用于箭的叶片以及具有叶片的箭的制作方法

本发明涉及用于在射箭和弩发射中的箭的箭羽或叶片，该箭羽或叶片在箭释放后、即当箭手已经释放箭和该箭已经离开弦时引导箭通过空气的飞行，更特别是，本发明涉及一种箭羽或叶片，用于在箭和弓之间干涉的情况下在释放箭后就立即快速地稳定箭的飞行，本发明还涉及一种装有这种叶片的箭。

背景技术：

自从射箭再次被吸收为奥运会项目(1972)以来，竞技射箭有了很大的发展。对于设备的性能和功能的要求不断增加。该发展还影响了用于直径为48”/122cm的靶面的设计和规则，该设计和规则自从第一届奥运会(该第一届奥运会包括射箭，伦敦1908)以来一直使用。靶面最先为5环，得分为9、7、5、3、1，其中，“靶心”(得分为9)为244mm的直径。目前使用的靶面为10环，得分为10-1，其中，“内部10分”的直径为61mm。在最高分的得分区域(即“靶心”)中只保留了1/16(6.25％)。不过，今天的精英箭手显然经常从75或90米的最大距离处击中“靶心”。瞄准的精度很高。在靶面的得分面积减小时，在与弓干涉的情况下，希望在箭释放后该箭的飞行偏离最小。

在伦敦1908的奥运会中使用的、具有木杆的箭不可能有超过30米每秒的初始速度。不过，今天使用的箭经常有超过70米每秒的初始速度，有时甚至为100米每秒。

叶片通常在底部处有纵向基部或“支脚”，用于附接在箭杆上，通常通过胶接。叶片通常由弹性体类型的聚合物材料来制造，例如弹性体塑料，例如聚氨酯，特别是聚醚聚氨酯。

通常，三个叶片用于射箭中的箭，但是也使用其它数目的叶片，例如两个，特别是用于弩发射，但是四个或五个叶片有时也用于射箭中的箭。

已知当箭手释放箭时在箭离开弦之后与弓干涉的情况下可能产生箭的飞行偏离。

US4615552公开了用于在箭释放后稳定箭的飞行的叶片。在一个实施例中，叶片有锯齿轮廓。在一个实施例中，锯齿轮廓有谷，该谷的深度为高达箭羽叶片高于它的基部的总高度的2/3，优选是箭羽叶片高于它的基部的总高度的大约40％。

已经发现，在箭与弓干涉的情况下能够明显提高发射的精度。

因此，本发明构成为根据US4615552的叶片的改进。

技术实现要素：

已经惊讶地发现，通过具有权利要求1的特征的叶片10，能够明显地进一步稳定箭的飞行，其中，最深的谷40的底部20布置在叶片的总高度H_F的17-30％的高度H_DB处，因此，该叶片被赋予了提高的侧向弯曲能力。

本发明的叶片有锯齿状形状，具有在它的上部部分处的圆角顶峰30。

由于叶片的锯齿状形状(具有较深的圆角谷40)，因此在箭羽的外部叶片部分30中获得提高的弯曲能力。提高的弯曲能力减少了在箭羽的周边部分(即箭羽的外部叶片部分30)与弓干涉的情况下传递给叶片的动量。

通过叶片的锯齿状形状，可以与弓干涉的叶片区域减少。

在优选实施例中，“铰接部”(即用于箭羽的外部叶片部分相对于支脚的自然弯曲接头)提供于恰好在谷的底部20上面的区域中。

根据本发明，铰接部可以以不同方式来实现。

在一个实施例中，外部叶片部分的前端有小凹槽60，如图1中所示，还在图2的局部视图中所示。类似的凹槽能够以类似方式布置在外部叶片部分的后端。

在另一实施例中，外部叶片部分在恰好高于支脚的区域中有穿孔70。

在还一实施例中，叶片在恰好高于谷的底部的区域中有局部减小的材料厚度。

也可以有两个或三个上述可选方案的组合，从而获得进一步提高的弯曲能力。

叶片优选是由在本领域中普通使用的聚合物材料来制造，例如聚氨酯，特别是聚醚聚氨酯，或者是具有相应特征的共聚物。

外部叶片部分的提高侧向弯曲能力减少了在箭通过弓时、即在箭手释放箭以及该箭离开弦之后在箭和弓之间干涉的情况下(成箭的一个或多个叶片与箭台或者与弓的手柄部分的观察孔接触的形式)箭的飞行偏离。

通过下面的详细说明和附加权利要求将清楚其它优点和特征。

定义

术语“支脚”50在这里与“基部”50同义地使用，是指叶片的最下侧部分，它有足够的横向宽度，以便提供用于将叶片安装在箭杆上的基部，从而叶片具有沿箭杆的轴向方向的纵向延伸部，如图4中所示。支脚通常沿叶片的整个长度延伸。支脚通常有2-3mm的宽度。

术语“内部叶片部分”80是指叶片的内部部分，它使得支脚与外部叶片部分接触。

术语“外部叶片部分”30和“顶峰”30在这里同义地使用。

术语“谷的底部的高度”H_DB是指谷的底部20高于叶片的底侧90的高度。

附图说明

图1表示了根据本发明的叶片10的实施例。

图2是叶片的实施例的局部视图，其中，外部叶片部分30设有恰好高于基部的穿孔70。

图3表示了沿图2的截面A-A的视图。

图4表示了本发明的箭100的实施例，该箭有两个本发明的叶片10。

具体实施方式

根据本发明的叶片设计成使得外部叶片部分30有较大的侧向弯曲能力，从而减少了由于箭手的运动发射误差、在箭或箭羽撞上箭台和/或弓的观察孔(即在箭和弓之间干涉)的情况下该箭的飞行偏离。箭手“偶尔”在释放时由于在比赛过程中的神经紧张、压力或者由于其它原因而产生这种发射误差。

在与弓干涉时，主要是各叶片的最高顶峰干涉。这些顶峰通常分布在叶片长度的最后九分之四至八上(当从叶片的前端数时)，通常是最后的4-8个顶峰(当从前端数时)。最深的谷40位于该区域中。最深的谷的底部的高度为叶片的总高度的17至30％，优选是17至25％，更优选是20至25％，特别是大约25％。叶片的其它谷的底部合适地定位在高于叶片底侧的底部的、与前述谷大约相同的高度处。最前侧和最后侧的顶峰通常分别低大约2-4mm，通常低大约3mm，以便更紧密和更安全地与箭杆连接。具有更低高度的这些顶峰并不在经过弓时引起任何干涉，即使在箭撞上弓的情况下。

叶片的总高度通常为8-12.5mm，特别是10-12mm，例如大约11.5mm。

叶片的总长度通常为44-110mm之间，例如大约45、大约57.5、大约70、大约89或者大约108mm。

本发明的叶片通常有4-10个顶峰，均匀地分布在叶片的长度上，优选是4-9个顶峰。

在两个邻接顶峰之间的距离合适地为大约10-12.5mm(中心至中心)。

顶峰在前端处有相对于纵向轴线的较尖锐角度，在后端处有较钝的角度，如图1-3中所示。

在释放后将经过弓的手柄部分的箭将直到发射的瞬间都使得它的最前侧部分保持搁置在箭台上。当在没有任何发射错误的情况下释放箭时，箭和箭羽将在箭压弯(即箭杆弯曲)的过程中在弓的外部或附近通过，而并不干涉，因此没有任何导致的飞行偏离。箭的弯曲和它通过弓有时在文献中介绍为“箭手的悖论(Archer’s Paradox)”。在物理上，这是储存在弓的弯曲枝干中的能量的作用，该能量在箭手释放后将作为动能而传递给箭；该能量的一部分将使得箭杆弯曲；能量的其余部分将使得箭加速，然后，该箭将在弯曲状态下在弓和箭台的外部/附近通过，这可以理解为“悖论”。

在今天的射箭运动中使用的设备的技术发展主要跟随材料工程的发展(从1900直到大约2014)。对于箭杆，高合金/硬化后钢质量的薄壁管在一段时间内使用。稍后，材料的选择变成现代的铝合金，特征在于高弹性模量(来自飞机工业)。在最后的大约30年中，聚合物材料与复合材料(例如碳纤维)的发展向市场提供了具有非常高硬度的轻重量箭杆。这些特征的组合使得箭杆的弯曲更快，并减少了弯曲的程度(具有减小的震荡幅值)，这增加了箭和它的箭羽的“调整”要求。这种“调整”和整理很重要，以便减少当箭手释放箭时在箭通过弓的过程中该箭撞上弓的危险，即箭和弓干涉。

尽管外部叶片部分30已经赋予了提高的侧向弯曲能力，不过，叶片还必须有足够的稳定性，以便避免在释放后在箭离开弦时的所谓“摆动”，并使得箭通过空气的飞行稳定。根据本发明，这通过使得最深的谷的底部20的高度为叶片的总高度的17-30％而实现。因此，与外部叶片部分30连接的内部叶片部分80的高度为最高顶峰的高度的至少30％(当从叶片的底侧90来测量时)。已经发现，叶片因此将稳定，从而不会产生摆动，同时保证顶峰弯曲能力提高。

叶片的厚度通常在0.4和1mm之间，例如大约0.5-0.7mm。

在恰好高于谷底部处具有局部减小厚度的实施例中，该厚度必须不减小超过大约5％，以便不会产生摆动。已经发现，当厚度减小大约2％时已经获得提高的弯曲能力。优选的减小厚度是厚度减小2-4％。

具有减小厚度的区域可以合适地延伸为直至高于谷的底部20为4mm，并可以竖直地延伸大约3-4mm。

还可以设想(尽管并不优选)，在可选实施例中，顶峰的上部部分可以有增加的材料厚度。在这种情况下，增加的材料厚度将在顶峰的最上侧大约4-6mm的区域中。为了避免摆动，该增加不可以超过5％。

对于未公开的特性(公众还未获得该特性)，设有本发明的最普通实施例的新箭羽的箭和设有由多种常规类型设计的叶片(包括US4615552的叶片)构成的箭羽的箭进行了大量的对比测试发射。由于减少了在箭和弓之间干涉的情况下的飞行偏离，根据本发明的箭羽具有“宽容”特性。

在本文中，合理的假设是，在“箭手对箭手”的最终靶心比赛中，箭羽的选择可能对于结果非常关键。

本发明的叶片可以以普通方式安装在箭上，优选是通过胶接在箭杆上。箭通常有2-5个叶片，不过，弩箭通常有2个(如图4中所示)或3个叶片，而用于射箭的箭通常有3-5个叶片，特别是3个叶片。

在有穿孔的实施例中，该穿孔例如成具有大约2-4mm直径的通孔的形式，优选是大约2.5mm，该穿孔沿中心定位在各外部叶片部分的下部部分中，该穿孔70合适地定位成使得它的下边缘与谷的底部20平齐。