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Tennisschläger 2


Trägheitsmoment

Der Tennisschläger ist in der Hand des Spielers in Bewegung. Der Drehpunkt liegt im Handgelenk. Trifft der Ball auf das Saitensieb außerhalb der Schwerpunktlängsachse, so hat der Tennisschläger die Tendenz, sich in der Hand des Spielers zu drehen. Als Trägheitsmoment bezeichnet man den Widerstand des Schlägers, bevor er sich zu drehen beginnt oder bevor er aufhört sich zu drehen.     Das Trägheitsmoment eines Tennisschlägers ist die Summe der Massenprodukte mal des Quadrats Ihres Abstandes im Verhältnis zur Achse um den Schwerpunkt. Je größer das Trägheitsmoment, desto Stabiler ist der Tennisschläger. Ideal ist es, mit einem Tennisschläger zu spielen, der bei einem bestimmten Massenverhältnis das höchstmögliche Trägheitsmoment aufweist.     Beispiele für diesen Effekt sind die Eislauf Pirouette (schnell angelegte Arme, langsam ausgestreckte Arme) und die extrem weit Außen angebrachten "Beruhigungsgewichte" am Sportbogen.


  Rahmensteifheit

Dieser Schlägerparameter gliedert sich in Unterparameter der Steifigkeiten um die drei Hauptachsen sowie einige Nebenbewegungen wie Torsionen und Klaffungen. Leider wird bis heute nur die RA Messmethode oder die Resonanzfrequenz des Schlägers in Tests publiziert.  

Ein Aspekt dieser RA Messung ist die Biegung über den gesamten Tennisschläger. Somit hat ein Rahmen mit weichem Griff und steifem Kopf denselben RA-Wert wie der Tennisschläger mit steifer Griffsektion und weicher Schlagfläche. Das diese beiden Schlägertypen sehr unterschiedliche Spieleigenschaften aufweisen werden ist nachvollziehbar. Somit lassen sich dann auch Differenzen aus subjektiven empfundenen Steifigkeiten und objektive Messergebnissen erklären.

Die Steifheit eines Rahmens ist sehr wichtig, da die Flugrichtung des Balles sehr stark durch die Flexibilität des Tennisschläger-Rahmens beeinflusst wird. Sollte die dynamische Steifigkeit durch fehlende Rotation, wie z. B. bei einem geblockten Return vermisst werden, verlässt der Ball die Besaitung, wenn der Rahmen immer noch nach hinten gebogen ist. Dies bedeutet, dass die Ballaufprallrichtung und -ausgangsrichtung sehr unterschiedlich sein können.

Dieser zunächst unbedeutend wirkende Winkel-Unterschied macht sich bei 24 m Platzlänge stark bemerkbar und kann Streuungen von einigen Metern ausmachen. Daher sind sehr flexible Tennisschläger bei hartem Schlag ungenau und verlangen von Schlag zu Schlag neue Korrekturen, da der Streuwinkel von Auftreffpunkt und Schlaghärte abhängt.

Der longline, geblockte Rückhandreturn von Boris Becker sollte uns allen noch in guter Erinnerung sein. Außerdem ein ausgezeichnetes Beispiel für den Fall, wenn Ball und Saite jeweils härter reagieren als der Tennisschläger. Denn jede zusätzliche aufgebrachte Energie und Korrektur führt, selbst beim einem so genialem Spieler, nur zu noch mehr Schlägerbiegung und der Ball bleibt im Aus.

Die Vorteile eines steifen Tennisschlägers sind vielfältig. Der Ball wird genau empfunden. Die Richtung, in die der Ball die Besaitung verlässt, entspricht der gesamten Schlägerstellung, nachdem der Kopf sich nicht nach hinten verbiegt. Die bei einem steifen Tennisschläger evtl. durch nicht perfektes Schlagen entstehende Vibration ist zeitlich kürzer, da der Vibrationsweg des Rahmens sehr kurz ist. Diese kurze Vibrationsphase erfolgt in der Treffzeit und wird meistens nur geringfügig empfunden.


Schlägerkopfgröße

Die Frage, ob ein Großkopf-Tennisschläger gegenüber der herkömmlichen Größe Vorteile aufweist, wird am besten von all den Spielern beantwortet, die von einem kleinen Schläger auf einen großen Tennisschläger umgestiegen sind. Viele Spieler lehnen noch den Großflächenschläger ab, weil sie der Meinung sind, dass nur Freizeitspieler davon Vorteile haben.     

Es ist richtig, dass ein Großflächen-Tennisschläger das Spiel eines Hobbyspielers eher positiv beeinflusst, doch dieses bedeutet auf keinen Fall, dass sehr gute Spieler die Vorteile, die Großflächenschläger bieten, nicht nutzen könnten. Die Klasse von Andrew Agassi, sollte kein schlechter Fürsprecher sein. Vorteile des Großflächenschlägers   

Das physikalische Gesetz der Trägheit sagt, je weiter die Masse von der Achse entfernt ist, steigert sich der Trägheitsfaktor im Quadrat. Einfacher ausgedrückt, bei Nichttreffen des Balles mit der Mitte der Besaitung verhält sich der Tennisschläger trotzdem ruhig in der Hand. Unter gleichen Voraussetzungen würde ein herkömmlicher Tennisschläger einem fast aus der Hand gedreht werden.   

Ein Großflächenschläger ermöglicht einem, bei nicht gut getroffenen Bällen, trotzdem einen brauchbaren Schlag auszuführen. Jeder, der ein schnelles Flugballspiel kennt, wird bereits nach einigen Flugbällen am Netz, die Vorteile des Großflächen-Tennisschlägers empfinden. Mit der Zeit wird man im Match diese Vorteile voll ausnützen, mehr Vertrauen in das eigene Spiel setzen und Schläge wagen, die man sich mit einem herkömmlichen Schläger nie getraut hätte auszuführen. Schnittbälle sind als Slice oder Topspin sicherer auszuführen, da die optimal nutzbare Besaitungsfläche größer ist (projizierte Fläche).     Es gibt hier keine Aktion oder Reaktion eines herkömmlichen Tennisschlägers, die nicht von einem Großflächenschläger voll erfüllt wird. Es gibt im Großflächenschläger einige Vorteile, die von herkömmlichen Tennisschlägern nie erreicht werden können.   

Die Entwicklung ist nicht am Ende, denn nicht allein Schläger-Styling wird für das Racket der Zukunft verantwortlich sein. Es wäre wünschenswert, wenn der Tennisspieler vom Schlägerhersteller so informiert werden könnte, dass es ihm ermöglicht wird, seine Spielart mit den Konstruktionsmerkmalen des Tennisschlägers in Verbindung zu bringen. Dabei sollte er berücksichtigen, dass kein Tennisschläger-Hersteller eine Ballkontrolle in das Racket einbauen kann. Ballkontrolle ist nur über die Besaitungshärte zu erreichen, und die wiederum steht in Relation zur Steifheit des Schlägerrahmens.


Ballkontrolle

Ein Tennisschläger mit einem hohen Wirkungsgrad ist eine notwendige aber nicht ausreichende Bedingung. Die Balllänge und die Ballflugrichtung müssen kontrollierbar sein. Den Labornachweis der Richtungskontrolle führt man, indem man den fixierten Schläger unter einem Winkel beschießt. Je kleiner die Differenz zwischen Einschusswinkel und Austrittswinkel ist, desto größer ist die Kontrolle. Einschusswinkel gleich Austrittswinkel ist abstrakt nur bei absolut steifem Schläger und Saite vorstellbar.

Diese Testmethode ist nur bedingt realitätsnah (z.B. für einen Volley). Für Spinschläge oder Drives mit starker Kopfrotation verschieben sich die Austrittswinkel. Trotzdem diese Meßmethode für Spinschläge keine Analogie bildet, kann festgestellt werden, dass dreh- und biegungssteifere Schläger die Richtungskontrolle (Präzision) erhöhen.

In der Praxis wird sehr viel von Ballkontrolle gesprochen, doch wodurch und wie diese erreicht werden soll, wird nie erwähnt. Die Richtungstreue des Balles wird bei steifen Schlägern grundsätzlich besser sein, da flexible Rackets dazu neigen, sich im Schlag nach hinten abzubiegen, während der Ball den Tennisschläger verlässt. (veränderter Abflugwinkel).

Die Kontrolle der Ballfluglänge wird durch den Trampolineffekt gestört. Der Trampolineffekt ist bei allen guten Spielern unerwünscht, da dadurch der Ball in der Länge unkontrollierbar wird. Bekannt ist, dass die Geschwindigkeit des Balles von der Energie der Schlagbewegung und durch die Aufprallgeschwindigkeit des Balles bestimmt wird. Untersuchungen zeigten deutlich, dass die beiden Energiequellen die Ballkontrolle verschieden beeinflussen. Die Energie des ankommenden Balles lässt sich im Schlag nur schwer vom Spieler kontrolliert nutzen. Ein vom Gegner sehr hart geschlagener Ball führt meistens dazu, dass der Ball, wenn er vom Spieler returniert wird, zu weit fliegt.

Die "Balllänge" ist somit bei zu hohem Energieanteil des Gegners dem Zufall überlassen. Steife Tennischläger-Rahmen müssen entsprechend hart bespannt werden. Dies geht zwar auf Kosten seiner eigenen Kraft, denn er muss nun die notwendige Energie für einen schnellen Ball selbst erzeugen. Doch dafür hat er eine perfekte Kontrolle über die Länge des Balles, da seine eigene Energie die Länge bestimmt.

Diese zu dosieren ist für jeden Spieler viel einfacher, da die Länge des Platzes konstant bleibt und man sehr schnell ein Entfernungsgefühl entwickelt. Spieler mit hartem Schlag sollten, wenn der Schlägerrahmen es aushält, keine Scheu vor härtester Bespannung haben, denn Ballkontrolle ist nicht nur wichtig, sondern das Fundament für den Erfolg im Tennis.

Wenn die theoretische Bespannungshärte so hoch werden sollte, dass die Saite nur noch eine Lebensdauer von Minuten hätte, sollte, wie es viele Profis tun, ein weicherer Rahmen zur Vernichtung überschüssiger Energie eingesetzt werden. Diese müssen allerdings relativ schwer und kopflastig sein um bei korrekt getroffenen Schlägen eine dynamische Steifigkeit aufzubauen.


das Ballgefühl

ist umgekehrt proportional zur Steifigkeit, da mit steiferen Schlägern die Kontaktzeit abnimmt. Dieser Kennwert erhält eine neue Bedeutung, wenn der Spieler an einen steifen Tennisschläger gewohnt ist und das hohe Ballgefühl eines weichen Tennisschlägers erleben muss. In dieser Situation empfinden diese Spieler meistens "Ballgefühl" als unangenehm, da sie gleichzeitig die Unbeeinflussbarkeit des Schlages innerhalb des Ballkontakts begreifen.

Ballgefühl ist ein anderer Begriff für passives Feedback. Viele Spieler assoziieren unter hohem Ballgefühl aber hohe Manipulierbarkeit des Balles, was nicht der Realität entspricht. Ein anderer Teilaspekt ist die motorische Energiekontrolle.

Bei einem weichen Schläger mit niedrigem Wirkungsgrad, kann man den Energieeinsatz präziser dosieren. Man spielt praktisch mit einer kleineren Übersetzung.

Ein Beispiel aus dem Golfsport soll das Problem veranschaulichen. Das Putten auf abschüssigem Grün ist von der Längendosierung außergewöhnlich schwierig, da hier ein kleiner Input eine große Wirkung erzeugt. Bergauf ist es viel einfacher.


Dämpfung

Ein Teil der Verlustenergie steckt als Vibration im Tennisschlägerrahmen und in der Saite. Ein Verursachen des Tennisellbogens kann von dieser Energiemenge nicht ausgehen, doch stellt sie eine permanente Stimulation für diesen dar. Wie man in der Grafik erkennt sind die Saitenfrequenzen ca. 4-mal höher als die des Rahmens und energetisch ganz zu vernachlässigen. Sie sind meistens psychologisch unbequem und lassen sich durch eine kleine Störmasse (Vibrastop), die in die Saite geklemmt wird, beseitigen.

Die Schwingungen des Rahmens sind aber sehr wohl von Bedeutung und liegen in einer Frequenz die vom Hand-Armsystem übertragen werden kann. Reduktion erreicht man durch generelle Versteifung und Steifigkeitsverteilung, so dass ein Körper mit einer nicht einheitlichen Resonanzfrequenz entsteht. Diese Steifigkeitsverteilung kann man durch verschiedene Profilformen erreichen und / oder durch Orientierung der inneren Faserstruktur. Schwingungsdämpfung erreicht man durch elastische Einlagen im Griff und / oder durch Konzentrierung der Masse im Punkt des Wellenberges.

Viel besser ist es, sich mit der Vibration, die im Tennisschläger entsteht, technisch präventiv auseinanderzusetzen. Alle Dämpfungsversuche der verschiedenen Schlägerhersteller haben ihre größte Wirkung in der Werbung, doch nicht während des Schlages. Die Masse des Tennisschlägers (Gewicht) ist viel zu gering, um die entstehenden Vibrationskräfte zu verarbeiten. Professor Durbin sagt zu Recht, der einzig richtige Weg sei durch die Konstruktion dafür Sorge zu tragen, dass im Schlag wenig oder überhaupt keine Vibration (Verlustenergie) entsteht.


der Tennisarm

Die Steifheit eines Rahmens wurde bisher immer wieder in Verbindung mit dem  ,,Tennisarm" gebracht. Ich möchte erwähnen, dass kein Tennisschläger den ,,Tennisarm" verursacht und kein Schläger den ,,Tennisarm" heilt.

Der ,,Tennisarm" wird durch falsche Schlagausführung erzeugt. Diese meist zu lineare, "gestupste" Ausführung lässt den Treffpunkt oberhalb des Stoßpunktes und zieht somit bei der Vorhand den Tennisschläger aus der Hand hinaus.

Diese zusätzliche Anstrengung des Trizeps durch verkrampftes Festhalten des Schlägers überlastet die Muskulatur und die Sehnen. Üblicherweise ist eine der schmerzhaftesten Auswirkungen des Tennisarms, während der Rekonvaleszenz, beim "Festhalten" eines Bierglases zu verspüren.

Ein andere Theorie sagt aus, daß der  Tennisarm durch Vibrationen verursacht wird, wobei die "schädliche" Frequenz von Spieler zu Spieler gänzlich unterschiedlich sein können. Vor allen Dingen bei Personen, die überwiegend Polyestersaiten spielen, hat eine (vorübergehende) Umstellung auf multifile Saiten ein deutliche Besserung gebracht.

Tip: bereits die multifile Quersaite anstelle von Polyester - die Längssaite bleibt Polyester -hat schon häufig geholfen, wobei dies eine generelle Überlegung wert ist, nachdem eine derartige Kombination ideal alle positiven Einzel-Eigenschaften der unterschiedlichen Saitenarten in sich vereint.


Rückstoß (Aufprallschock)

Dieser Effekt des Tennisschlages wird häufig mit dem Tennisellbogen in Verbindung gebracht.

Tennisschläger zieht aus der Hand
Drückt in die Hand
Dreht in der Hand (neutral)

Hätte ein Tennisschläger keine Saite, um den einzelnen Stoß zu dämpfen, könnte man ihn für körperliche Überlastungsschäden verantwortlich machen. Testen sie den Aufprallschock mit einem einfachen Stock, den sie gegen einen harten Pfosten schlagen. Sie werden feststellen, dass der Rückstoß sehr unangenehm ist und bei stundenlanger Ausführung zum Tennisarm führen wird. Sie haben vielleicht aber auch gemerkt, dass im Stock ein Punkt existiert der keinen Rückstoß verursacht. Da dieser aber nicht genau zu erkennen ist haben sie eine schlechte Trefferquote.

Die Krönung dieser Betätigung ist ein Schmied. Dieser klagt aber ausgesprochen selten über einen Tennisellbogen. Wie kommt das? Der Schmied benutzt einen Hammer, mit einem genau definierten Sweetspot (Hammerkopf).

Beim Tennisschläger nennen wir diesen Punkt dynamischer Stoßpunkt. Diesen finden wir je nach Bewegung des Tennisschlägers zwischen 450 mm und 550 mm vom Griffende entfernt. Im unterschied zum statischen Balancepunkt, der zwischen 300 mm und 370 mm vom Griffende entfernt liegt.

Ein guter, den Aufprallschock verhindernder Tennisschläger, hat diesen dynamischen Massepunkt für die häufigsten Bewegungsformen um das geometrische Zentrum der Schlagfläche platziert. Dort versucht jeder zu treffen, auch wenn er wüsste, dass bei seinem Handgelenkeinsatz der dynamische Stoßpunkt oberhalb der Schlagflächenmitte ist. Diese Unterscheidung der Spieltechnik lässt verschiedene Spieler den gleichen Schläger völlig unterschiedlich bewerten. Diese Anpassung des Tennisschlägers an verschiedene Bewegungsarten wird über innere Massenverteilung erreicht




 
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