本發(fā)明涉及用于在射箭和弩發(fā)射中的箭的箭羽或葉片，該箭羽或葉片在箭釋放后、即當(dāng)箭手已經(jīng)釋放箭和該箭已經(jīng)離開弦時引導(dǎo)箭通過空氣的飛行，更特別是，本發(fā)明涉及一種箭羽或葉片，用于在箭和弓之間干涉的情況下在釋放箭后就立即快速地穩(wěn)定箭的飛行，本發(fā)明還涉及一種裝有這種葉片的箭。

背景技術(shù)：

自從射箭再次被吸收為奧運(yùn)會項(xiàng)目(1972)以來，競技射箭有了很大的發(fā)展。對于設(shè)備的性能和功能的要求不斷增加。該發(fā)展還影響了用于直徑為48”/122cm的靶面的設(shè)計(jì)和規(guī)則，該設(shè)計(jì)和規(guī)則自從第一屆奧運(yùn)會(該第一屆奧運(yùn)會包括射箭，倫敦1908)以來一直使用。靶面最先為5環(huán)，得分為9、7、5、3、1，其中，“靶心”(得分為9)為244mm的直徑。目前使用的靶面為10環(huán)，得分為10-1，其中，“內(nèi)部10分”的直徑為61mm。在最高分的得分區(qū)域(即“靶心”)中只保留了1/16(6.25％)。不過，今天的精英箭手顯然經(jīng)常從75或90米的最大距離處擊中“靶心”。瞄準(zhǔn)的精度很高。在靶面的得分面積減小時，在與弓干涉的情況下，希望在箭釋放后該箭的飛行偏離最小。

在倫敦1908的奧運(yùn)會中使用的、具有木桿的箭不可能有超過30米每秒的初始速度。不過，今天使用的箭經(jīng)常有超過70米每秒的初始速度，有時甚至為100米每秒。

葉片通常在底部處有縱向基部或“支腳”，用于附接在箭桿上，通常通過膠接。葉片通常由彈性體類型的聚合物材料來制造，例如彈性體塑料，例如聚氨酯，特別是聚醚聚氨酯。

通常，三個葉片用于射箭中的箭，但是也使用其它數(shù)目的葉片，例如兩個，特別是用于弩發(fā)射，但是四個或五個葉片有時也用于射箭中的箭。

已知當(dāng)箭手釋放箭時在箭離開弦之后與弓干涉的情況下可能產(chǎn)生箭的飛行偏離。

US4615552公開了用于在箭釋放后穩(wěn)定箭的飛行的葉片。在一個實(shí)施例中，葉片有鋸齒輪廓。在一個實(shí)施例中，鋸齒輪廓有谷，該谷的深度為高達(dá)箭羽葉片高于它的基部的總高度的2/3，優(yōu)選是箭羽葉片高于它的基部的總高度的大約40％。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在箭與弓干涉的情況下能夠明顯提高發(fā)射的精度。

因此，本發(fā)明構(gòu)成為根據(jù)US4615552的葉片的改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

已經(jīng)驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過具有權(quán)利要求1的特征的葉片10，能夠明顯地進(jìn)一步穩(wěn)定箭的飛行，其中，最深的谷40的底部20布置在葉片的總高度H_F的17-30％的高度H_DB處，因此，該葉片被賦予了提高的側(cè)向彎曲能力。

本發(fā)明的葉片有鋸齒狀形狀，具有在它的上部部分處的圓角頂峰30。

由于葉片的鋸齒狀形狀(具有較深的圓角谷40)，因此在箭羽的外部葉片部分30中獲得提高的彎曲能力。提高的彎曲能力減少了在箭羽的周邊部分(即箭羽的外部葉片部分30)與弓干涉的情況下傳遞給葉片的動量。

通過葉片的鋸齒狀形狀，可以與弓干涉的葉片區(qū)域減少。

在優(yōu)選實(shí)施例中，“鉸接部”(即用于箭羽的外部葉片部分相對于支腳的自然彎曲接頭)提供于恰好在谷的底部20上面的區(qū)域中。

根據(jù)本發(fā)明，鉸接部可以以不同方式來實(shí)現(xiàn)。

在一個實(shí)施例中，外部葉片部分的前端有小凹槽60，如圖1中所示，還在圖2的局部視圖中所示。類似的凹槽能夠以類似方式布置在外部葉片部分的后端。

在另一實(shí)施例中，外部葉片部分在恰好高于支腳的區(qū)域中有穿孔70。

在還一實(shí)施例中，葉片在恰好高于谷的底部的區(qū)域中有局部減小的材料厚度。

也可以有兩個或三個上述可選方案的組合，從而獲得進(jìn)一步提高的彎曲能力。

葉片優(yōu)選是由在本領(lǐng)域中普通使用的聚合物材料來制造，例如聚氨酯，特別是聚醚聚氨酯，或者是具有相應(yīng)特征的共聚物。

外部葉片部分的提高側(cè)向彎曲能力減少了在箭通過弓時、即在箭手釋放箭以及該箭離開弦之后在箭和弓之間干涉的情況下(成箭的一個或多個葉片與箭臺或者與弓的手柄部分的觀察孔接觸的形式)箭的飛行偏離。

通過下面的詳細(xì)說明和附加權(quán)利要求將清楚其它優(yōu)點(diǎn)和特征。

定義

術(shù)語“支腳”50在這里與“基部”50同義地使用，是指葉片的最下側(cè)部分，它有足夠的橫向?qū)挾龋员闾峁┯糜趯⑷~片安裝在箭桿上的基部，從而葉片具有沿箭桿的軸向方向的縱向延伸部，如圖4中所示。支腳通常沿葉片的整個長度延伸。支腳通常有2-3mm的寬度。

術(shù)語“內(nèi)部葉片部分”80是指葉片的內(nèi)部部分，它使得支腳與外部葉片部分接觸。

術(shù)語“外部葉片部分”30和“頂峰”30在這里同義地使用。

術(shù)語“谷的底部的高度”H_DB是指谷的底部20高于葉片的底側(cè)90的高度。

附圖說明

圖1表示了根據(jù)本發(fā)明的葉片10的實(shí)施例。

圖2是葉片的實(shí)施例的局部視圖，其中，外部葉片部分30設(shè)有恰好高于基部的穿孔70。

圖3表示了沿圖2的截面A-A的視圖。

圖4表示了本發(fā)明的箭100的實(shí)施例，該箭有兩個本發(fā)明的葉片10。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的葉片設(shè)計(jì)成使得外部葉片部分30有較大的側(cè)向彎曲能力，從而減少了由于箭手的運(yùn)動發(fā)射誤差、在箭或箭羽撞上箭臺和/或弓的觀察孔(即在箭和弓之間干涉)的情況下該箭的飛行偏離。箭手“偶爾”在釋放時由于在比賽過程中的神經(jīng)緊張、壓力或者由于其它原因而產(chǎn)生這種發(fā)射誤差。

在與弓干涉時，主要是各葉片的最高頂峰干涉。這些頂峰通常分布在葉片長度的最后九分之四至八上(當(dāng)從葉片的前端數(shù)時)，通常是最后的4-8個頂峰(當(dāng)從前端數(shù)時)。最深的谷40位于該區(qū)域中。最深的谷的底部的高度為葉片的總高度的17至30％，優(yōu)選是17至25％，更優(yōu)選是20至25％，特別是大約25％。葉片的其它谷的底部合適地定位在高于葉片底側(cè)的底部的、與前述谷大約相同的高度處。最前側(cè)和最后側(cè)的頂峰通常分別低大約2-4mm，通常低大約3mm，以便更緊密和更安全地與箭桿連接。具有更低高度的這些頂峰并不在經(jīng)過弓時引起任何干涉，即使在箭撞上弓的情況下。

葉片的總高度通常為8-12.5mm，特別是10-12mm，例如大約11.5mm。

葉片的總長度通常為44-110mm之間，例如大約45、大約57.5、大約70、大約89或者大約108mm。

本發(fā)明的葉片通常有4-10個頂峰，均勻地分布在葉片的長度上，優(yōu)選是4-9個頂峰。

在兩個鄰接頂峰之間的距離合適地為大約10-12.5mm(中心至中心)。

頂峰在前端處有相對于縱向軸線的較尖銳角度，在后端處有較鈍的角度，如圖1-3中所示。

在釋放后將經(jīng)過弓的手柄部分的箭將直到發(fā)射的瞬間都使得它的最前側(cè)部分保持?jǐn)R置在箭臺上。當(dāng)在沒有任何發(fā)射錯誤的情況下釋放箭時，箭和箭羽將在箭壓彎(即箭桿彎曲)的過程中在弓的外部或附近通過，而并不干涉，因此沒有任何導(dǎo)致的飛行偏離。箭的彎曲和它通過弓有時在文獻(xiàn)中介紹為“箭手的悖論(Archer’s Paradox)”。在物理上，這是儲存在弓的彎曲枝干中的能量的作用，該能量在箭手釋放后將作為動能而傳遞給箭；該能量的一部分將使得箭桿彎曲；能量的其余部分將使得箭加速，然后，該箭將在彎曲狀態(tài)下在弓和箭臺的外部/附近通過，這可以理解為“悖論”。

在今天的射箭運(yùn)動中使用的設(shè)備的技術(shù)發(fā)展主要跟隨材料工程的發(fā)展(從1900直到大約2014)。對于箭桿，高合金/硬化后鋼質(zhì)量的薄壁管在一段時間內(nèi)使用。稍后，材料的選擇變成現(xiàn)代的鋁合金，特征在于高彈性模量(來自飛機(jī)工業(yè))。在最后的大約30年中，聚合物材料與復(fù)合材料(例如碳纖維)的發(fā)展向市場提供了具有非常高硬度的輕重量箭桿。這些特征的組合使得箭桿的彎曲更快，并減少了彎曲的程度(具有減小的震蕩幅值)，這增加了箭和它的箭羽的“調(diào)整”要求。這種“調(diào)整”和整理很重要，以便減少當(dāng)箭手釋放箭時在箭通過弓的過程中該箭撞上弓的危險，即箭和弓干涉。

盡管外部葉片部分30已經(jīng)賦予了提高的側(cè)向彎曲能力，不過，葉片還必須有足夠的穩(wěn)定性，以便避免在釋放后在箭離開弦時的所謂“擺動”，并使得箭通過空氣的飛行穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明，這通過使得最深的谷的底部20的高度為葉片的總高度的17-30％而實(shí)現(xiàn)。因此，與外部葉片部分30連接的內(nèi)部葉片部分80的高度為最高頂峰的高度的至少30％(當(dāng)從葉片的底側(cè)90來測量時)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，葉片因此將穩(wěn)定，從而不會產(chǎn)生擺動，同時保證頂峰彎曲能力提高。

葉片的厚度通常在0.4和1mm之間，例如大約0.5-0.7mm。

在恰好高于谷底部處具有局部減小厚度的實(shí)施例中，該厚度必須不減小超過大約5％，以便不會產(chǎn)生擺動。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)厚度減小大約2％時已經(jīng)獲得提高的彎曲能力。優(yōu)選的減小厚度是厚度減小2-4％。

具有減小厚度的區(qū)域可以合適地延伸為直至高于谷的底部20為4mm，并可以豎直地延伸大約3-4mm。

還可以設(shè)想(盡管并不優(yōu)選)，在可選實(shí)施例中，頂峰的上部部分可以有增加的材料厚度。在這種情況下，增加的材料厚度將在頂峰的最上側(cè)大約4-6mm的區(qū)域中。為了避免擺動，該增加不可以超過5％。

對于未公開的特性(公眾還未獲得該特性)，設(shè)有本發(fā)明的最普通實(shí)施例的新箭羽的箭和設(shè)有由多種常規(guī)類型設(shè)計(jì)的葉片(包括US4615552的葉片)構(gòu)成的箭羽的箭進(jìn)行了大量的對比測試發(fā)射。由于減少了在箭和弓之間干涉的情況下的飛行偏離，根據(jù)本發(fā)明的箭羽具有“寬容”特性。

在本文中，合理的假設(shè)是，在“箭手對箭手”的最終靶心比賽中，箭羽的選擇可能對于結(jié)果非常關(guān)鍵。

本發(fā)明的葉片可以以普通方式安裝在箭上，優(yōu)選是通過膠接在箭桿上。箭通常有2-5個葉片，不過，弩箭通常有2個(如圖4中所示)或3個葉片，而用于射箭的箭通常有3-5個葉片，特別是3個葉片。

在有穿孔的實(shí)施例中，該穿孔例如成具有大約2-4mm直徑的通孔的形式，優(yōu)選是大約2.5mm，該穿孔沿中心定位在各外部葉片部分的下部部分中，該穿孔70合適地定位成使得它的下邊緣與谷的底部20平齊。