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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes zur Erinnerung an ein Ereignis, bei dem während des Ereignisses mindestens eine Bewegungsbahn mindestens eines Objekts aufgezeichnet wird sowie einen derartigen Gegenstand.
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Bei beliebigen Ereignissen, insbesondere bei Sportereignissen, kann es hilfreich sein, Bewegungsbahnen von Objekten zu erfassen. Beispielsweise werden bei Fußballspielen die Bewegungsbahnen der Fußballspieler erfasst, um ihre Laufleistung zu ermitteln und sonstige statistische Werte ihrer Leistung während des Spieles zu erfassen. Ferner kann bei Fußballspielen die Bewegungsbahn des Balls aufgezeichnet werden. Beispielsweise bietet die Firma GoalControl GmbH ein System an, mit dem die Bewegungsbahn eines Balles mit mehreren Hochgeschwindigkeits-Kameras aufgenommen wird, um zu ermitteln, ob der Ball sich hinter der Torlinie befindet.
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Auch bei anderen Spielen wie Tennisspielen, Eishockeyspielen können Bewegungsbahnen der Spieler und/oder der Spielgeräte erfasst werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung eines Gegenstandes zur Erinnerung an ein derartiges Ereignis wie ein Sportereignis mit einer markanten für das Ereignis charakteristischen Gestaltung sowie der Erinnerungsgegenstand selbst.
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In Bezug auf das Verfahren wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass durch ein dreidimensionales Reproduktionsverfahren als Bestandteil des Gegenstands eine dreidimensionale Reproduktion der aufgezeichneten Bewegungsbahn erzeugt wird.
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Die dreidiemensional Reproduktion er Bewegungsbahn sollte in einer für einen Betrachter des Gegenstands sichtbaren Weise an oder in dem Gegenstand angeordnet werden. Dabei kann die aufgezeichnete Bewegungsbahn in Echtzeit während der Aufzeichnung dreidimensional reproduziert werden. Alternativ kann die aufgezeichnete Bewegungsbahn in eine Datei abgespeichert werden und die gespeicherten Bewegungsdaten reproduziert werden.
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Über welchen Zeitraum die zu reproduzierende Bewegungsbahn erfasst wird, kann beliebig variiert werden. Für Fußballspiele mag es sinnvoll sein, nur die Zeitabschnitte (z.B. 20 Sekunden) zu erfassen. Auch beim Tennis kann entschieden werden, dass nur die Bewegungsbahn des Balles im letzten Satz oder letzten Spiel erfasst und reproduziert wird. Es können aber auch längere Zeitabschnitte oder die gesamte Spieldauer ausgewählt werden und die Bewegungsbahnen mehrerer Gegenstände, insbesondere Ball und Spieler gewählt werden. In diesem Fall entsteht eine sehr engmaschig strukturierte Reproduktion.
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Die Reproduktion der Bewegungsbahn kann mit 3D-Druckern (dreidimensionale Drucker) durchgeführt werden. Derartige Drucker gehören zu den dreidimensionalen Fabrikatoren und ermöglichen es, üblicherweise durch additiven Materialauftrag beliebige dreidimensionale Formen digital gesteuert zu erzeugen. Durch selektives Laserschmelzen oder Elektronenstrahlschmelzen können in 3D-Druckverfahren zum Beispiel Strukturen aus Metall erzeugt werden. Auch selektives Lasersintern kommt für Polymere, keramische Werkstoffe und Metalle in Frage. Die Stereolithografie und das Digital Light Processing eignet sich für die Verarbeitung flüssiger Kunstharze. Kunststoffformen können durch das Polyjet-Modeling sowie das Fused Deposition Modeling erzeugt werden. Die Auflösung z.B. von Kunstharz-Druckern kann bei weit unter 0,1 mm liegen.
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Im Rahmen des vorliegenden Verfahrens können die digitalen Daten der Bewegungsbahn dem 3D-Drucker zugeführt werden, damit dieser aus diesen Daten eine dreidimensionale Struktur erstellt.
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Es sind aber auch weitere Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Abbildungen bekannt. Mittels Laser können in transparenten Körpern, vor allem im Inneren von Glasplatten oder Glasblöcken sichtbare Strukturen erzeugt werden. Bei der Laserinnengravur wird durch fokussieren eines Lichtpunktes im Inneren eines Glases die Glasstruktur derart geändert, dass eine punktförmige, von außen sichtbare Entglasung entsteht. Eine Vielzahl dieser Punkte kann beliebige dreidimensionale Abbildungen im Inneren eines Glaskörpers erzeugen.
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Durch selektives Laserätzen können in transparenten Materialien, insbesondere Glas, eine feine Anordnung von Kanälen erzeugt werden, die beliebige dreidimensionale Strukturen wiedergeben. Dieses Fertigungsverfahren zur Bearbeitung transparenter Werkstoffe wie Glas und Saphir wurde von dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen entwickelt und wird als selektives Laserätzen (In-volume Selective Laser Etching ISLE) bezeichnet. Bei diesem Verfahren wird ähnlich zur Laserinnengravur ultrakurz gepulste Laserstrahlung innerhalb eines transparenten Werkstücks fokussiert und nur im Fokusvolumen absorbiert. In diesem Fokusvolumen wird das transparente Material rissfrei in seinen optischen und chemischen Eigenschaften derart verändert, dass es selektiv chemisch ätzbar wird. Durch Bewegen des Fokus mit Hilfe eines Mikroscanners werden jene Bereiche belichtet, die nachfolgend durch nass-chemisches Ätzen entfernt werden sollen. Somit können zum Beispiel Mikrokanäle und Formbohrungen in Glas hergestellt werden. Nähere Informationen über das selektive Laserätzen sind der Veröffentlichung in der Zeitschrift Mikroproduktion 06/2010 des Carl Hanser Verlags, München, Seite 10–13, ISSN 1614-4538 zu entnehmen.
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Mit derartigen Laser-Reproduktionsverfahren in einem Kristallglasblock oder einer Kristallglasplatte hergestellte Reproduktionen der Bewegungsbahnen haben ein äußerst hochwertiges Erscheinungsbild und eignen sich hervorragend, um ein wertvolles Erinnerungsstück an ein bestimmtes Ereignis zu bilden, das durch die dargestellten Bewegungsbahnen repräsentiert wird.
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In dem gleichen lasergestützten Reproduktionsverfahren können weitere Darstellungen auf dem Gegenstand reproduziert werden, beispielsweise die Benennung des Sportereignisses, das Datum des Ereignisses, das Spielergebnis des Finalspiels, die gegeneinander antretenden Sportler oder Mannschaften, der Ort des Ereignisses etc.
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Des Weiteren kann die Bewegungsbahn mechanisch aus einem länglichen Element wie einem Draht oder einem flexiblen Röhrchen geformt werden, welches dann in der erzeugten Form der Bewegungsbahn fixiert wird. Das Fixieren kann mittel Klebstoff oder mittels Aufschmelzen und verschweißen des Materials des länglichen Elements erfolgen. Wenn bei dieser Reproduktion der Bewegungsbahn weitere Darstellungen an dem Gegenstand angebracht werden sollen, eignen sich Schrifttafeln, Einprägungen und Einfräsungen und weitere konventionelle Darstellungsverfahren.
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In der Regel wird die Bewegungsbahn auf dem Gegenstand im Maßstab verkleinert aufgebracht. Es ist aber durchaus möglich, eine große Darstellung im Maßstab 1:1 zu erzeugen, oder sogar eine vergrößerte Darstellung der Bewegungsbahn. Hierbei können Landschaftsobjekte von mehreren Metern, z.B. 100 m, Länge und ähnlicher Breite entstehen.
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Wenn der erzeugte Gegenstand eine von der meist ebenen Grundfläche des Spielfeldes abweichende Form hat, zum Beispiel wenn der Gegenstand ein Pokal mit zylinderförmiger oder anderer rotationssymmetrischer Oberfläche ist, kann die Grundfläche der Reproduktion der Bewegungsbahn an die gewölbte Oberfläche des Gegenstandes angepasst werden. Bei einem Feldspiel ist die Grundfläche meist eben. Sie kann durch geeignete Computerprogramme beliebig in Form eines Zylinders oder eines anderen rotationssymmetrischen Körpers zur Bildung eines Pokals gewickelt werden. Weitere 3-dimnsionale Verzerrungen sind möglich.
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Die Erfindung betrifft auch den gemäß dem oben beschriebenen Verfahren erzeugten Gegenstand mit einer sichtbaren dreidimensionalen Reproduktion der mindestens einen Bewegungsbahn eines Objektes.
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Das Ereignis, für das der Gegenstand angefertigt wird kann ein beliebiges sein. Beliebige Feldspiele (Fußball, Handball, Basketball, Tennis, Eishockey etc.) wurden schon angesprochen. Ein Formel 1-Rennen eignet sich auch, wobei die zumindest über mehrere Runden erfasste Bewegungsbahn des Rennwagens den typischen Streckenverlauf der Rennstrecke wiedergibt. Zusätzlich kann z.B. bei der Laserinnengravur oder beim Laserätzen die Kontur des Siegerwagens und das Gesicht des Siegers abgebildet werden. Diese Art der Darstellungen lässt sich aber auf beliebige andere Ereignisse anwenden wie Billard, Ballet, Tanz, Kegeln usw.
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Während des Wettkampfs werden die Daten gespeichert, unmittelbar danach wird die äußere Form des Gegenstandes, z.B. eines Pokals, generiert, eventuell inklusive der entsprechenden Beschriftung und Abzeichen.
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Sofort startet das 3D-Druckverfahren in Metallpigment, gesintert oder auf Epoxyd-Basis, oder auch das System zur Erzeugung der Laserinnengravur. Pokale, Medaillen usw. stehen kurz nach Spielende zur Verfügung. Die Spieler halten ihre eigene Leistung in Händen – als bleibendes Werk.
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Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine dreidimensionale Draufsicht auf einen Gegenstand zur Erinnerung an ein Fußballspiel.
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2 zeigt eine Draufsicht auf den Gegenstand aus 1.
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3 zeigt eine Seitenansicht des Gegenstandes aus 1.
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4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Gegenstandes zur Erinnerung an ein Fußballspiel in dreidimensionaler Draufsicht.
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5 zeigt den Gegenstand aus 4 in anderer Perspektive.
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6 zeigt eine dreidimensionale Verzerrung der Bewegungsbahn zur Anordnung an einem zylindrischen Gegenstand.
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Der in den 1 bis 3 dargestellte Gegenstand zur Erinnerung an ein Fußballspiel besteht aus einer Basisplatte 1, auf der die Bewegungsbahn des Fußballs durch langgestreckte, gebogene drahtartige Elemente 2 abgebildet ist. Die Bewegungsbahn des Fußballs wurde zuvor während des Fußballspiels z.B. durch mehrere Kameras aufgezeichnet. Die langgestreckten, drahtartigen Elemente 2 können auf verschiedene Weise auf die Basisplatte 1 aufgebracht werden. Sie können aus Metalldraht geformt und gebogen sein und auf der Basisplatte 1 aufgelötet, aufgeschweißt oder aufgeklebt sein. Der Draht kann von einer Rolle abgerolt und durch einen numerisch gesteierten Ausgabekopf einer Maschine entsprechend der zuvor aufgezeichneten Bewegungsbahn des Fußballes auf der Basisplatte 1 aufgebracht werden.
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Die drahtartigen Elemente 2 können alternativ aus Kunststoff oder einem anderen schmelzbaren Material hergestellt werden. Beispielsweise kann ein 3D-Drucker Kunststoffmaterial in Form der zuvor aufgezeichneten Bewegungsbahn des Fußballs auftragen. 3D-Drucker können aber auch drahtartige Elemente 2 aus anderen Materialien, z.B. Keramik oder Metall, erzeugen.
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Die Ränder der Basisplatte 1 können beschriftet werden, um das Ereignis zu identifizieren, bei dem die Bewegungsbahn aufgezeichnet wurde. Die Beschriftung kann beispielsweise eingefräst werden. Wenn die Bewegungsbahn des Fußballs aufgezeichnet wird, kann dies beispielsweise mit einer Mehrzahl von Hochgeschwindigkeitskameras erfolgen, wie sie aus dem von der Firma GoalControl vertriebenen Torlinien-Überwachungssystem bekannt sind.
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Mit mehreren Kameras lässt sich aber auch die Bewegungsbahn von Fußballspielern, Schiedsrichters etc. aufzeichnen, die wahlweise auf dem Erinnerungsgegenstand angebracht werden können. Die Bewegungsbahn, kann auch bei beliebigen anderen Sportereignissen, z.B. einem Tennisspiel, einem Fahrzeugrennen etc. aufgezeichnet werden.
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Der Erinnerungsgegenstand hat eine sehr abstrakte Erscheinung, gibt jedoch in höchstem Maße realitätsnah das Ereignis wieder, an das er erinnert.
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Die 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform des Erinnerungsgegenstandes. Hier besteht der Erinnerungsgegenstand aus einem transparenten Materialblock 3. Der transparente Materialblock 3 kann beispielsweise eine Oberfläche mit den Abmessungen eines DIN A4-Bogens aufweisen und eine Dicke von beispielsweise 5 cm. In verkleinertem Maßstab wird in diesen Materialblock 3 die Bewegungsbahn 4 eingebracht. Gemäß einem ersten Herstellungsverfahren kann die Bewegungsbahn 4 durch eine sogenannte Laserinnengravur eingebracht werden. Dabei fokussiert der Lichtpunkt des Lasers im Innern eines Glasblocks und verändert die Glasstruktur im Fokuspunkt sichtbar, so dass eine punktförmige, von außen sichtbare Entglasung entsteht. Eine Vielzahl dieser Punkte kann die Bewegungsbahn 4 wiedergeben. Ferner kann durch Laserinnengravur in dem Volumen des transparenten Materialblocks 3 eine Beschriftung oder beliebige Bilder eingebracht werden.
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Die Bewegungsbahn 4 kann gemäß einem zweiten Herstellungsverfahren in dem Materialblock 3 auch durch Laserätzen eingebracht werden. Ähnlich der Laserinnengravur wird das Glas entlang der Bewegungsbahn 4 in seiner Struktur durch einen fokussierten Laserstrahl verändert. Anschließend wird durch eine Säure das Glasmaterial herausgeätzt. Es entstehen auf diese Weise hohle Kanäle innerhalb des Glasblocks, welche die Bewegungsbahn wiedergeben.
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Die 6 zeigt eine weitere Darstellungsform einer Bewegungsbahn 5, die zunächst oberhalb ihrer Grundebene, in der Regel die Oberfläche eines Spielfeldes, aufgenommen wurde, anschließend maßstabsgerecht verkleinert wurde und auf eine gewölbte Grundfläche abgebildet wurde. Die gewölbte Grundfläche ist zylinderförmig. Die Bewegungsbahn 5 liegt folglich innerhalb eines zylinderförmigen Mantels mit ringförmigem Querschnitt. Eine derartige Bewegungsbahn 5 kann entweder in einem zylindermantelförmigen transparenten Materialkörper über die Laserinnengravur oder selektives Laserätzen eingebracht werden. Sie kann alternativ auf einem Körper mit zylinderförmiger Außenfläche mittels eines 3D-Druckers oder eines anderen Abbildungsverfahren aufgebracht werden. Auf diese Weise entstehen erfindungsgemäße Erinnerungsgegenstände in Form von Pokalen. Die Grundebene kann auch auf eine von einer Zylinderfläche abweichende Rotationssymmetrische Fläche abgebildet werden.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Basisplatte
- 2
- drahtartige Elemente, Bewegungsbahn
- 3
- transparenter Materialblock
- 4
- Bewegungsbahn
- 5
- Bewegungsbahn
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Mikroproduktion 06/2010 des Carl Hanser Verlags, München, Seite 10–13, ISSN 1614-4538 [0011]
