Spielst du Golf oder hattest du schon mal einen Golfball in der Hand?
Dann wird dir vemutlich die raue Oberfläche mit den vielen kleinen Einkerbungen aufgefallen sein.
Im Golfer Fachjargon spricht man hier von sogenannten “Dimples”.
Warum haben Golfbälle diese Einkerbungen?
Kurze Antwort: Golfbälle mit Einkerbungen fliegen weiter als glatte Golfbälle.
Und warum fliegen Golfbälle mit Dellen weiter?
An dieser Stelle kommt die Physik und Strömungslehre ins Spiel.
Durch die Einkerbungen am Ball entstehen viele kleine Verwirbelungen in der Luftschicht rund um den Ball. Diese Verwirbelungen bilden dann gemeinsam eine Art Schutzschicht in der Luft.
Im Gegensatz zu einer glatten Oberfläche werden die bremsenden Verwirbelungen hinter dem Ball somit deutlich reduziert.
Dadurch ist der Golfball aerodynamischer unterwegs und fliegt stabiler und damit auch weiter durch die Luft.
Tests ergaben, dass Bälle mit sogenannten “Dimples” doppelt so weit fliegen als Bälle ohne “Dimples”.
Diese Steigerung in der Flugleistung hat den Sport verändert. Profigolfer können Bälle heute über 300 Meter weit schlagen.
Diese Distanzen ermöglichen es erst, Spielbahnen mit mehr als 500 Metern Länge mit nur 5 oder weniger Schlägen zu absolvieren.
Wie viele Einkerbungen hat ein Golfball?
Moderne Golfbälle haben in der Regel zwischen 300 und 450 Dimples.
Nach jahrelanger Forschung stellte sich diese Anzahl als ideal heraus wenn es um die Aerodynamik im Ballflug geht.
Bei weniger Dimples werden die einzelnen Verwirbelungen zu groß, bei zu vielen Dimples wird die Oberfläche wieder zu glatt und der gewünschte Effekt verpufft.
Die genaue Anzahl und auch die Anordnung der Dellen variiert von Hersteller zu Hersteller und auch zwischen einzelnen Modellen. Zum Beispiel hat der bekannteste Golfball von der Firma Titleist 388 Dimples wohingegen die Bälle von tomorrow golf 352 Einkerbungen haben. Mehr heißt dabei nicht besser.
Hierzu gibt es auch keine vorgegebenen Regeln. Ganze Entwicklungsteams der großen Golfmarken beschäftigen sich damit, das Golfballdesign weiter zu optimieren um die Performance zu verbessern.
Wie beeinflusst das Dimple Muster den Ballflug?
Dimples spielen eine entscheidende Rolle im Design von Golfbällen in der Branche. Nach Fertigstellung des restlichen Ball-Designs werden die Spinraten gemessen, und das Dimple-Design angepasst, um die Flugbahn des Balls darauf abzustimmen.
Im Falle eines High-Spin Balls neigen Designer dazu, die Dimples zu vertiefen, um die Flugbahn niedriger zu halten und somit keine Distanz zu verlieren. Umgekehrt werden bei Low-Spin Bällen flachere Dimples bevorzugt, um den Ball einfacher in die Luft zu bekommen und so die Flugweite zu verlängern.
Dimples funktionieren, indem sie die Luft um den Ball während des Fluges stören und beeinflussen zwei Schlüsselmerkmale: Auftrieb und Luftwiderstand. Das ideale Dimple-Designs erfordert ein feines Gleichgewicht zwischen diesen beiden Variablen. Forschungsteams experimentieren daher mit unterschiedlichen Durchmessern, Formen und Winkeln, um Auftrieb und Luftwiderstand präzise zu kontrollieren.
Ein Fehler im Dimple-Design kann zu erheblichem Distanzverlust führen.
Und das wünscht sich ja wirklich kein Golfer…
Wie kommen die Dimples an den Golfball?
Golfbälle gibt es in vielen verschiedenen Ausführungen.
In der Regel besteht aber ein moderner Golfball aus einem Kern aus Gummi und ein oder mehreren Mantelschichten drumherum. Meist handelt es sich um einen 2- oder 3-teiligen Aufbau.
Die Dimples entstehen beim sogenannten “Spritzgussverfahren”. Bei diesem Arbeitsschritt kommt der fertige Gummmikern in eine Form und das Plastik wird im flüssigen Zustand in diese Form gepresst.
In dieser Form sind die Aussparungen für die Dimples eingearbeitet (siehe Foto unten).
So bekommt der Golfball seine äußere Schicht und die gewünschte Dimplestruktur.
Danach wird noch abgeschliffen, lackiert und das jeweilige Logo aufgedruckt. Fertig ist der Ball!
Dimples kamen durch Zufall ins Spiel!
Früher waren übrigens alle Golfbälle glatt.
Den Golfern fiel dann allerdings auf, dass abgenutzte Bälle mit Dellen und Kanten deutlich weiter fliegen.
So schnitzten die Leute mit Messern kleine Mulden und Muster in die Oberfläche.
Erst durch diese Beobachtung begannen die Hersteller beim Golfballdesign mit Dimples zu experimentieren.
Wie so oft in der Wissenschaft also ein glücklicher Zufall der eine neue Entwicklung hervorbrachte.