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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Anpassung eines Reitsattels an den Rücken eines Reittieres nach
dem Oberbegriff der Ansprüche
1 und 4. Derartige Verfahren und Vorrichtungen zur Anpassung eines
Reitsattels an den Rücken
eines Reittieres werden beispielsweise im Pferdesport eingesetzt.
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Durch
verschiedene Trainingszustände
des Pferdes, bedingt z. B. durch die Jahreszeit, tritt eine Veränderung
des Sattelsitzes ein, so dass mehrmals im Jahr der richtige Sitz
des Sattels überprüft werden muss.
Neben der Kontrolle des Sattelsitzes auf einem Pferderücken werden
solche Verfahren und Vorrichtungen aber auch zur Anpassung eines
Sattels an ein anderes Pferd sowie zur sitzgerechten Fertigung eines
neuen Sattels angewendet. Dazu ist die Kenntnis der Druckkraftverteilung
notwendig, die während des
Reitens von einem Sattel auf ein Pferderücken wirkt. Aus dieser aufgenommenen
Druckkraftverteilung kann der richtige Sitz des Sattels auf dem
Pferderücken
durch Auspolsterung und Anbringung passender Formstücke erreicht
werden. Dabei ist zu beachten, dass der Sattel nicht auf dem Trapezmuskel oder
den Dornfortsätzen,
sondern nur gleichverteilt auf der Rückenmuskulatur des Pferdes
aufliegt.
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Aus
der Firmenpräsentation
im Internet (http://www.eulenhof.net/sattel/sattel.html) ist ein Computer-Messsystem
für die
Satteldruckanalyse bekannt, dass zur Ermittlung der Druckkraftverteilung zwischen
einem Sattel und einem Pferderücken dient.
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Dabei
wird eine dünne
Matte mit 256 Drucksensoren unter den Sattel bzw. die Sattelunterlage gelegt.
Die Drucksensoren sind über
ein Kabel an eine Datenbox angeschlossen. Während der Messung, bei der
der Reiter auf dem Pferd sitzt, werden durch die Drucksensoren über die
Auflageflächen des
Sattels die auf den Pferderücken
momentan anliegende Druckkraftverteilung messtechnisch erfasst. Die
dazugehörigen
Messsignale werden in der Datenbox abgespeichert. Nach Abschluss
der Messungen können
zur Auswertung der Messergebnisse die in der Datenbox abgespeicherten
Messsignale auf einen Computer überspielt
werden. Auf diesem Computer können
dann die Messsignale mit Hilfe einer speziellen Software in eine
Grafik umgewandelt werden, die Aufschluss über die Druckkraftverteilung
auf dem Pferderücken
gibt.
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Ein
Nachteil dieser Erfindung ist, dass das Computer-Messsystem für die Satteldruckanalyse durch
die hohe Anzahl an Drucksensoren und durch den zusätzlichen
Einsatz der Datenbox aufwendig, kompliziert und teuer ist. Zusätzlich ist
zur Auswertung der aufgenommen Messsignale ein Computer notwendig,
wodurch sich die Investitionskosten weiter erhöhen. Außerdem besitzen die Drucksensoren nur
eine begrenzte Lebensdauer von wenigen Jahren und müssen häufig durch
neue ersetzt werden. Dadurch entslehen für dieses Computer-Messsystem
zusätzlich
hohe Instandhaltungskosten.
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Es
ist auch von Nachteil, dass die Bedienung des Computer-Messsystems
für die
Satteldruckanalyse nur von geschultem Personal durchgeführt werden
kann, dass zumindest erweiterte Kenntnisse in der Computertechnik
besitzt. Von Nachteil ist auch, dass ausschließlich die momentane Druckkraftverteilung
gemessen wird. Zum einen entsteht dadurch eine enorm hohe Datendichte,
was die Datenauswertung erschwert. Zum anderen wird die Druckkraftverteilung
auch dann erfasst, wenn der Reiter eine von seiner typischen Reiterposition
abweichende Bewegung macht. Das ist beim Aufsteigen des Reiters
auf das Pferd, beim Nachvornbeugen oder beim Umdrehen des Reiters
auf dem Pferd der Fall. Die dabei messtechnisch erfasste Druckkraftverteilung
ist für das
Reiten nicht repräsentativ.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verfahren
und eine entsprechende Vorrichtung zur Ermittlung der Auflagefläche eines
Reitsattels wei ter zu entwickeln, mit denen die Druckkraftverteilung
mit einfachen Mittel und mit einer hohen Genauigkeit ermittelt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und
4 gelöst.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten
ergeben sich aus den Unteransprüchen
2, 3, 5 bis 9.
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Das
neue Verfahren und die neue Vorrichtung zur Anpassung eines Reitsattels
an den Rücken eines
Reittieres beseitigen die genannten Nachtele des Standes der Technik.
Vorteilhaft bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass
die tragenden Druckflächen
durch eine Markierungssubstanz kenntlich gemacht werden und diese Markierungssubstanz
zwischen dem Rücken
des Reittieres und dem Reitsattel deponiert ist und von der Last
des Reiters in Richtung einer bedruckbaren Fläche unter Druck gesetzt wird.
Die Vorrichtung besitzt damit einen einfachen Aufbau. Außerdem können mit
dieser Vorrichtung auch während
des Messvorganges Zwischenergebnisse begutachtet werden.
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Dabei
ist von Vorteil, dass die unter Druck gesetzte Markierungssubstanz
auf dem Wege zum Reitsattel so behindert wird, dass eine Zeitverzögerung eintritt
und dass die Zeitverzögerung
etwa 10 Minuten beträgt,
da so fehlerhafte Messergebnisse, die durch das Aufsteigen des Reiters
entstehen, vermieden werden. Außerdem
ist nach dem bevorzugtem Zeitabstand eine erste Tendenz für den Abdruck der
Markierungssubstanz auf der Papierschicht zu sehen.
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Vorteilhaft
bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, dass
die Vorrichtung aus einer Folientasche mit einer flüssigkeitsdichten
Unterlage und einer flüssigkeitsdurchlässigen Oberlage
besteht und in die Folienschicht eine saugfähige Speichermatte eingelegt
ist, wobei die Speichermatte mit einer Markierungsflüssigkeit
getränkt
ist, die flüssigkeitsdurchlässige Oberlage gleichmäßig verteilte
Durchtrittsöffnungen
besitzt und die Durchtrittsöffnung
in Richtung einer bedruckbaren Fläche ge richtet sind. Der einfache
Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und die verwendeten Materialen sorgen für eine kostengünstige Lösung der
gestellten Aufgabe. Dabei ist auch von Vorteil, dass durch die Folientasche
ein seitliches Entweichen der Markierungsflüssigkeit vermieden wird.
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Vorteilhaft
ist auch, dass die Art, die Anzahl und die Größe der Durchtrittsöffnungen
auf der Oberlage der Folientasche so gewählt sind, dass der Markierungsflüssigkeit
aus der getränkten
Speichermatte bei anliegender Druckbelastung ein zeitverzögernder Widerstand
von mehreren Minuten entgegengebracht wird, da über die resultierende Durchtrittsfläche auch
die Durchtrittsmenge und die Verweilzeit der Markierungsflüssigkeit
definiert wird. Dabei bringt eine Verweilzeit von mehreren Minuten
zwei positive Effekte. Zum einen werden dadurch Belastungsspitzen,
die durch das Aufsteigen des Reiters entstehen, nicht berücksichtigt.
Zum anderen wird bei dieser Verweilzeit der Markierungsflüssigkeit
aber auch die über
den gesamten Messzeitraum auftretende mittlere Druckkraftverteilung
registriert. Fehlerhafte Messungen, die aus dem sich nach vorn beugen
oder aus dem sich umdrehen des Reiters entstehen, werden vermieden.
Von Vorteil ist außerdem,
dass die Durchtrittsöffnungen
in trichterförmige
Ausbuchtungen der Oberlage eingebracht sind, wobei die Richtung,
die Form und die Größe der trichterförmigen Ausbuchtungen
so ausgelegt sind, dass dem Durchfluss der Markierungsflüssigkeit
ein zusätzlicher
zeitverzögernder
Widerstand entgegengebracht wird, da über die strömungstechnisch bedingte Verweilzeit
das zeitverzögerte
Auftreffen der Markierungsflüssigkeit ermöglicht wird.
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Auch
ist von Vorteil, dass die saugfähige Speichermatte
aus einer flüssigkeitsführenden
Matte und einer flüssigkeitsdurchlassende
Matte besteht, wobei die flüssigkeitsdurch-
lassende Matte so ausgelegt ist, dass dem Durchfluss der Markierungsflüssigkeit
ein zusätzlicher
zeitverzögernder
Widerstand entgegengebracht wird, da so einzig über den Aufbau und den Materialeigenschaften
der Speichermatte die Verweilzeit der Markierungsflüssigkeit
festgelegt werden kann. So lässt
sich der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter vereinfachen.
Außerdem
besteht die Möglichkeit
mit einem oder mit mehreren der zuvor beschriebenen Mechanismen zur
Erzeugung der Verweilzeit der Markierungsflüssigkeit zu koppeln und damit über einen
großen
Bereich die Zeitverzögerung
zu definieren.
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Von
Vorteil ist auch, dass die Markierungsflüssigkeit und die saugfähige Speichermatte
derartige voneinander abhängige
Stoff und Materialeigenschaften aufweisen, so dass dem Durchfluss
der Markierungsflüssigkeit
ein zusätzlicher
zeitverzögernder
Widerstand entgegengebracht wird. Dadurch lässt sich durch Verändern der
eingesetzten Stoffe und Materialen auch der Arbeitsbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung
variieren, in dem eine Stoff- und Materialkombination gewählt wird,
bei der sich die Verweilzeit der Markierungsflüssigkeit erhöht, so dass
bei einem sehr schweren Reiter eine Verweilzeit von mehreren Minuten
ergibt. Ebenso kann eine derartige Stoff- und Materialkombination gewählt werden,
bei der sich die Verweilzeit der Markierungsflüssigkeit vermindert, so dass
bei einem sehr leichten Reiter ebenfalls eine Verweilzeit von mehreren
Minuten ergibt.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert werden.
Dazu zeigen:
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1:
Schematische Darstellung der Vorrichtung zur Ermittlung der Auflagefläche eines
Reitsattels im Querschnitt,
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2:
Schematische Darstellung der Folientasche,
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3:
Schematische Darstellung einer Durchtrittsöffnung der flüssigkeitsdurchlässigen Oberlage,
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4:
Schematische Darstellung einer Durchtrittsöffnung der flüssigkeitsdurchlässigen Oberlage
in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform,
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5:
Schematische Darstellung der Folientasche mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung der
Speichermatte,
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6:
Schematische Aufbau der Vorrichtung zur Ermittlung der Auflagefläche eines
Reitsattels in der Draufsicht,
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Wie
die 1 zeigt, ist die Vorrichtung zur Ermittlung der
Auflagefläche
eines Reitsattels zwischen einem Pferderücken 1 und einem Sattel 2 angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
besteht aus einer Folientasche 3 und einer darauf aufliegenden
bedruckbaren Fläche 4.
Die Folientasche 3 und die bedruckbare Fläche 4 sind
mit ihren äußeren Abmaßen geringfügig größer als
die Auflagefläche
des Sattels 2. In der Folientasche 3 ist eine
herausnehmbare saugfähige
Speichermatte 5 angeordnet (2). Dabei
besteht die Folientasche 3 selbst aus einer flüssigkeitsabdichtenden
Unterlage 6, die erfindungsgemäß auf dem Pferderücken 1 aufliegt,
und einer flüssigkeitsdurchlässigen Oberlage 7.
Die saugfähige
Speichermatte 5 ist mit einer Markierungssubstanz, vorzugsweise
eine Markierungsflüssigkeit,
getränkt.
Während
die flüssigkeitsabdichtenden
Unterlage 6 für
die Markierungsflüssigkeit
undurchlässig
ist, ist die flüssigkeilsdurchlässige Oberlage 7 für die Markierungsflüssigkeit
durchlässig,
so dass zwischen der getränkten
Speichermatte 5 und der bedruckbaren Fläche 4 eine Verbindung
besteht. Die flüssigkeitsdurchlässige Oberlage 7 ist
perforiert. Dazu sind durchschnittlich drei Durchtrittsöffnungen 8 pro
Quadratzentimeter angeordnet, deren freier Querschnitt jeweils kleiner
einem Millimeter ist. Nach der 3 liegt
jede Durchtrittsöffnung 8 in
einer ihr umgegebenen trichterförmige
Ausbuchtung 9, die in Richtung zur bedruckbaren Fläche 4 zeigt.
In einer weiteren Ausführungsform
nach 4 zeigt die trichterförmige Ausbuchtung 4 in
Richtung Speichermatte 5. In beiden Ausführungsformen
sind die Durchtrittsöffnungen 8 so
ausgelegt, dass sie dem Durchfluss der Markierungsflüssigkeit
einen zeitverzögerten
Widerstand entgegen bringen. Die trichterförmige Ausbuchtung 9 und
die Durchtrittsöffnung 8 bilden
somit einen Strömungskanal 10 aus.
Dabei ist die trichterförmige
Ausbuchtung 9 so ausgelegt, dass dem Durchfluss der Markierungsflüssigkeit
einen weiterer zeitverzögerten
Widerstand entgegen gebracht wird. Dabei ist die Grüße des zeitverzögerten Widerstandes
auch von der Richtung abhängig,
in der die trichterförmige
Ausbuchtung 4 zeigt.
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In
einer zweckmäßigen Ausführungsform nach
der 5 besteht die saugfähige Speichermatte 5 aus
einer flüssigkeitsführenden
Matte 11 und einer flüssigkeitsdurchlassenden
Matte 12. Dabei ist die flüssigkeitsdurchlassende Matte 12 so
ausgelegt, dass die Markierungsflüssigkeit eine Verweilzeit von mehreren
Minuten aufweist und somit dem Durchfluss der Markierungsflüssigkeit
ein weiterer zusätzlicher
zeitverzögernder
Widerstand entgegengebracht wird.
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Die
Markierungsflüssigkeit
besitzt eine sehr gut anhaftende (adhärente) Wirkung an der Speichermatte 5.
Außerdem
ist die Markierungsflüssigkeit nicht
gesundheitsschädigend,
da zumindest über den
Luftweg der Anwender der erfindungsgemäßen Vorrichtung und auch das
Pferd mit ihr in Kontakt kommen kann. Neben den bisher genannten
Eigenschaften ist die Markierungsflüssigkeit auch ein fetthaltiges Öl, so dass
auf der bedruckbaren Fläche 4 ein
dauerhaft bleibender Fettabdruck beim Auftreffen der Markierungsflüssigkeit
entsteht. Erfindungsgemäß wird als
Markierungsflüssigkeit
Lederöl
eingesetzt. Es ist aber auch möglich,
andere Flüssigkeiten oder
Flüssigkeitsgemische
oder auch andere Markierungssubstanzen, wie z. B. Gehle einzusetzen,
die ähnliche,
den oben beschriebenen Stoffeigenschaften aufweisen. Die Markierungsflüssigkeit
und die Speichermatte 5 haben solche Materialeigenschaften,
die dem Durchfluss der Markierungsflüssigkeit einem zusätzlichen
zeitverzögernden
Widerstand entgegen bringen. Die bedruckbare Fläche 4 besitzt derartige
Materialeigenschaften, dass sie einerseits die Markierungsflüssigkeit
aufsaugt und dauerhaft bindet. Anderseits besitzt die bedruckbare
Fläche 4 ein
schlechtes Diffusionsverhalten bezüglich der Markierungsflüssigkeit,
so dass ein Weiterleiten der Markierungsflüssigkeit in der bedruckbaren
Fläche 4 unterbunden
wird. Dadurch wird ein Abdruck vermieden, der flächenmäßig größer als die Fläche der Oberlage 8 ist,
durch die Markierungsflüssigkeit
hindurchtritt. Erfindungsgemäß wird für die bedruckbare Fläche 4 ein
Karton eingesetzt, der eine flächenbezogene
Masse etwa zwischen 150 und 600 g/m2 besitzt. Es
ist aber auch möglich,
andere Papierarten oder andere bedruckbare Materialen einzusetzen.
Prinzipiell muss das eingesetzte bedruckbare Material in der Lage
sind, die Markierungsflüssigkeit
dauerhaft zu binden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist in ihren äußeren Abmaßen der
Satteldeckenform nachgebildet (6). In die
Folientasche 3 kann die Speichermatte 5 eingebracht
und entfernt werden. Die Speichermatte 5 dient im getränkten Zustand
als Speicher der Markierungsflüssigkeit.
Die Unterlage 6 sorgt dafür, dass keine Markierungsflüssigkeit
auf den Pferderücken 1 gelangt.
Nur über
die Durchtrittsöffnungen 8 der
Folienschicht 5 kann die Markierungsflüssigkeit aus der Speichermatte 5 auf
die bedruckbare Fläche 4 gelangen.
Es ist aber auch möglich,
anstelle der oben beschriebenen Folientasche 3 die Unterlage 6 und
die Oberlage 7 formfest mit der Speichermatte 5 zu
verbinden und nach Verbrauch der Markierungsflüssigkeit die Folientasche 3 zu
entsorgen.
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Grundsätzlich erfolgt
bei jeder Flüssigkeit
ein Stofftransport von Orten mit hoher Konzentration zu Orten mit
niedriger Konzentration. Allerdings wirken die aus den Material-
und Stoffeigenschaften resultierenden Adhäsions- und Kohäsionskräfte dem
entgegen. Die Adhäsionskräfte wirken
dabei zwischen der Markierungsflüssigkeit
und der Speichiermatte 5. Aus den Kohäsionskräften resultiert die Oberflächenspannung
der Markierungsflüssigkeit.
Damit nun aber die Markierungsflüssigkeit
aus der Speichermatte 5 gelangt, muss eine Druckkraft aufgebracht werden,
die größer als
die Summe der Adhäsions- und
Kohäsionskräfte ist.
Die Druckkraft wird durch die Gewichtskraft des Reiters erzeugt,
wobei die Speichermatte 5 zusammengepresst wird. Die Differenz,
die nach Abzug der Adhäsions-
und Kohäsionskräfte aus
der anliegenden Druckkraft übrig
bleibt, wirkt als Triebkraft zum Durchströmen des Strömungskanals 10. Bei
einer kleinen Triebkraft liegt hierbei eine große Verweilzeit der Markierungsflüssigkeit
vor. Die Verweilzeit ist dabei die Zeitdifferenz, die sich vom Anlegen
der Druckkraft bis zum Auftreffen der Markierungsflüssigkeit
auf der bedruckbaren Fläche 4 ergibt.
Diese Verweilzeit wird durch die Art und die Anzahl der Durchtrittsöffnungen 8,
von der Art der trichterförmigen
Ausbuchtungen 9 sowie von der Beschaffenheit der Speichermatte 5 und
der Markierungsflüssigkeit
beeinflusst.
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Vor
Beginn der Messung wird die mit der Markierungsflüssigkeit
getränkte
Speichermatte 5 in die Folientasche 3 bzw. zwischen
die Unterlage 6 und die Oberlage 7 geschoben.
Anschließend
wird die erfindungsgemäße Vorrichtung
auf dem Pferderücken 1 unterhalb
des Sattels 2 angeordnet. Nun wird das Pferd seinen normalen
Belastungen ausgesetzt und von einem Reiter gerieten. Durch die
Last des Reiters wird die erfindungsgemäße Vorrichtung über seine gesamte
Fläche
unterschiedlich zusammengepresst. Dabei wird Markierungsflüssigkeit
aus der Speichermatte 5 herausgepresst. Der Betrag, um
den die Druckkräfte
größer als
die Adhäsions-
und Kohäsionskräfte ist,
wirkt als örtlich
verschiedene Triebkraft zum Durchströmen des Strömungskanals 10. Nach der
Größe dieser
Triebkraft richtet sich die Verweilzeit der Markierungsflüssigkeit.
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Nach
10 Minuten wird der Sattel 2 abgebaut, die bedruckbare
Fläche 4 von
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
getrennt und die Sichtbarkeit der Markierungsflüssigkeit auf der bedruckbaren
Fläche 4 kontrolliert.
Bei schweren Reitern ist die erste Markierungsflüssigkeit auf der bedruckbaren
Fläche 4 sichtbar.
Nach nochmaliger Befestigung des Sattels 2 und der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auf dem Pferderücken 1 wird
nun weiter im 10 Minutentakt geritten und dann die Sichtbarkeit
der Markierungsflüssigkeit
auf der bedruckbaren Fläche 4 kontrolliert. Während bei
schweren Reitern nach 20 Minuten die vollständige Druckkraftverteilung
auf der bedruckbaren Fläche 4 zu
sehen ist, können
bei leichten Reitern auch 60 Minuten vergehen. In diesen Fall können auch
größere Zeitabstände für die Sichtbarkeitskontrolle
gewählt
werden.
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Bei
einem gut passenden Sattel wird zum Abschluss der Messung auf der
bedruckbaren Fläche 4 eine
gleichmäßige Verteilung
der Markierungsflüssigkeit über die
gesamte Fläche
des Bereiches der Rückenmuskulatur
sichtbar. Bei einem schlecht passenden Sattel hingegen wird ein
ungleichmäßige Verteilung
der Markierungsflüssigkeit
festge stellt, die auf eine ungleichmäßige Druckkraftverteilung hinweist.
Diese resultiert aus einer ungleichmäßigen Druckauflagefläche, bei
der der Sattel 2 auf Rückenpartien
des Pferdes außerhalb
der Rückenmuskulatur
aufliegen kann. Hier wird durch Auspolsterungen die Auflagefläche des
Sattels verbessert. Anschließend
kann durch ein nochmaliges Verwenden der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die neue Druckauflagefläche überprüft werden.
Dazu wird die Speichermatte 5 nochmals in die Markierungsflüssigkeit
getränkt
und eine neue bedruckbare Fläche 4 verwendet.
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- 1
- Pferderücken
- 2
- Sattel
- 3
- Folientasche
- 4
- bedruckbare
Fläche
- 5
- saugfähige Speichermatte
- 6
- flüssigkeitsabdichtende
Unterlage
- 7
- flüssigkeitsdurchlässige Oberlage
- 8
- Durchtrittsöffnung
- 9
- trichterförmige Ausbuchtung
- 10
- Strömungskanal
- 11
- flüssigkeitsführende Matte
- 12
- flüssigkeitsdurchlassende
Matte