HappyRacket

Preface

Im ersten Corona-Frühling hat mich eine Freundin angerufen und nach den Maßen meiner Holzschläger gefragt, die ich im Jahr davor aus Griechenland mitgebracht hatte. Sie wollte sich eigene Schläger machen. Also habe ich die griechischen Bretter aus dem Keller geholt und seitdem wann immer möglich draußen „Brettball“ gespielt. Brettball – ein Corona-Game. Wir wussten nicht, wie es „richtig“ gespielt wird. Uns war nur klar, dass ein Spiel mit Brett und Ball Brettball heißen muss. Die Entdeckung / Erfindung von Brettball war aufregend. Im gemeinsamen Sprechen über Logos, Zeichen, Bilder ist HappyRacket entstanden und direkt auf meinem Bein verewigt worden. Reduziert auf das Wesentliche: die unwahrscheinliche Einfachheit des Spiels + happy. Für mich war klar: Brettball ist ab jetzt mein Leben und: Brettball wird der Abschluss für mein Studium Produktdesign.

Phase 1: Sägen und Spielen

Die ersten Modelle waren aus Sperrholz, Pappel und Buche aus dem Baumarkt. Kontur aufgezeichnet, mit Stichsäge ausgeschnitten, zwischen zwei Gehwegplatten eingeklemmt verleimt. Mit Profilstärken zwischen 15-20mm und einem Gewicht von 450g+ zu schwer. Weitere Versuchsmodelle aus Vollholz und diversem Sperrholz waren auch nicht erfolgreich: zu schwer und Spielbarkeit schlechter als mit den Schlägern, die mir von To Agori (Hersteller aus Griechenland) als Referenz für meine Arbeit am Brett zugeschickt wurden. Wie den Schläger leichter machen? Wenn deutlich dünner, wird der Sweetspot (optimaler Bereich der Schlagfläche für Aufprall) zu klein. Das gilt auch für eine entsprechende Verkleinerung der Schlagfläche zur Reduzierung von Gewicht. Ein Beispiel für ein dünnes Brett mit limitierten Spieleigenschaften ist das „Beachball Set“ im Netzschlauch, aus dem Fachhandel für Strandurlaub am Haken neben Schnorchel-Set und aufblasbarem Donut mit Streuseln. Mit Tennisbällen kommen dünne, leichtgewichtige Bretter gar nicht klar und auch mit Squashbällen schnell an ihre Grenzen.

> Goals

• Entwicklung eines Brettschlägers aus Holz für alle üblichen Spielbälle von Squash (klein) bis Tennis (groß).
  • Warum Holz? Fußball=Fuß spielt Ball. Handball=Hand spielt Ball. Brettball=Brett spielt Ball. Brett=Holz.
• Maximalgewicht 300g.
  • Warum 300? Magische Grenze zwischen leicht und schwer, notwendiger Masse und Spielbarkeit.
• Einfachheit in Gestaltung und Produktion.
  • Warum Einfachheit? Brettball=Einfachheit. HappyRacket=Notwendigkeit≠random Design.
• Unschädlich für Mensch und Umwelt.
  • Warum unschädlich? HappyRacket will ehrlich happy sein.
• Produktion einer Kleinserie von 100 Schlägern.
  • Warum 100? 100 sind viele. 100 sind 100%. Faszination Skalierbarkeit von Serienproduktion. 100 kommuniziert die Möglichkeit von 1000, 10000, 100000…
• Materialkosten max. €5/Stk.
  • Warum 5? Begrenztes Budget. Realistischer Verkaufspreis. HappyRacket=Werkzeug≠Boutique Produkt.

Phase 2: Sägen und Spielen, Material und Produktion

Als Kiri oder auch Paulownia wird das Holz des Blauglockenbaums bezeichnet. Weit verbreitet und bewirtschaftet in Zentral- und Ostchina, werden Paulownien / Kiribäume auch in klimatisch günstigen Regionen in Japan, Europa und Nordamerika als Zierpflanzen und schnellwachsende Nutzpflanzen verwendet. In Deutschland wird Kiri erst seit den 2010er Jahren in größerem Maßstab als Plantagenholz gezogen, entweder zur Energiegewinnung oder als Wertholz. Schnellwachsend mit bis zu 15m Höhe und 40cm Stammdurchmesser in ca. 15 Jahren, treibt die Pflanze nach der Ernte (Stamm wird geschlagen) wieder aus, d.h. die selbe Pfllanze kann nach ca. 15 Jahren wieder geerntet werden. Der Boden wird renaturisiert, die Pflanzen geben Nährstoffe in den Boden ab und können auch z.B. zur Aufforstung mit Buchen zusammen wachsen, von denen sie dann verdrängt werden, wenn die Buchen groß genug sind (wobei sich noch zeigen muss, ob Buchen dem Klimawandel standhalten).

Kiriholz ist besonders leicht, wiegt höchstens 300Kg/m³ (leichtes Pappelholz mindestens 50% mehr), relativ steif, elastisch, verzugsarm, hydrophob, schwer entflammbar und resistent gegen Insekten- und Schimmelbefall. Leicht heißt aber auch bei Kiri: weich. Punktuelle Belastung zeichnet sich im Material ab.

Das geringe Gewicht, die mechanischen Eigenschaften und der Anbau in Europa machen Kiri als Vollholz für besondere Anforderungen auf dem europäischen Markt eigentlich konkurrenzlos. Balsa kommt aus Übersee, ist noch leichter, also weicher und auch teurer. Abachi als gängiges Leichtholz ist 30% schwerer, kommt aus West- und Zentralafrika, ist stark übernutzt, nicht zertifiziert und sollte als Produkt der Urwaldzerstörung durch die kolonialistische Holzindustrie nicht eingesetzt werden.

Im konventionellen Holzhandel ist Kiriholz immer noch selten zu finden. Zum einen sind die deutschen Plantagen 2021 noch nicht erntereif, sodass aus Spanien und Kroatien importiert wird und dann ist es ein spezialisierter Nischenmarkt für Leichtbau, auf dem das hochpreisige, weil hochwertige aber auch pflegeintensive Holz, eine Rolle spielen kann: Instrumentenbau, Tischtennisschläger, Surfboards, Camping. Wenn eine umweltfreundliche Produktion nicht absolut priorisiert wird, kommen entweder günstigere Hölzer zweifelhafter Herkunft oder Schäume und Wabenstrukturen als Kernmaterialien für Sandwichplatten zum Einsatz.

Das Baumarkt-Sortiment führt aus China importiertes Kiriholz mit der Bezeichnung Paulownia als Kantholz und als Leimholzplatten in verschiedenen Formaten mit einer Materialstärke von 19mm. Aus diesem Plattenmaterial ausgeschnittene Schläger waren überraschend leicht, steif und verführerisch einfach. Drei Probleme:
1. Vollholz spielt sich schlechter als Sperrholz, bzw. Vollholzkern mit gesperrtem Deckfurnier (Faser 90° gedreht). 2. das Holz ist so weich, dass sich ungewollt alles mögliche in die Oberfläche einprägt. 3. Bretter aus dem Krirbaum sind bedingt durch den geringen Stammdurchmesser zum Erntezeitpunkt durchschnittlich nur 7-15cm breit. Also müssen für eine Schlägerbreite von 20cm+ mehrere Lamellen verleimt werden. Das kann dann auch eine Sperrholzplatte sein, die bei gleicher Materialstärke deutlich steifer und verzugsärmer ist.

Grundsätzlich überzeugt von Kiri ging es jetzt darum, das Brett zu versteifen, die Oberfläche zu schützen und gleichzeitig nicht zu schwer zu werden. Die Besichtigung von zwei Furnierwerken war entscheidend für die Feststellung, dass Schälfurnier aus Buche genau der Deckel ist, den ein Kirikern braucht, um ein HappyRacket zu werden. Buche ist relativ schwer, hart, feinporig, hat also eine unempfindliche, glatte Oberfläche, die als Schlagfläche den weichen Kern schützt, das Brett versteift und damit die Brettball-Performance verbessert. Die Buchenstämme kommen aus den umliegenden Wäldern in einem Umkreis von 100 km zum Furnierwerk. Schälfurnier ist die effizienteste Methode, den astfreien und geraden Teil des Baumstammes zu verwerten. Alles wird verarbeitet, wenn nicht zu Furnier, dann zu Hackschnitzeln, Brickets oder Brennholz.

Der Stamm wird mit einer Länge von ca. 2,5m in die Schälmaschine eingespannt und um seine eigene Achse rotiert. Eine Klinge über die gesamte Stammlänge schält den Stamm als ein langes Band ab, das entweder gleichzeitig eingerollt oder automatisiert auf eine bestimmte Länge abgeschnitten wird. Sperrholzplatten sind meistens aus Birken- oder Buchenfurnier. Formholz-Teile sind fast ausschließlich aus Buche. Kinder-Hochstuhl, Schulmobiliar, Frühstücksbrettchen, Schrankwand, PVC-Laminatboden in Holzoptik – neben IKEA-Kiefer und Eiche gestalten wir uns unsere Lebenswelt vor allem in Buche.

Herstellung HappyPlatte

Die HappyPlatte ist aufgebaut wie eine Tischlerplatte, auch Stabsperrholz genannt. Das Plattenmaterial zeichnet sich durch geringes Gewicht und hohe Stabilität aus. In der Anfangszeit serieller Möbelproduktion machten diese Holzwerkstoffe großflächige und preisgünstige Konstruktionen möglich. Heute ausschließlich industriell hergestellt finden sie im handwerklichen Bereich Anwendung z.B. im Wohnwagen- und Messebau.

Die handwerkliche Herstellung der Kiri-Buche-Platten in der Holzwerkstatt der Kunsthochschule sah so aus: die sägerauhen Kiri-Bretter mit einer Stärke von ca. 30mm auf eine Länge von 100cm zusägen, im Anschluss hobeln und an der Bandsäge auftrennen. Die einzelnen Lamellen nach Stärke sortiert zu Platten verleimen, dann nochmal beidseitig durch den Dickenhobel schieben, um plane Flächen ohne Versprünge herzustellen. Im letzten Schritt die Schwarten (Absperr- und Deckfurnier verleimt) in der Furnierpresse mit der Kernplatte verleimen. Die Plattenmaße waren in der Breite vorgegeben durch die maximale Aufnahme des Dickenhobels, in der Länge durch die Maße der Bretter und Furnierblätter.

Die Kernplatten haben vier Materialstärken: 9, 10, 11 und 12mm. Absperr- und Deckfurnier sind jeweils 1mm stark. Das ergibt Plattenstärken von 13, 14, 15 und 16mm.

Die Silhouette des HappyRackets basiert auf einem Kreis, der durch ein Viereck beschnitten wird: an beiden Seiten parallel und im oberen Bereich orthogonal zu den Seiten. So entsteht ein gestreckter und partiell gestauchter Kreis. Die Randbereiche eines jeden Schlägers sind für die Gewichtsverteilung verantwortlich und bedingen Größe und Position des Sweetspots (optimaler Bereich der Schlagfläche für das Schlagen des Balls). Das Strecken der Kreisform verlagert den Schwerpunkt in Richtung Kopfende. Mehr Masse am Kopfende bedeutet mehr Kraftübertragung auf den Ball = weniger Kraftaufwand. Im Sportjargon heißt heißt das „top heavy“.

Formalästhetisch sorgen die parallelen Flanken für funktionale Klarheit und betonen das Brett im Brett. Produktionstechnisch helfen die geraden Seiten beim Schleifen der Schnitt- bzw. Fräskanten. Insbesondere die Kanten, die gegen die Faser des Leichtholzkerns laufen, müssen nach dem Fräsen geschliffen werden.

Nach dem handwerklichen Herstellen sowie CNC-Fräsen der Platten, sind es noch fünf Arbeitsschritte: Kantenschleifer (1 min), Oberfräse, umlaufende Fase Griff (30 sek), Feilen Ansatz Fräskopf Fase Griff (30 sek), Handschleifen Griff + Kanten brechen (1 min), Handschleifen, Feinschliff Fläche (10 sek). In Summe 3:10 min netto Handarbeit von Rohling bis Finish. Als realistische Rechnung und nicht Rekord-Zeit muss mindestens verdoppelt werden, dazu kommt noch der Siebdruck. Aufgerundet: 10 min Handarbeit pro HappyRacket.

Technische Daten HappyRacket

Maße: 210 x 390 x 13/14/15/16mm.
Gewicht: ca. 285/300/315/330g
Material: Kiri (Kern), Buche (Furnier).
Verleimung: Kunstharz (Weißleim, Bretter -> Platte, Furnier -> Platte) Harnstoff-Formaldehyd (Deckfurnier -> Absperrfurnier), eingeschränkt wasserbeständig. Nicht 100% happy, synthetische Leime aber immer noch alternativlos:/
PDF HappyRacket 100%: hier.