DE102004045188A1

DE102004045188A1 - Schlagkraftmesseinrichtung

Info

Publication number: DE102004045188A1
Application number: DE102004045188A
Authority: DE
Inventors: Engelbert Mages
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30
Also published as: WO2006029869A8; US20090293587A1; EP1789148B1; EP1789148A1; KR20070058509A; CA2579179A1; ZA200701471B; CN101022856A; ES2337912T3; DE502005008496D1; JP2008513745A; WO2006029869A1; MX2007003114A; ATE448009T1

Abstract

Schlagkraftmesseinrichtung (4), aufweisend mindestens eine in einem elastisch nachgiebigen Material vorgesehene Messkammer (24), die derart angeordnet und ausgebildet ist, dass ein zu messender Schlag das Volumen der Messkammer (24) verändert, eine an die Messkammer (24) angeschlossene Ausströmleitung (8), durch welche das im System befindliche Fluid im Wesentlichen ungehindert abströmen kann, und einen in der Ausströmleitung (8) angeordneten Drucksensor (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlagkraftmesseinrichtung aufweisend mindestens eine in einem elastisch nachgiebigen Material vorgesehene Messkammer, die derart angeordnet und ausgebildet ist, dass ein zu messender Schlag das Volumen der Messkammer verändert, und eine an die Messkammer angeschlossene Ausströmleitung, durch welche das im System befindliche Fluid im wesentlichen ungehindert abströmen kann.

Eine derartige Schlagkraftmesseinrichtung ist aus EP 1 090 661 A1 bekannt. Diese Schrift lehrt, als Sensor einen temperaturabhängigen Widerstand zur Messung der Strömung in der Ausströmleitung vorzusehen. Derartige Sensoren haben verschiedene Nachteile. Zum einen sind sie relativ teuer und relativ voluminös, was beides zur Realisierung von auf dem Markt durchsetzbaren Schlagkraftmesseinrichtung von Nachteil ist. Weitaus problematischer ist aber die derartigen Sensoren innewohnende Trägheit. Bei Kampfsportarten wie beispielsweise Taekwondo versuchen die Kämpfer, nach bestimmten Regeln mit den Händen oder den Füßen Treffer zu landen, wobei Treffer nur ab einer bestimmten Schlagkraft gewertet werden. Bis zu drei oder vier Treffer pro Sekunde sind dabei keine Seltenheit, und eine Schlagkraftmesseinrichtung muss in der Lage sein, diese Schläge aufzulösen und einzeln zu verarbeiten. Bei einer derart hohen Schlagfrequenz kommt man jedoch in den Grenzbereich, in dem derartige temperaturabhängige Widerstände noch sinnvoll einsetzbar sind, und während manche Einzelereignisse noch individuell aufgelöste werden können, werden andere zu einem Schlagereignis verschmolzen. Derart unzuverlässige Schlagkraftmesseinrichtungen lassen sich in der Praxis nicht einsetzen und sind untauglich.

Das in EP 1 090 661 A1 beschriebene "offene System", bei dem das im System befindliche Fluid bei der Messung aus dem System im wesentlichen ungehin dert abströmen kann und nach dem Ende des Schlags auch typischerweise wieder durch die Ausströmleitung in das System zurückströmt, ist eine Weiterentwicklung der in EP 1 033 152 B1 beschriebenen Schlagkraftmesseinrichtung der gleichen Entwicklergruppe, die aufgegeben wurde, weil sie sich als zu unzuverlässig herausgestellt hat. Insbesondere ist in EP 1 033 152 B1 ein "geschlossenes System" mit einem Druckmesssensor beschrieben, bei dem das Fluid aus der Ausströmleitung nicht aus dem System abströmen kann, sondern in dem System gehalten ist. Die Ausströmleitung könnte auch weggelassen werden, sie dient lediglich dazu, den Drucksensor räumlich entfernt von dem Schlagbereich zu positionieren, um eine Verletzung der Kampfsportler durch den harten Sensor zu vermeiden. Hier ist die Ausströmleitung lediglich eine geschlossenen Stichleitung, die ein ungehindertes Abströmen des Fluids nicht erlaubt. Es wird zwar in der Schrift vorgeschlagen, im System mit Umgebungsdruck zu arbeiten, da ansonsten der Aufbau absolut gasdicht sein müsste. Dennoch ist dieses geschlossene System so gasdicht, dass sich durch Steigen oder Fallen des Umgebungsdrucks oder eine Erwärmung des Gases durch die Körperwärme des Sportlers Messungenauigkeiten einstellen, die eine reproduzierbare Auswertung der Druckmesssignale nicht zulassen.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlagkraftmesseinrichtung bereitzustellen, mit der zuverlässig Einzelschläge hoher Schlagfrequenz aufgelöst werden können und die die mit dem geschlossenen System einhergehenden Nachteile vermeidet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in der Ausströmleitung ein Drucksensor angeordnet ist.

Es können mehrere Ausströmleitungen und/oder mehrere Drucksensoren der Schlagkraftmesseinrichtung vorgesehen sein. Der Drucksensor ist vorzugsweise hoch empfindlich und hat bevorzugt einen Messbereich von < 100 mbar, bevorzugt maximal 75 mbar. Vorzugsweise handelt es sich um einen Absolutdrucksensor. Die vorliegende Erfindung nutzt also die sich durch einen Schlag ergebenden Druckschwankungen in der Ausströmleitung zur Messung der Schlagkraft anstelle der Strömungsmenge durch die Ausströmleitung.

Vorzugsweise ist die Ausströmleitung nach dem Drucksensor zur Umgebung hin geöffnet. Das Fluid in dem System kann somit durch die Ausströmleitung in die Umgebung abströmen, beispielsweise bei einem Schlag oder aber auch bei einer Bewegung des Kämpfers, bei Luftdruckschwankungen oder bei Volumenänderungen infolge von Temperaturveränderung. Entsprechend kann das Fluid durch die Ausströmleitung auch wieder in das System zurück strömen. Vorstellbar ist aber generell auch, dass das Fluid nach dem Drucksensor in eine geschlossene großvolumige Kammer abströmt. Vorzugsweise ist das elastisch nachgiebige Material ein Kunststoffschaummaterial mit einer hohen und schnellen Rückstellfähigkeit. Insbesondere muss die Rückstellfähigkeit hoch genug und schnell genug sein, um die hohe Schlagfrequenz aufzunehmen. Vorzugsweise erfolgt die annähernd vollständige Rückstellung nach einem Schlag in einem Zeitraum von weniger als 0,45, weniger als 0,3 s und vorzugsweise in einem Zeitraum von 0,25 s und weniger. Ein geeigneter Kunststoff ist beispielsweise Polyurethan.

Vorzugsweise sind mehrere Messkammern vorgesehen und vorzugsweise sind neben den Messkammern weitere Kammern vorgesehen, die im wesentlichen so wie die Messkammern ausgebildet sein können, die aber nicht über die Ausströmleitung an den Drucksensor angeschlossen sind. Die weiteren Kammern können z.B. jeweils für sich selbst abgeschlossen sein oder sie können auch über separate Ausströmleitungen mit der Umgebung in Verbindung stehen. Dieses Merkmal wird für sich alleine betrachtet, d. h. ohne alle oder nur mit einem Teil der Merkmale des Anspruchs 1 als erfinderisch angesehen. Es hat sich herausgestellt, dass bei einer solchen abwechselnden Anordnung von Messkammern und weiteren Kammern ein besonders gut auswertbares und informationshaltiges Messsignal von dem Drucksensor generiert wird.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Messkammer in einem plattenartigen Messkörper vorgesehen, der aus dem elastisch nachgiebigen Material gebildet ist. Der plattenartige Messkörper kann beispielsweise in der Art einer Schicht in eine Kampfweste eingearbeitet sein oder er kann in ein Trainingsgerät eingear beitet sein. Die plattenartige Ausbildung hat den Vorteil, dass der Messkörper relativ dünn ausgebildet sein kann.

Vorzugsweise ist die Ausströmleitung mindestens bereichsweise von dem elastisch nachgiebigen Material gebildet. Insbesondere kann die Ausströmleitung integral mit den Messkammern und/oder den weiteren Kammern bei der Herstellung mit hergestellt werden, so kann sie beispielsweise in den plattenartigen Messkörper integral mit vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist die Ausströmleitung derart verstärkt, dass auf die Ausströmleitung in dem betreffenden verstärkten Bereich aufgebrachte Schläge keine Trefferanzeige liefern. Die Verstärkung kann beispielsweise derart vorgesehen sein, dass ein im wesentlichen druckfester Schlauch verwendet wird.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Messkammer länglich und vorzugsweise weist sie einen im wesentlichen konstanten Querschnitt auf. In gleicher Weise sind vorzugsweise auch die weiteren Kammern geformt.

Vorzugsweise hat die Messkammer und vorzugsweise auch die weitere Kammer einen runden Querschnitt einen Durchmesser von etwa 2 bis 7 mm, wobei der Abstand zwischen den Messkammern untereinander und/oder den weiteren Kammern etwa 1 bis 5 mm beträgt und wobei die Messkammer und/oder die weiteren Kammern in einem plattenartigen Messkörper mit einer Stärke von etwa 5 bis 15 mm derart vorgesehen sind, dass der Abstand von der Schlagseite des Messkörpers mindestens 0,5 mm vorzugsweise etwa 1 bis 3 mm beträgt. Anstelle des runden Querschnitts kann auch ein ovaler oder ein rechteckiger Querschnitt für die Messkammern vorgesehen sein. Insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen hat sich ein runder Querschnitt bewährt. Ebenso ist die Ausströmleitung vorzugsweise mit einem runden Querschnitt ausgebildet. Die Ausströmleitung kann einen Durchmesser von etwa 2 bis 10 mm, vorzugsweise im Bereich von etwa 3 bis 5 mm aufweisen. Im Falle von nicht runden Querschnitten sind die Maßangaben für den Durchmesser so zu verstehen, dass sich entsprechende Strömungsquerschnitte bei nicht runden Querschnitten ergeben. Es ist auch möglich, mehrere Lagen von Messkammern und/oder weiteren Kammern übereinander vorzusehen, beispielsweise kann eine weitere Lage lediglich von weiteren Kammern vorgesehen sein, die für eine bessere Schlagdämpfung sorgt. Es ist auch möglich, die jeweils lageweise parallelen Messkammern und weiteren Kammern der unterschiedlichen Lagen mit einem Winkel, beispielsweise von 90°, relativ zueinander vorzusehen, sofern es sich um längliche Messkammern handelt.

Vorzugsweise weist die Schlagkraftmesseinrichtung ferner einen Mikroprozessor auf, an den die Messsignale des Drucksensors übermittelt werden und der derart ausgebildet ist, dass er daraus die Schlagqualität bestimmen kann. Die Schlagqualität betrifft zum einen die Kraft und zwar die Geschwindigkeit des ausgeführten Schlags. Insbesondere ist die Schlagkraft beispielsweise bei Taekwondo das einschlägige Kriterium für die Bewertung. Insbesondere erfolgt die Bewertung durch eine Punktvergabe, die auf der Schlagkraft gelandeter Treffer basiert.

Vorzugsweise ist der Mikroprozessor derart ausgebildet, dass er Messsignale erst bei Überschreitung eines Schwellenwerts als Schlag identifiziert und weiter auswertet. Dieser Mikroprozessorschwellenwert dient dazu, Druckschwankungen, die durch Ausströmen bei der Bewegung des Sportlers oder infolge extrem schwacher Berührungen auftreten, von vornherein auszusondern. Auf dieses Weise rechnet der Mikroprozessor nur dann, wenn der Druck diesen Schwellenwert überschreitet.

Vorzugsweise ist der Mikroprozessor derart ausgebildet, dass er Schläge je nach der beim Schlag aufgebrachten Kraft in unterschiedliche Kategorien einteilen kann. So werden bei Taekwondo Schläge erst bei Überschreiten einer bestimmten Mindestschlagkraft, die typischerweise gewichtsklassenabhängig ist, gewertet. Entsprechend ist die Schlagkraftmesseinrichtung bzw. der Mikroprozessor günstigerweise so ausgebildet, dass er einen Punkt erst dann zuerkennt, wenn dieser Mindestwert überschritten ist. Pro Schlag können ggf. auch mehrere Punkte vergeben, wenn der Schlag besonders kräftig ausgeführt wird. Die Schlagkraftmesseinrichtung ist somit in der Lage, objektiv Punkte pro Schlag zu vergeben.

Vorzugsweise ist der Mikroprozessor derart ausgebildet, dass er eine Auswerteroutine aufweist, welche die Messsignale einer Fourier-Transformation oder einer Integration unterwirft. Die Fourier-Analyse ist besonders günstig, weil es mit ihr sehr möglich ist, die Kurvenform der Schläge zu analysieren und daraus Hinweise insbesondere für das Training herzuleiten. So kann generell zwischen schnell, d.h. technisch guten, langsamen und schiebenden Schlägen unterschieden werden. Das Messsignal steigt nach einem Schlag abrupt an, und oszilliert dann gedämpft um die Offsetspannung des Drucksensors. Die Fourier-Transformation ist besonderes geeignet, ein derartiges Messsignal auszuwerten. Allein für die Bestimmung der Schlagkraft reicht eine Flächenberechnung nach einer Vollweggleichrichtung der Kurve aus. Andere Auswertverfahren sind ebenfalls vorstellbar. Auch dieses Merkmal wird für sich alleine betrachtet als erfinderisch angesehen.

Vorzugsweise ist ein Pufferspeicher zur Zwischenspeicherung von Messsignalen vor der Verarbeitung durch den Mikroprozessor vorgesehen. Es ist günstig, auch diejenigen Anteile des Messsignals mit zu verwerten, die vor dem Überschreiten des Mikroprozessorschwellenwerts erfasst werden. Auf diese Weise kann der gesamte Anstieg unmittelbar nach dem Schlag zur Auswertung mit herangezogen werden. Sobald der Mikroprozessor bei der Überschreitung des Mikroprozessorschwellenwerts ein Messsignal als Schlag identifiziert hat, liest er frühere Werte aus dem Pufferspeicher aus und bezieht sie mit in die Auswertung ein.

Vorzugsweise ist der Pufferspeicher ein Ringspeicher.

Die Erfindung betrifft ferner eine Kampfweste, Boxhandschuhe bzw. ein Schlag-Trainingsgerät, z. B. einen Sandsack oder Boxsack, aufweisend eine Schlagkraftmesseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Erfindung ist insbesondere auch für Boxhandschuhe anwendbar. Der Boxsport ist in einem hohen Maße verletzungsträchtig. So kommt es immer wieder zu schweren Kopfverletzungen durch Schläge auf den Kopf. Die Verwendung von Boxhandschuhen mit einer Schlagkraftmesseinrichtung erlaubt eine objektive Tref ferauswertung unabhängig von der Wirkung, die ein Treffer bei einem Gegner zeigt. So kann beispielsweise die Schlagkraftmesseinrichtung sehr nahe bei der Faust in dem Boxhandschuh angeordnet sein und außerhalb der Schlagkraftmesseinrichtung kann eine sehr gute Polsterung vorgesehen sein, die die Auswirkung der Treffer bei dem Gegner erheblich minimieren kann.

Die Erfindung betrifft ferner eine Wettkampf- und/oder Trainingsauswerteeinrichtung zur Verwendung mit zwei von Kampfsportlern zu tragenden Kampfwesten gemäß der vorliegenden Erfindung und einen Computer, dem die Schlagdaten der beiden Kampfwesten zugeleitet werden, wobei der Computer derart ausgebildet ist, dass er geeignet ist, die Schlagdaten zu erfassen, aus den Schlagdaten Wertungspunkte zu berechnen und die Wertungspunkte den einzelnen Kämpfern zugeordnet weiter zu verarbeiten und schließlich den Sieger zu ermitteln. Auf diese Weise lässt sich eine sehr objektive Kampfauswertung realisieren.

Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Kampfweste für eine Kampfsportart wie beispielsweise Taekwondo;
2 eine vergrößerte Darstellung der Schlagkraftmesseinrichtung in der Kampfweste von 1; und
3 einen Schnitt durch den Messkörper der Schlagkraftmesseinrichtung von 2 entlang der Linie A-A.
In der 1 ist eine Kampfweste für Taekwondo gezeigt. Die Kampfweste 2 weist eine integrierte Schlagkraftmesseinrichtung 4 auf. Die Schlagkraftmesseinrichtung 4 besteht im wesentlichen aus einem platten- oder mattenartigen Messkörper 6, der in das Textilmaterial der Kampfweste 2 eingearbeitet ist oder auf dem Textilmaterial an der Innenseite oder der Außenseite der Kampfweste 2 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der plattenartige Messkörper 6 im Textilmaterial der Kampfweste angeordnet, was durch die unterbrochenen Linien dargestellt ist.
Der plattenartige Messkörper 6 ist mittels zweier Ausströmleitungen 8 an einer Messeinrichtung 10 angeschlossen. Insbesondere weist die Messeinrichtung 10 einen Drucksensor 12 und eine Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 auf. Der Drucksensor 12 ist über ein kurzes Leitungsstück 16 mit der Umgebung verbunden. D.h., die Schlagkraftmesseinrichtung 4 der vorliegenden Erfindung ist ein "offenes System", d.h. die in dem Messkörper 6 angeordneten Messkammern sind über die Ausströmleitungen 8, den Drucksensor 12 und die Abströmleitung 16 von dem Drucksensor 12 mit der Umgebung in im wesentlichen ungehinderter Fluidverbindung. Der Drucksensor 12 misst im wesentlichen nur die Druckschwankung in dem durch den Schlag auf den Messkörper 6 schwingungsangeregten Fluid durch die Ausströmleitungen 8.
Als Drucksensor 12 wird ein hoch empfindlicher Drucksensor, vorzugsweise ein Absolutdrucksensor mit einem relativ niedrigen Messbereich, beispielsweise bis weniger 100 mb verwendet. Als besonders geeignet hat sich ein Niederdrucksensor, der Serie ACLA der Firma ASensTec GmbH in Doppelchip-Technologie mit Verstärker als besonders geeignet herausgestellt. Diese Sensoren erfüllen die generellen Anforderung an Sensoren für diese Anwendung, d.h. Lageunabhängigkeit, Präzision, Langzeitstabilität sowie Temperaturkompensation.
Eine elektronische Kompensation zur Ausschaltung von Umgebungseinflüssen, Messfehlern, etc. kann auch in der Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 vorgesehen sein.
Die Ausströmleitungen 8 von dem Messkörper zu dem Drucksensor 12 sind verstärkt, so dass Schläge auf diese Ausströmleitungen 8 kein Fluidsignal an dem Drucksensor 12 erzeugen und somit nicht erfasst werden.
Der Drucksensor 12 und die Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 sind vorzugsweise am Rücken beispielsweise im Bereich der Schulter oder des Nackens der Weste 2 angeordnet, möglichst weit weg von den für die spezielle Sportart festgelegten Trefferpartien. Entsprechend deckt der Messbereich des Messkörpers 6 vorzugsweise genau die entsprechenden Trefferpartien ab. Die Weste 2 ist vorzugsweise als Schutzweste ausgelegt, um die Wirkung der Treffer auf den Körper abzuschwächen. Die Weste 2 hat Gurte 18, mit denen sie über der Schulter getragen werden kann. Sie weist ferner Befestigungsgurte 20 auf, die mit entsprechenden Gegenstücken 22 geeignet sind, die Weste sicher am Körper zu befestigen.
In der Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 werden die Messsignale des Drucksensors 12 entweder direkt an eine externe Auswerteschaltung übermittelt. Zur Übermittlung von Daten eignet sich beispielsweise eine Funkverbindung, beispielsweise in Blue-Tooth-Technologie oder jede andere Art von Funkverbindung. Es ist auch eine Kabelverbindung vorstellbar, insbesondere dann, wenn wie beim Fechten nur Bewegungen in eine Richtung ausgeführt werden oder wenn die Schlagkraftmesseinrichtung in einem fest installierten Trainingsgerät verwendet ist. Es ist auch möglich, die Messdaten lediglich zu speichern und erst nach dem Kampf auszulesen und auszuwerten. Es ist auch möglich, die Messsignale in der Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 auszuwerten und lediglich die ausgewerteten Ergebnisse zu senden. So kann man sich beispielsweise vorstellen, dass nur die Wucht des Schlages, beispielsweise "250 kP" gesendet wird und ansonsten kein Signal gesendet wird, was den Stromverbrauch der Schlagkraftmesseinrichtung verringert. Der Strombedarf der Schlagkraftmesseinrichtung 4 kann beispielsweise über eine mitgeführte Batterie, etc. gedeckt werden.
Es kann günstig sein, eine Einrichtung vorzusehen, mittels derer die Zuverlässigkeit der Sendeverbindung überprüft wird, beispielsweise indem die Schläge eines Kampfes für jeden Kämpfer aufsteigend nummeriert werden, und diese Indexzahl bei dem Schlag mit übermittelt wird, beispielsweise in der Form von "1 250 kP", und zusätzlich am Ende des Kampfes die Gesamtanzahl der Schläger für jeden Kämpfer übermittelt wird. Damit kann zumindest bei jedem Treffer empfängerseitig überprüft werden, ob der vorherige Treffer empfangen wurde. Es kann günstig sein, zusätzlich die gesendete Information in der Schlagkraftmesseinrichtung zu speichern, so dass es in jedem Fall nach dem Kampf möglich ist, die kompletten Daten zu erhalten.
Insbesondere kann die Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 im wesentlichen einen Aufbau haben, bei dem je nach dem Typ des Drucksensors 12 die Messsignale des Drucksensors 12 über einen Verstärker einem AD-Wandler zugeführt werden. Verstärker und AD-Wandler sind optional und mindestens dann entbehrlich, wenn der Drucksensor 12 einen eigenen Verstärker hat und/oder bereits digitale Signale ausgibt. Die digitalisierten Messsignale werden einem Pufferspeicher, beispielsweise einem Ringspeicher zugeführt und im wesentlichen gleichzeitig wird überprüft, ob ein vorgegebener Schwellenwert überschritten wird, ab dem ein Messsignal als "Schlag" identifiziert wird. Dieser Schwellenwert sollte so gewählt sein, dass übliche Druckschwankungen, die sich z. B. infolge der Bewegungen des Kämpfers ergeben, nicht als "Schlag" verstanden werden. Bei Überschreiten dieses Schwellenwerts werden die Messsignale eines bestimmten vorgegebenen Messintervalls zur Berechnung und Auswertung des Schlags herangezogen. Insbesondere umfasst dieses Messintervall auch Messsignale aus einem Zeitraum vor dem Überschreiten des Schwellenwerts, um den gesamten Anstieg des Messsignals auszuwerten, der wesentliche Informationen über den Schlag beinhaltet. Die eigentliche Auswertung kann dann beispielsweise mittels einer Fourier-Anlalyse erfolgen oder durch eine Flächenberechnung nach einer Vollweggleichrichtung der Kurve, vorzugsweise um die Offsetspannung des Drucksensors 12 als Nullwert. Die so ermittelten Daten sind reproduzierbar und können nach einer entsprechenden Eichung die Schlagkraft in kP des entsprechenden Schlages genau angeben.
In den 2 und 3 ist insbesondere der Messkörper 6 deutlicher dargestellt. Der Messkörper 6 ist aus einem elastischen, gut rückstellenden Kunststoff, beispielsweise Polyurethan hergestellt. Als besonders geeignet hat sich ein geschäumter Kunststoff herausgestellt, wie er auch für die Herstellung elastischer Polster, beispielsweise in der Automobil- und Möbelindustrie verwendet wird. Das massive Material hat vorzugsweise eine Dichte von 200 bis 600 kg/m³ und eine Shore A Härte von 20 bis 50. Ein geeignetes Material ist beispielsweise Elastofoam I 309/098/OF der Firma Elastogran.
Der Messkörper 6 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat eine plattenartige oder mattenartige Gestalt und ist relativ flach, so dass er in einer Kampfweste, etc., leicht eingearbeitet sein kann. Eine Dicke von etwa 7 mm hat sich als geeignet herausgestellt. In dem Messkörper 6 sind Messkammern 24 ausgebildet, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Messkörpers 6 erstrecken. Die Messkammern 24 münden bei 26 in den im Messkörper 6 angeordneten Teil 28 der Ausströmleitung 8. Eine Drossel kann an dieser Mündung vorgesehen sein. Es scheint jedoch bevorzugt zu sein, wenn keine Drosselstellen in dem System vorgesehen sind, um ein möglichst ungestörtes Strömen zuzulassen. Der Teil 28 der Ausströmleitung 8 erfüllt die Funktion einer Sammelleitung. In der 2 münden beide Enden der Messkammer 24 in die Ausströmleitung 8. Es ist generell ausreichend, nur ein Ende der Messkammern 24 in die Ausströmleitung 8 münden zu lassen. Man erkennt in der 2 auch, dass weitere Kammern 30 in dem Messkörper vorhanden sind, die nicht in die Ausströmleitung 8 münden. Es hat sich überraschend herausgestellt, dass die Messsignale des Drucksensors 2 deutlich besser sind, wenn nicht sämtliche Kammern 24, 30 an die Ausströmleitung 8 angeschlossen sind. Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn geringfügig mehr Messkammern 24 als weitere Kammern 30 vorhanden sind. Es hat sich weiterhin als günstig herausgestellt, einen regelmäßigen Rhythmus der Anordnungen zwischen Messkammern 24 und weiteren Kammern 30 vorzusehen. Besonders günstig ist eine Folge X, Y, X, Y..., wobei gilt X > Y und X die Messkammern 24 bezeichnet und Y die weiteren Kammern 30 bezeichnet. Besonders günstig scheint zu sein, wenn gilt X = 3 und Y = 2, wie das auch in der 2, gezeigt ist. Man kann die weiteren Kammern ebenfalls an eine (nicht gezeigte) Ausströmleitung anschließen und diese einem eigenen Drucksensor zuführen. Damit läßt sich die Systemredundanz erhöhen und eine bessere und genauere Schlagauswertung realisieren.
Messkammern 24 und auch weitere Kammern 30 mit einem in Längsrichtung wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt, der beispielsweise kreisförmig ist, haben sich als herstellungstechnisch und hinsichtlich der Messsignalgüte bevorzugt herausgestellt. Ein geeigneter Durchmesser für die Kammern beträgt etwa 5 mm, ein geeigneter Abstand zwischen zwei Kammern beträgt etwa 3 mm.
Bei einem Schlag auf den Messkörper 6 wird dieser elastisch verformt und schwingt beim Relaxieren geringfügig um seine Ausgangsgestalt. Diese dynamische Bewegung des Messkörpers 6 wird durch die Luft in den Messkammern 24 über die Ausströmleitung 8 durch den Drucksensor 12 geleitet. Anders als bei einem "geschlossenen" System, bei dem von einem Drucksensor an einer Messleitung ein Druckaufbau in dem Fluid bzw. in der Luft gemessen und ausgewertet wird, misst die vorliegende Erfindung die Druckschwankungen, die sich aus dem Schwingen des Messkörpers 6 ergeben, und nicht nur lediglich den singulären Druckaufbau, wie er im Stand der Technik mit Drucksensoren für "geschlossene Systeme" gemessen wurde.
3 zeigt einen Schnitt durch den Messkörper 6 der 2 entlang der Linie A-A. In dem Schnitt der 3 erkennt man den Messkörper 6 und die in regelmäßiger Folge angeordneten Messkammern 26 bzw. weiteren Kammern 30. Darin sind mit 32 die Kammern generell bezeichnet und mit 34 ein Steg zwischen zwei Kammern 32 bezeichnet.
Die gesendeten oder per Kabel übertragenen Daten werden vorzugsweise beispielsweise über ein Empfangsmodul an einen Computer, beispielsweise einen konventionellen Personalcomputer weitergeleitet und dort ausgewertet. Auf dem Computer läuft beispielsweise ein Programm, das die Rahmenbedingungen eines Wettkampfes wie beispielsweise Rundenzeiten, Pausenzeiten, etc. sowie die unterschiedlichen Gewichtsklassen und die Bewertung der Schläge ggf. auch gewichtsklassenabhängig beinhaltet. Die Daten der Kampfwesten der Kampfsportler werden durch den PC verarbeitet, so dass der PC eine aktuelle Wertung des Kampfes zwischen den beiden Kampfsportlern anzeigen kann. Vorzugsweise werden die Daten im wesentlichen in Echtzeit auf den PC oder ggf. auf mehrere PCs übertragen, so dass der/die Kampfrichter einen von der Schlagkraftmesseinrichtung erfassten Schlag mit dem vergleichen können, was sie tatsächlich bei den Kampfsportlern sehen bzw. hören. Der/die Schiedsrichter sind somit in der Lage, die Plausibilität der Messergebnisse der Schlagkraft messeinrichtung 4 zu überprüfen. Das Programm auf dem PC kann weiterhin so ausgelegt sein, dass es den kompletten Turnierplan mit sämtlichen Vorausscheidungskämpfen, Viertelfinalkämpfen, Halbfinalkämpfen und Finalkämpfen verarbeiten kann, je nachdem nach welchem Modus das Tournier abläuft und entsprechend das gesamte Tournier ggf. einschließlich der Auslosung der Kampfsportler und der Erstellung der Ergebnislisten verwalten kann. Die Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 bzw. der PC können auch in der Lage sein, eine datentechnische Auswertung der Schlagcharakteristika vorzunehmen, um beispielsweise zur Trainingssteuerung die Schläge nach schnellen, technisch guten bzw. langsamen oder schiebenden Schlägen zu unterscheiden, wodurch eine sehr unmittelbare Rückkopplung für den Trainierenden hinsichtlich der Qualität der Schläge und nicht nur hinsichtlich der maximalen Schlagkraft erfolgt. Entsprechende Daten können natürlich auch während eines Wettkampfes aufgenommen werden und für die weitere Trainingssteuerung verwendet werden.

Claims

Schlagkraftmesseinrichtung (4) aufweisend mindestens eine in einem elastisch nachgiebigen Material vorgesehene Messkammer (24), die derart angeordnet und ausgebildet ist, dass ein zu messender Schlag das Volumen der Messkammer (24) verändert, eine an die Messkammer (24) angeschlossene Ausströmleitung (8), durch welche das im System befindliche Fluid im wesentlichen ungehindert abströmen kann, und einen in der Ausströmleitung (8) angeordneten Drucksensor (12).
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 1, wobei die Ausströmleitung (8) nach dem Drucksensor (12) zur Umgebung geöffnet ist.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das elastisch nachgiebige Material ein Kunststoffschaummaterial mit einer hohen und schnellen Rückstellfähigkeit ist.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mehrere Messkammern (24) und weitere Kammern (30) vorgesehen sind, wobei nur die Messkammern (24) über die Ausströmleitung (8) an den Drucksensor (12) angeschlossen sind.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mindestens eine Messkammer (24) in einem plattenartigen Messkörper (6) vorgesehen ist, der aus dem elastisch nachgiebigen Material gebildet ist.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ausströmleitung (8) mindestens bereichsweise von dem elastisch nachgiebigen Material gebildet ist.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Ausströmleitung (8) mindestens bereichsweise derart verstärkt ist, dass auf die Ausströmleitung (8) in dem betreffenden Bereich aufgebrachte Schläge keine Trefferanzeige liefern.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die mindestens eine Messkammer (24) länglich ist und einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 8, wobei die Messkammer (24) einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser von etwa 3 bis 7 mm aufweist, wobei der Abstand zwischen Messkammern (24) etwa 1 bis 5 mm beträgt und die Messkammern (24) in einem plattenartigen Messkörper (6) mit einer Stärke von etwa 5 bis 15 mm derart vorgesehen sind, dass der Abstand von der Schlagseite des Messkörpers (6) etwa 1 bis 3 mm beträgt.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend einen Mikroprozessor, an den die Messsignale des Drucksensors (12) übermittelt werden und der derart ausgebildet ist, dass er daraus die Schlagqualität bestimmen kann.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 10, wobei der Mikroprozessor derart ausgebildet ist, dass er Messsignale erst bei Überschreitung eines Schwellenwerts als "Schlag" identifiziert und weiter auswertet.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Mikroprozessor derart ausgebildet ist, dass er Schläge je nach der beim Schlag aufgebrachten Kraft in unterschiedliche Kategorien einteilen kann.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Mikroprozessor derart ausgebildet ist, dass er eine Auswerteroutine aufweist, die die Messsignale einer Fourier-Transformation und/oder einer Integration unterwirft.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei ein Pufferspeicher zur Zwischenspeicherung von Messsignalen vor der Verarbeitung durch den Mikroprozessor vorgesehen ist.
Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 14, wobei der Pufferspeicher ein Ringspeicher ist.
Kampfweste (2) aufweisend eine Schlagkraftmesseinrichtung (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.
Boxhandschuhe aufweisend eine Schlagkraftmesseinrichtung (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.
Schlag-Trainingsgerät aufweisend eine Schlagkraftmesseinrichtung (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.
Wettkampf- und/oder Trainingsauswerteeinrichtung aufweisend zwei von Kämpfern zu tragende Kampfwesten (2) gemäß Anspruch 16 und einen Computer, dem die Schlagdaten der beiden Kampfwesten zugeleitet werden, wobei der Computer derart ausgebildet ist, dass er geeignet ist, die Schlagdaten zu erfassen, aus den Schlagdaten Wertungspunkte zu berechnen und die Wertungspunkte den einzelnen Kämpfern zugeordnet weiterzuverarbeiten und schließlich den Sieger zu ermitteln.