1 Beschreibung

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3 Verwendung von künstlich hergestellter Spinnenseide

4 s Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von künstlich hergestellter Spin-

6 nenseide, insbesondere als Faden gefertigt.

7 β Im Rahmen zurückliegender Entwicklungen wurde die künstliche Herstellung von

9 Fadenmaterial vervollkommnet, das in seinen Eigenschaften dem Naturprodukt

10 Spinnenseide weitgehend gleicht. Eine solche künstlich hergestellte Spinnenseide

11 und das Verfahren zu deren künstlicher Synthese sind beispielsweise aus den

12 Druckschriften EP 1 287 139 A, EP 1 413 585 A2, EP 1 609 801 A1, WO

13 2006/002853 A1 und WO 2006/008163 A2 bekannt. Diese bekannte künstlich

14 hergestellte Spinnenseide ist zum Einsatz als Faden oder Material im medizini-

15 sehen Sektor, zur Netz- oder Seilherstellung, zur Textil-, Leder- oder Papierher- 6 Stellung oder auch im Oberflächenschutz vorgesehen. Die künstlich hergestellte 7 Spinnenseide weist dabei sowohl hinsichtlich der erreichbaren Festigkeitswerte 8 als auch hinsichtlich der erreichbaren Dehnbarkeiten besonders günstige Eigen- 9 Schäften auf. 0 1 Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine besonders günstige 2 Verwendung für derartige künstlich hergestellte Spinnenseide anzugeben, bei der 3 insbesondere die hohe Beanspruchbarkeit und die guten physikalischen Eigen- 4 Schäften dieser Spinnenseide besonders wirkungsvoll genutzt werden können. 5 6 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem künstlich hergestellte Spin- 7 nenseide als Bestandteil einer Saite in einem Sportgerät und/oder für Schnüre β und Fäden für Angel- und Fischereizwecke und dergleichen verwendet wird. 9 0 Saiten für Sportgeräte werden zwar üblicherweise aus Polymerkunststoffen, Tier- 1 därmen, Metalldrähten, Pflanzenfasern und/oder Tierhaaren hergestellt und in der 2 Regei zur Bespannung von Schiägem verwendet. Angelschnüre werden hingegen

1 üblicherweise aus Polykunststoffen, wie z.B. aus einem Polyethylen, im Grund-

2 körper hergestellt. Diese Polykunststoffe sind zwar günstig in der Herstellung, zei-

3 gen aber durch Einflüsse von UV-Strahlung, Wasseraufnahme und Salz im Was-

4 ser sehr schnelle Abnutzungs- und Alterungserscheinungen.

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6 Dadurch, dass die Saiten einer Schlägerbespannung unter einer gewissen Span-

7 nung angebracht sind, bei Gebrauch extremen Belastungen ausgesetzt sind und s die Schlägerbespannung in Netzform ausgeführt ist, kommt es jedoch zu einer

9 hohen Abnutzung der Saite. Das Nachspannen der Saiten, sofern es schläger-

10 bauartbedingt möglich ist, und der Abnutzungsgrad durch die sportgerechte Ver-

11 wendung führt zu Rissbildungen innerhalb der Saite und somit zum Bruch der

12 ganzen Saite. Hinzu kommen noch Alterungserscheinungen des verwendeten Sai-

13 tenmaterials. Eine relativ häufige Saitenauswechslung, gerade bei Turnier- ii Schlägern und im Training häufig verwendeten Schlägern, ist somit nicht zu ver-

15 meiden, um die spezifischen, im Sport geforderten Eigenschaften des Schlägers,

16 vor allem die der Ballspielbarkeit der Saitenbespannung, nicht zu beeinträchtigen.

17 iβ Angelschnüre sind beim Fischen besonderen Belastungen, gerade im Hinblick auf

19 Zug-, Dehnungs- und Stabilitätseigenschaften, ausgesetzt. Je nach Gewicht eines

20 Fisches kommt es beim Angeln, nach dem Anbeißen des Fisches, zu sehr schnell 1 wechselnden Belastungen an der Angelschnur. Des weiteren sind Wasserströ- 2 mungen, Auswurflänge der Angelschnur und somit die Entfernung des Fisches 3 zum Angler, sowie Witterungseinflüsse weitere Faktoren, die auf eine Angelschnur 4 einwirken. 5 6 Insbesondere im Hinblick auf die üblicherweise hohe Beanspruchung der Saiten 7 und das dadurch bedingte relativ häufige Auswechseln von defekten Saiten sollte 8 somit ein Saitenmaterial verwendet werden, das in seinen Materialeigenschaften 9 besonders langlebig und belastbar ist. Zudem sollten auch die spezifischen im o Sport geforderten Anforderungen von Saiten erfüllt werden. Dies gilt im Speziellen 1 auch für die Anforderungen, die an Angelschnüre gestellt sind. Ein solches Mate- 2 riai soiite einerseits durch die spezielle molekulare Anordnung sehr dehnbar und

1 extrem belastbar sein und hohe Zugfestigkeit aufweisen, andererseits aber noch

₂ elastisch gemäß der zum einen im Sport und der zum anderen im Fischereiwesen

3 üblichen Spezifikationen sein. Vorteilhaft ist ein gutes Recyclingverhalten des

4 verwendeten Materials. Wie sich überraschender Weise herausgestellt hat, kön-

5 nen diese Materialeigenschaften und physikalischen Eigenschaften durch künst- e lieh hergestellte Spinnenseide besonders weitgehend erreicht werden. Zudem

7 weist künstlich hergestellte Spinnenseide als Bestandteil einer Saite und/oder ei- β ner Angelschnur noch einen kleinen Gewichtsvorteil gegenüber herkömmlichen

9 Saiten- und/oder Angelschnurmaterialien auf. 0 1 Im Hinblick auf die vorgesehene Verwendung ist es zweckmäßig, wenn die künst- 2 lieh hergestellte Spinnenseide, als Bestandteil einer Saite und/oder Schnur gefer- 3 tigt, durch geeignete Parameterwahl, beispielsweise hinsichtlich Dimensionierung, Zusammensetzung oder Dehnungs- und Zugfestigkeitswerte, an die spezifischen Anwendungsanforderungen angepasst ist. Dadurch sind insbesondere bei be- spannten Schlägern eine gute Ballspielbarkeit, sowie bei Angelschnüren eine gute Elastizität und für beide Anwendungen eine besonders lange Lebensdauer er- reichbar.

Hochwertige Saiten können insbesondere aus einem von einer Umspinnung um- gebenen Kern aufgebaut sein. Die künstlich hergestellte Spinnenseide kann dabei für die Umspinnung verwendet werden. Die künstliche Spinnenseide hat in Festig- keits- und Dehnungswerten sogar bessere Eigenschaften als z.B. Kevlar (Ara- midfaser) und ist somit besser zur Ballspielung geeignet. Besonders vorteilhaft zur Nutzung der günstigen Eigenschaften der Spinnenseide wird diese daher für den Kern derartig aufgebauter Saiten verwendet.

Der Kern der Saite kann als Monofilament gefertigt sein. Vorzugsweise ist der Kern der Saite aber aus einer Feinfadenstruktur gebildet, die als Multifilament vor- liegt. Dabei sind vorzugsweise die Feinfäden aus der künstlich hergestellten Spin- nenseide gefertigt. Zur Bildung des Multifilaments ist dabei eine Vielzahl dünner Einzelfeinfäden zu einer „Saite" verdrillt. Diese kann noch mit einem Widerstands-

i fähigen Material ein- oder mehrlagig umsponnen sein. Vorteile sind hierbei höhere z Elastizität und Spielbarkeit. Das Multifilament kann dabei alternativ auch in einer

3 Struktur vorliegen, bei der die Feinfadenstruktur parallel und nicht verdrillt im Kern

4 angeordnet ist.

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6 Zweckmäßigerweise findet die künstlich hergestellte Spinnenseide Verwendung in

7 der Bespannung von Tennisschlägern. Gerade bei Tennisschlägern ist insbeson- β dere eine gute Bespannung, die sich aus den Saiten und einer gewissen Bespan-

9 nungshärte zusammensetzt, wichtig für die Ausübung des Tennissports. Die Be-

10 Spannungshärte kann zwischen „härter" und „weicher" im Bezug auf die Saiten-

11 stärke voreingestellt werden um die Spieleigenschaften des Tennisschlägers, wie

12 z.B. Ballgefühl, Power und Kontrolle, zu variieren. Damit die gespannte Saite nicht

13 mit der Zeit zu schnell an Elastizität verliert, werden in einer solchen insbesondere 1-» die vorteilhaften guten physikalischen Eigenschaften von künstlich hergestellter

15 Spinnenseide genutzt.

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17 Saiten für Sportgeräte werden in ihrem technischen Saitenaufbau unterschieden 8 und dadurch unterschiedlichen Typenklassen zugeordnet. Monofilamentsaiten, 9 wie z.B. Polyestersaiten, haben einen dünneren Durchmesser und werden vor- 0 zugsweise als Saite für Spieler mit hohem Saitenverschleiß verwendet. Die guten 1 Eigenschaften der künstlich hergestellten Spinnenseide hinsichtlich der erreichba- 2 ren Festigkeitswerte und hinsichtlich der erreichbaren Dehnungswerte sind bei 3 Monofilamentsaiten, mit ihrem dünneren Durchmesser und ihrem einstrangigen 4 Saitenaufbau, von Vorteil. 5 6 Schnüre für Fischereizwecke, insbesondere Angelschnüre, können monofil aufge- 7 baut sein oder durch eine geflochtene oder verdrillte Struktur aus mehreren mo- β nofilen Fäden bestehen. Die Auswahl des Angelschnurtyps hängt vom jeweiligen 9 Einsatzzweck und vom zu angelnden Fischtyp ab. Als vorteilhaft erweisen sich o hierbei die guten physikalischen und materialtechnischen Eigenschaften der 1 künstlich hergestellten Spinnenseide, wie z.B. Festigkeits-, Dehnungs- und Zug-

1 belastungswerte sowie der erreichbaren Elastizität, da diese in einem breiten

2 Spektrum von Angelschnurtypen gewünscht werden.

3 i Eine Vielzahl hochwertiger Saiten für bespannte Schläger weisen einen Kern auf s und dieser kann auch vorteilhafterweise Bestandteile von künstlich hergestellter e Spinnenseide aufweisen. Ist der Kern der Saite als ein hochwertiges Multifilament

7 gefertigt, so können die einzelnen Fäden, die das Multifilament bilden, vorzugs- β weise aus künstlich hergestellter Spinnenseide bestehen. Die insbesondere dar-

9 aus resultierende Gewichtsersparnis und zudem die guten physikalischen Eigen-

10 schaffen der künstlich hergestellten Spinnenseide sind bei solchen multifilen Sai-

11 ten von Vorteil. Des weiteren ist durch die Eigenschaften von künstlich herge-

12 stellter Spinnenseide ein zu schnelles und ungewolltes Ausfasern einer solchen

13 Saite vermindert.

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15 Vorteilhafterweise ist die Verwendung von künstlich hergestellter Spinnenseide in

16 mindestens einer Saite und/oder Schnur bei bespannten Schlägern und/oder bei

17 Angelschnüre.

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19 Ein Sportgerät, insbesondere ein bespannter Schläger, wie z.B. ein Tennisschlä-

20 ger, mit einer Anzahl von Saiten weist erfindungsgemäß zumindest eine oder ei-

21 nige Saiten auf, die unter Verwendung künstlich hergestellter Spinnenseide her-

22 gestellt sind und/oder deren Bestandteil künstlich hergestellte Spinnenseide ist.

23 Ebenso weist eine Schnur für Angel- und Fischereizwecke, insbesondere eine

24 Angelschnur, die erfindungsgemäß unter Verwendung künstlich hergestellter

25 Spinnenseide hergestellt ist, zumindest ein oder mehrere Bestandteile aus künst-

26 lieh hergestellter Spinnenseide auf. Diese Saiten und/oder Schnüre sind dabei

∑? vorteilhafterweise durch geeignete Parameterwahl, insbesondere hinsichtlich Di-

28 mensionierung und/oder Zusammensetzung, im Hinblick auf ihre geforderten an-

29 wendungsspezifischen Eigenschaften an die vorgesehene Verwendung für Sport-

30 saiten oder Fischereischnüren angepasst.

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1 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die

2 Verwendung von künstlich hergestellter Spinnenseide als Bestandteil einer Saite

3 und/oder Schnur einer hohen Belastung und Beanspruchung sowie Langlebigkeit

4 gerecht wird. Damit können die günstigen Eigenschaften der künstlich hergestell- s ten Spinnenseide, insbesondere die vergleichsweise hohe Festigkeit bei gegebe-

6 nenfalls gleichzeitig besonders hoher Dehnbarkeit und Elastizität, besonders

7 günstig genutzt werden. Desweiteren werden bei einer solchen Verwendung eine β Gewichtseinsparung sowie gute physikalische Eigenschaften der Saite und/oder 9 Schnur erreicht. 0 1 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläu- 2 tert. Darin zeigen: 3 Fig. 1 eine Draufsicht eines Tennisschlägers mit Schlägerrahmen, Hand- griff und Bespannung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Tennisschlägers nach Fig.1 ,

Fig. 3 eine vergrößerter Darstellung der Bespannung mit Teilausschnitt des Schlägerkopfs aus Fig.1 ,

Fig. 4 eine Saite der Bespannung aus Fig. 3 im Querschnitt, und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Angel mit Angelschnur.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.

Ein Tennisschläger 1 weist gemäß Fig. 1 und 2 einen Schlägerrahmen 2 mit ei- nem Handgriff 4 auf, einen Schlägerhals 6 und einen Schlägerkopf 8. Der Schlä- gerhals 6 umfasst ein paar Rahmenstäbe 10, welche vom Handgriff 4 in Y-Form divergieren und in den Schlägerkopf 8 übergehen. Zwischen den Rahmenstäben

1 10 erstreckt sich ein Jochsteg 12 und bildet das untere Teilstück des Schläger-

2 kopfes 8, welcher normalerweise ringförmig oder oval gefertigt ist.

3 Der Tennisschläger 1 weist innerhalb des Schlägerkopfes 8 eine Vielzahl von

A Längssaiten 14 und Quersaiten 16, die eine Bespannung 18 bilden, auf, welche in

5 übliche Saitenlöcher 20 des Schlägerkopfes 8 und des Jochsteges 12 einlaufen.

₆ Am oberen Teil des Schlägerkopfes 8 liegt ein Prallstreifen 22 aus Kunststoff an,

7 um den Schlägerkopf 8 vor Verschleiß und Abnutzung zu schützen. Der Prall-

₈ streifen 22 wird mittels der Saiten 14,16 festgehalten und schützt diese ihrerseits

9 vor Verschleiß in den Saitenlöchern 20 des Schlägerrahmens 2. Ein Kunststoff-

10 einsatz 24 erstreckt sich vom Ende des Prallstreifens 22 zum Schlägerhals 6 und

11 schützt die Saiten 14, 16 im unteren Teil des Schlägerkopfes 8.

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13 Der Tennisschläger 1 umfasst auch eine konventionelle Griffumwicklung 26 und u eine Griffkappe 28 am Handgriff 4. Als Griffumwicklung 26 dienen handelsübliche,

15 spiralgewickelte Griffumwicklungsmaterialien für Tennisschläger 1.

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17 Den äußerlichen Aufbau der Saite 14, 16 und der Bespannung 18 wird anhand

18 Fig. 3 erläutert. In dieser ist die Bespannung 18 in bekannter Weise aus sich

19 kreuzenden Längssaiten 14 und Quersaiten 18 aufgebaut, von denen die Längs-

20 saiten 14 parallel zur Längsachse 30 des Schlägerkopfes 8 und die Quersaiten 16

21 senkrecht hierzu verlaufen. Die Bespannung 18 ist an dem Schlägerrahmen 2 bil-

22 denden Schlägerkopf 8 dadurch gehalten, dass die Bespannung 18 bzw. die diese

23 Bespannung 18 bildenden Saiten 14, 16 jeweils in einem Bereiche durch den

24 Rahmen des Schlägerkopf 8 führenden Saitenlöcher 20 von innen nach außen

25 und in einem anderen Bereich von außen nach innen geführt.

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27 Den inneren Aufbau der Saiten 14, 16, als Multifilamentsaite 32 gefertigt, zeigt die

∑β Darstellung im Querschnitt nach Fig. 4. Die Saite 14, 16 ist mit einem Kern 34 und

29 einer Umspinnung 36 ausgeführt. Die Umspinnung 36, z.B. aus Metall oder so Kunststoff, ist an ihrem Außenmantel 38, je nach verwendetem Material, in ver-

31 schiedensten Farben eingefärbt. Mit mehreren Umspinnungslagen ist die Umspin-

32 nung 36 fest um den Kern 34 gesponnen.

2 Der Kern 34 umfasst eine Vielzahl von im wesentlichen parallel geführten

3 Feinstfäden 40, die aus künstlich hergestellter Spinnenseide bestehen. Diese bil-

4 den ein Multifilament 42 der Saite 14, 16.

5

6 Die Feinstfäden 40 im Multifilament 42 könnten miteinander verseilt oder ver-

7 knüpft sein. Im Ausführungsbeispiel sind sie aber in gerader Richtung parallel ge- β führt oder etwas einseitig verdrillt, wobei die einseitige Verdrillung eine Anzahl von 9 Umdrehungen pro Meter Saite 14, 16 betragen kann.

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11 Hinsichtlich der Herstellung und der Verarbeitung der Feinstfäden 40 werden die

12 guten physikalischen Eigenschaften, die erreichbaren Druck- und Zugbelastung,

13 Elastizität und Reissfestigkeit, der künstlich hergestellten Spinnenseide genutzt.

14 Ebenso bei der Verwendung von künstlich hergestellter Spinnenseide als Umspin- 5 nung 36 der Saite 14, 16 kommen die erreichbaren guten physikalischen Eigen- 6 schatten von künstlich hergestellter Spinnenseide zur Anwendung. 7 8 Des weiteren ist die Saite 14, 16, bestehend aus dem Multifilament 42 und der 9 Umspinnung 36, die als ein Bestandteil künstlich hergestellte Spinnenseide auf- 0 weist, leichter und hat eine höhere Lebensdauer. Zudem ist die Bespannung 18 1 bestehend aus solchen Saiten 14, 16 durch ihre gute Dehnungs- und Zugfestigkeit 2 sowie Elastizität und Spannungsverhalten besser spielbar und einfach in der 3 Handhabung. 4 5 Der Tennisschläger 1 ist unter anderem für eine besonders lange Lebensdauer β und eine hohe Qualität der verwendeten Saite 14, 16 ausgelegt. Dazu sind einige 7 oder alle Saiten 14, 16 mit einem oder mehren Bestandteilen aus künstlich herge- 8 stellter Spinnenseide gefertigt, die durch geeignete Parameterwahl, beispielsweise 9 Zusammensetzung und Fadendicke, spezifisch an die Anforderungen der jeweili- 0 gen Saite 14, 16 angepasst sind. 1

1 Eine handelsübliche Angelrute 46 zum Fischen mit Angelschnur 48 ist in Fig. 5

2 gezeigt. Die Angelrute 46 besteht aus einem Griffstück 50 und einem sich zur

3 Spitze verjüngenden Rutenrohr 52. Das Rutenrohr 52 ist aus teleskopartigen

4 Segmentstücke 54 gefertigt. Zum Transport der Angelrute 46 kann das Rutenrohr

5 52 zusammengeschoben werden und in das Griffstück 50 geschoben werden. Am e Rutenrohr ist ein Rollenhalter 56 zum aufrollen der Angelschnur 48 sowie eine

7 Mehrzahl von ringförmig ausgebildeten Schnurführungselementen 58 angebracht, β Am fischseitigen Ende der Angelschnur 48 ist ein Angelhaken 60 angedeutet. Die

9 Angelschnur 48 ist hierbei aus Bestandteilen von künstlich hergestellter Spinnen-

10 seide gefertigt und in ihren Eigenschaften auf die Erfordernisse des Angelsports

11 ausgelegt.

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13 In den Figuren 1 bis 4 ist die Verwendung der künstlich hergestellten Spinnen-

14 seide als Multifilamentsaite 32 am Beispiel der Bespannung 18 des Tennisschlä- iδ gers 1 dargestellt. Selbstverständlich umfasst die Erfindung auch die Verwendung

16 von künstlich hergestellter Spinnenseide als Bestandteil anderer, zur Bespannung

17 18 von Schlägern üblichen, Saitentypen. In der Figur 5 ist die Verwendung von iβ künstlich hergestellter Spinnenseide am Beispiel der Angelschnur 48 der Angel-

19 rute 46 dargestellt. Selbstverständlich umfasst die Erfindung auch die Verwen-

20 düng von künstlich hergestellter Spinnenseide als Bestandteil von Schnüren für

21 weitere Anwendungen im Angel- und Fischereieinsatz und dergleichen. 2 3

Bezugszeichenliste

1 Tennisschläger

2 Schlägerrahmen

4 Handgriff

6 Schlägerhals

8 Schlägerkopf

10 Rahmenstab

12 Jochsteg

14 Längssaiten

16 Quersaiten

18 Bespannung

20 Saitenloch

22 Prallstreifen

24 Kunststoffeinsatz

26 Griffumwicklung

28 Griffkappe

30 Längsachse

32 Multifilamentsaite

34 Kern

36 Umspinnung

38 Außenmantel

40 Feinstfäden

42 Multifilament

46 Angelrute

48 Angelschnur

50 Griffstück

52 Rutenrohr

54 Segmentstück

56 Rollenhalter

58 Schnurführungselement

60 Angelhaken