren dieser Schichten eine Metallfolienschicht zwischengeschichtet ist.
12. Schlägerrahmen nach einem der Ansprüche 8 "bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß jede Gruppe dieeer verschiedenen Gruppen von Schichten eine Schicht aus einem absorbierenden Material, die zwischen zwei Schichten aus einem aufwickelbaren Material zwischengeschichtet ist, und wenigstens eine Metallfolienschicht aufweist, die zwischen diese Gruppen von Schichten zwischengeschichtet ist.

13« Schlägerrahmen nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß sich wenigstens einige dieser aufwiekelbaren Materialschichten durch die Farbe von einander unterscheiden.

14· Schlägerrahmen nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß ein Abstandhalteglied (22) zwischen je zwei Seiten dieser Schichten entlang der Mittellinie des Handgriffteiles angeordnet ist.

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