CZ33082U1

CZ33082U1 - Hokejový puk s vestavěným sledovacím zařízením

Info

Publication number: CZ33082U1
Application number: CZ2019-36229U
Authority: CZ
Inventors: Stanislav Ordelt
Original assignee: Stanislav Ordelt
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2019-08-06

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká hokejového puku s vestavěným sledovacím zařízením. Řešení je určeno pro hokej používající hrací kotouč - puk, a to jak pro soutěžní, tak i pro tréninkové účely.

Dosavadní stav techniky

Hokejový puk se při hře neustále intenzívně pohybuje a je vystaven úderům, odrazům a změnám směru pohybu. Umístění puku za brankovou čáru soupeře, které je cílem hry, je pozorně sledováno. Při rychlostech v hokeji běžných a častých odrazech i ve velmi krátkých časových intervalech je sledování dráhy puku, pokud je jen vizuální v reálném čase, poměrně obtížné. Proto se už velmi dlouho využívá zpětné kontroly pomocí kamerového záznamu. Sporné případy a rozhodování o nich znamenají časové prodlevy, při nichž stále ještě hraje roli lidský faktor. Tyto situace mají negativní vliv na psychiku hráčů a znamenají i ztrátu dynamiky hry z pohledu diváků.

Tyto důvody vedly k hledání řešení, zejména v souvislosti s tím, že v poslední době obecně dochází k velkému rozvoji technologií pro sledování a analýzu výkonů a zachycení klíčových dějů v různých sportovních odvětvích. Již vyvinuté technologie, jako například „jestřábí oko“ v tenise nebo gólová signalizace ve fotbale, jsou příkladem pro další sportovní odvětví. I zde se neustále optimalizuje technika snímání různých parametrů, a to jak přímo při sportovní činnosti, tak i při tréninku, s cílem analýzy a dosažení optimálního výkonu. Tento trend s sebou přináší požadavky na umístění senzorů pro sledování požadovaných parametrů.

Pro lední hokej jsou navrhovány hokejové puky s vestavěným sledovacím zařízením, které by bylo schopno kontinuálně zaznamenávat požadované parametry v každém okamžiku hry a poskytnout tak objektivní informace klíčové z pohledu pravidel hry, zejména překročení linie brankové čáry.

Dosud známá konstrukční řešení hokejových puků s vnitřním snímačem polohy jsou založena na vytvoření vnitřní dutiny symetricky kolem těžiště puku. Tato řešení se navzájem od sebe liší způsobem rozdělení puku na dvě části tak, aby bylo možno takovou dutinu vyrobit a obě části po umístění snímače opět spojit.

Pokud jde o rozdělení puku, používá se buď rozdělení na dvě shodné poloviny - kotouče o stejné výšce, nebo asymetrické řešení vstupu do vnitřního prostoru pouze z jedné strany puku. První uvedené řešení je možno pokusně realizovat rozřezáním puku a následným vyhloubením obou vnitřních dutin, přičemž v sériové výrobě se počítá s přímým vyhotovením obou částí samostatně již v požadovaném tvaru. Určitou slabinou ale jsou vysoké nároky na pevnost spojení obou částí po umístění snímače, neboť při hře je puk právě v těchto místech vystaven silným rázům a je nezbytné, aby byl schopen jim odolávat. Otázkou zůstává také samotné uchycení snímače v jedné z obou částí tak, aby nebylo narušeno těžiště puku.

Asymetrické rozdělení hokejového puku s vytvořením dutiny jen v jedné z obou částí, kdy druhá část slouží pouze jako zátka se skosenými okraji, předpokládá již výrobu puku ve dvou tvarově odlišných kusech. Výhodou je zachování celistvého obvodového pláště puku, který bude odolnější proti úderům při hře, nevýhodou je větší složitost řešení a náročnost na přesnost při sestavování a spojování obou částí.

Spojování obou částí pouze lepením se pro uvedené účely nejeví jako dostatečně spolehlivé, protože je třeba spoj dimenzovat na extrémní mechanické zatížení hokejového puku při

- 1 CZ 33082 U1 rychlostech až 180km/h, při vysokých zrychleních a z nich plynoucím mimořádném silovém namáhání puku.

Úkolem technického řešení tedy je vyřešení konstrukce hokejového puku s vestavěným sledovacím zařízením tak, aby při dodržení jak parametrů daných mezinárodní specifikací (CAN/CSA Z262.4-00), tak nutné symetrie těžiště, ovlivňující dynamické chování, byla plně zajištěna integrita puku v jakýchkoliv herních podmínkách.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých řešení hokejových puků se senzorem polohy jsou do značné míry odstraněny u hokejového puku s vestavěným sledovacím zařízením podle technického řešení. Podstata technického řešení spočívá v tom, že hokejový puk je opatřen osově symetrickou vnitřní dutinou, pro umístění snímače polohy, přičemž puk sestává z nosné části a doplňkové části, které společně vytvářejí celistvý uzavřený tvar dutého kotouče tak, že dělicí oblast obou částí je tvořena více než jednou dělicí plochou, přičemž na sebe navazující dělicí plochy svírají navzájem nenulový úhel.

Hokejový puk podle technického řešení má s výhodou alespoň jednu z dělicích ploch opatřenou tvarovými zámky. Jednotlivé tvarové zámky mohou být tvořeny dvojicemi výstupek-otvor nebo žebro-drážka s navzájem inverzní geometrií.

Hokejový puk podle technického řešení má s výhodou nosnou část a doplňkovou část vedle mechanického spojení pomocí tvarových zámků současně spojenou lepením.

Ve výhodném provedení má hokejový puk podle technického řešení nosnou část a doplňkovou část shodného tvaru.

Velkou přednosti hokejového puku podle technického řešení, vyplývající ze specifického členění tvaru styčné oblasti, je daleko vyšší odolnost mechanickému namáhání během hry, a tedy i značná odolnost proti destrukci. Pevnost spojení dosažená díky více dělicím plochám, navazujícím na sebe pod určitým úhlem, a tedy celková soudržnost puku je dále zvýšena pomocí tvarových zámků.

Přitom je výhodně využito i lepení celé styčné oblasti, které dále posílí vzniklé spojení obou částí puku. Také zde se uplatní pozitivní vliv zvýšení celkové plochy styčné oblasti, neboť vyšší plocha spoje znamená odpovídající navýšení účinků lepení. Tvar styčné oblasti přitom minimalizuje smykové namáhání lepeného spoje v rozmanitých herních situacích. Všechny tyto skutečnosti vedou k dosažení velmi vysoké soudržnosti hokejového puku podle technického řešení.

Řešení využívající shodný tvar nosné i doplňkové části puku navíc přináší díky zjednodušení výroby i výrazné snížení výrobních nákladů.

Objasnění výkresů

Podstata technického řešení je přiblížena pomocí příkladů uskutečnění technického řešení, znázorněných na přiložených výkresech, kde značí:

- obr. 1 - hokejový puk sestavitelný z čelní části - ve směru osy puku;

- obr. 2 - hokejový puk sestavitelný z boční části - kolmo ke směru osy puku;

- obr. 3 - hokejový puk sestavitelný z boční části - shodná část nosná a doplňková;

- obr. 4 - hokejový puk bez tvarových zámků.

-2CZ 33082 U1

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Jak je vidět z obr. 1, tento hokejový puk je tvořen nosnou částí 3 (samostatně viz obr. lb) a doplňkovou částí 4 (samostatně viz obr. la). V nosné části 3 je vytvořena osově symetrická vnitřní dutina 1 pro umístění sledovacího zařízení 2. Nosná část 3 a doplňková část 4 jsou tvarově řešeny tak, že po sestavení vytvářejí celistvý uzavřený tvar dutého kotouče (viz obr. lc), jehož dělicí oblast je tvořena - směrem zvenčí dovnitř puku - válcovou dělicí plochou 5, která je opatřena tvarovými zámky 6, 61, tvořenými dvojicemi žebro-drážka s navzájem inverzní geometrií a rovinnou dělicí plochou 5\ která navazuje na dno vnitřní dutiny 1_. Po umístění a uchycení sledovacího zařízení 2 do vnitřní dutiny 1_ v nosné části 3 je dělicí plocha 5 nosné části 3 v oblasti tvarových zámků 6 a 61 opatřena lepidlem a vnitřní dutina 1 je uzavřena vsazením doplňkové části 4 (viz obr. lc, kde doplňková část 4 je zobrazena jako transparentní). Přitom dojde k mechanické vazbě vzájemně odpovídajících částí tvarových zámků 6 a 61 a tedy i nosné části 3 s doplňkovou částí 4. Tím je umocněn účinek a spolehlivost spojení nosné části 3 s doplňkovou částí 4. Po vytvoření dostatečné pevnosti lepeného spoje vzniká hokejový puk jako kompaktní celek.

Z obr. Id, kde je přerušovanou čarou naznačen směr dělicích ploch 5, 51, je zřejmé, že působením vnějších sil na tento hokejový puk během hry nemohou vznikat významné smykové síly v rovinné dělicí ploše 51, protože působící síly jsou tlumeny odlišným postavením dělicích ploch

5. Reálné smykové namáhání dělicí oblasti je tedy podstatně nižší než dosažená vzájemná soudržnost dělicích ploch 5 obou částí. Jejich soudržnost je přitom významně posílena již navýšením plošného rozměru dělicí oblasti oproti dosud běžně známým konstrukčním řešením o více než 60 %. Tento hokejový puk s vestavěným sledovacím zařízením má proto velmi vysokou odolnost vůči veškerému dynamickému namáhání během hry.

Příklad 2

Jak je vidět z obr. 2, tento hokejový puk je tvořen nosnou částí 3 (samostatně viz obr. 2a) a doplňkovou částí 4 (samostatně viz obr. 2b). V nosné části 3 je vytvořena z boční strany vnitřní dutina 1 pro umístění sledovacího zařízení 2. Nosná část 3 a doplňková část 4 jsou tvarově opět řešeny tak, že po sestavení vytvářejí celistvý uzavřený tvar dutého kotouče - viz obr. 2c, kde doplňková část 4 je zobrazena jako transparentní. Dělicí oblast je zde tvořena dvěma dvojicemi navzájem rovnoběžných dělicích ploch 5 (jejich směr viz obr. 2d), z nichž dvě protilehlé jsou opatřeny tvarovými zámky 6 a 6\ které jsou opět typu žebro-drážka s navzájem inverzní geometrií.

Po umístění a uchycení sledovacího zařízení 2 do vnitřní dutiny 1 v nosné části 3 je vnitřní dutina 1 uzavřena vsazením doplňkové části 4. Přitom dojde vzhledem k nezbytné pružnosti použitého materiálu k zapadnutí a mechanickému spojení vzájemně odpovídajících částí tvarových zámků 6 a 6/ na nosné části 3 a doplňkové části 4. Díky zvolené geometrii tvarových zámků 6 a 6/ je dosaženo vysoké spolehlivosti spojení nosné části 3 s doplňkovou částí 4 a vzniká hokejový puk jako kompaktní celek.

Z obr. 2d je zřejmé, že působením vnějších sil na tento hokejový puk během hry nemohou vznikat významné separační síly v žádné z dělicích ploch 5, protože působící síly jsou tlumeny soudržností navazujících kompaktních částí hokejového puku a do značné míry i výraznými tvarovými zámky 6, 62 Proto reálné zatížení dělicích ploch 5 je podstatně nižší než dosažená pevnost jejich mechanického spoje. Tento hokejový puk s vestavěným sledovacím zařízením může mít i bez aplikace lepidla dostatečnou odolnost vůči veškerému dynamickému namáhání během hry.

-3 CZ 33082 U1

Navíc není narušena kluzná plocha puku, což je určitou předností oproti řešení dle příkladu 1. Podmínkou úspěšné aplikace je přesnost výroby a sestavení celku s cílem dosažení osové symetrie puku i při osově asymetrickém umístění doplňkové části. Pokud toto řešení bude kombinováno s technologií lepení, bude dosaženo mimořádné soudržnosti finálního výrobku.

Příklad 3

Jak je vidět z obr. 3, tento hokejový puk je tvořen nosnou částí 3 (samostatně viz obr. 3b) a doplňkovou částí 4 (samostatně viz obr. 3a). V nosné části 3 je vytvořena osově symetrická vnitřní dutina 1 pro umístění sledovacího zařízení 2. Nosná část 3 a doplňková část 4 jsou tvarově shodné a opět jsou řešeny tak, že po sestavení vytvářejí celistvý uzavřený tvar dutého kotouče viz obr. 3c, kde doplňková část 4 je zobrazena jako transparentní. Dělicí oblast je zde tvořena rovinnou dělicí plochou 5 kolmou k ose puku, na ni kolmo navazující dělicí plochou 5\ danou v rovině osy puku, a další, opět kolmo navazující rovinnou dělicí plochou 5, která je analogická k první dělicí ploše 5 a stejně jako ona je opatřena tvarovými zámky 6, 6, tvořenými dvojicemi výstupek-otvor s navzájem inverzní geometrií.

Po umístění a uchycení sledovacího zařízení 2 do vnitřní dutiny 1 v nosné části 3 jsou dělicí plochy 5, 5' a 5 nosné části 3 opatřeny lepidlem a vnitřní dutina .1 je uzavřena vsazením doplňkové části 4 (viz obr. 3c, kde doplňková část 4 je zobrazena jako transparentní). Přitom dojde k mechanické vazbě vzájemně odpovídajících částí tvarových zámků 6 a 6^Λ a tedy i nosné části 3 s doplňkovou částí 4. Tím je umocněn účinek a spolehlivost spojení nosné části 3 s doplňkovou částí 4. Po vytvoření dostatečné pevnosti lepeného spoje vzniká hokejový puk jako kompaktní celek.

Z obr. 3d, kde je přerušovanou čarou naznačen směr dělicích ploch 5, 5/_, 5, je zřejmé, že působením vnějších sil na tento hokejový puk během hry nebudou vznikat významné smykové síly v žádné z dělicích ploch 5, 5, protože působící síly jsou tlumeny odlišným postavením dělicí plochy 52 Tento hokejový puk s vestavěným sledovacím zařízením má proto vysokou odolnost vůči veškerému dynamickému namáhání během hry.

Výhodou tohoto řešení oproti oběma předchozím je skutečnost, že nosná část 3 i doplňková část 4 mají shodný tvar, což umožňuje výrazné snížení výrobních nákladů, přičemž je získán inteligentní hokejový puk jako kompaktní celek s vysokou odolností proti destrukci nebo poruše fúnkce sledovacího zařízení 2.

Příklad 4

Jak je vidět z obr. 4, tento hokejový puk je tvořen nosnou částí 3 (samostatně viz obr. 4b) a doplňkovou částí 4 (samostatně viz obr. 4a). V nosné části 3 je vytvořena osově symetrická vnitřní dutina 1 pro umístění sledovacího zařízení 2. Nosná část 3 a doplňková část 4 jsou tvarově řešeny tak, že po sestavení vytvářejí celistvý uzavřený tvar dutého kotouče (viz obr. 4c), jehož dělicí oblast je tvořena - směrem zvenčí dovnitř puku - válcovou dělicí plochou 5 a rovinnou dělicí plochou 52, která dále navazuje na dno vnitřní dutiny T Po umístění a uchycení sledovacího zařízení 2 do vnitřní dutiny 1 v nosné části 3 je dělicí plocha 5 nosné části 3 i doplňkové části 4 opatřena lepidlem a vnitřní dutina 1 je uzavřena vsazením doplňkové části 4 (viz obr. 4c, kde doplňková část 4 je zobrazena jako transparentní). Po vytvoření dostatečné pevnosti lepeného spoje vzniká hokejový puk jako kompaktní celek.

Z obr. 4d, kde je přerušovanou čarou naznačen směr dělicích ploch 5, 52 je zřejmé, že působením vnějších sil na tento hokejový puk během hry nemohou vznikat významné smykové síly v rovinné dělicí ploše 52, protože působící síly jsou tlumeny odlišným postavením dělicí plochy 5. Reálné smykové namáhání dělicí oblasti je tedy podstatně nižší než dosažená vzájemná soudržnost dělicích ploch 5 obou částí. Jejich soudržnost je současně posílena také zvýšením

-4CZ 33082 U1 plochy dělicí oblasti, a to o více než 60 %.

Průmyslová využitelnost

Hokejový puk s vestavěným sledovacím zařízením podle technického řešení je využitelný při veškerých aktivitách v ledním i inline hokeji, a to na všech úrovních mužských, ženských i dětských soutěží, stejně jako pro tréninkové účely.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims

1. Hokejový puk s vestavěným sledovacím zařízením, vyznačující se tím, že je opatřen osově symetrickou vnitřní dutinou (1), pro umístění sledovacího zařízení (2), přičemž puk sestává z nosné části (3) a doplňkové části (4), které společně vytvářejí celistvý uzavřený tvar dutého kotouče tak, že dělicí oblast obou částí je tvořena více než jednou dělicí plochou (5), přičemž na sebe navazující dělicí plochy (5, 5', 5”) svírají navzájem nenulový úhel.

2. Hokejový puk s vestavěným sledovacím zařízením podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna dělicí plocha (5) je opatřena tvarovými zámky (6, 6').

3. Hokejový puk s vestavěným sledovacím zařízením podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že jednotlivé tvarové zámky (6, 6') jsou tvořeny dvojicemi výstupek-otvor nebo žebro-drážka s navzájem inverzní geometrií.

4. Hokejový puk podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že nosná část (3) a doplňková části (4) jsou vedle mechanického spojení pomocí tvarových zámků (6, 6') současně spojeny lepením.

5. Hokejový puk podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosná část (3) a doplňková část (4) jsou shodného tvaru.