DE202007013632U1

DE202007013632U1 - Vorrichtung zur Optimierung der Schlagtechnik für Ballspiele

Info

Publication number: DE202007013632U1
Application number: DE202007013632U
Authority: DE
Original assignee: Exner Frank Dr
Current assignee: Head Technology GmbH
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2017-09-29
Also published as: WO2009043558A1; EP2195100A1; ES2790592T3; EP2195100B1

Abstract

Vorrichtung (1) zur Optimierung der Schlagtechnik, die insbesondere in einen Tennis-, Golf- oder Squash-Schläger (2) einbaubar ist, mit einer am Griff (4) des Schlägers (2) befestigten Kraftmesseinrichtung (11), durch die die auf den Griff (4) einwirkende Druckkraft der diesen umschließenden Hand des Spielers ermittelbar ist, und mit einer elektronischen Auswerteeinheit (16), die elektrisch mit der Kraftmesseinrichtung (11) verbunden ist und durch die ein optisches und/oder akustisches Signal auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmesseinrichtung (11) mindestens einen Messsensor (12) aufweist, dessen Querschnittshöhe flach ausgebildet ist, dass der Messsensor (12) unmittelbar an der Oberfläche (8) des Griffes (4) angebracht ist und dass der oder die Messsensoren (12) im Bereich der geschlossenen Hand, vorzugsweise im Bereich des dritten, vierten und fünften Fingers der Hand, angeordnet ist bzw. sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Optimierung der Schlagtechnik, die insbesondere in einen Tennis-, Squash- oder Golf-Schläger einbaubar ist, nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
Beim Tennis sowie bei ähnlichen Ballsportarten, beispielsweise Golf, Badminton oder Squash, besteht die Aufgabe eines Spielers darin, mit der Hand seines Schlagarms einen Schläger zu umfassen und diesen mit der Schlagfläche gegen einen anfliegenden oder ruhenden Ball zu schlagen. Dieser soll dabei optimal auf die Schlagfläche des Schlägers auftreffen, um den Schlagimpuls von dem Schläger auf den Ball zu übertragen. Bei einem optimalen Schlag sollte die Schlagfläche dabei derart geführt werden, dass der Ball etwa im Bereich der Längsachse des Schlägers auftrifft. Gelangt der Ball dagegen in den Außenbereich der Schlagfläche oder möglicherweise sogar auf den Rahmen des Schlägers, so führt dies zu deutlich erhöhten Drehmomenten, die am Griff des Schlägers von der Hand des Benutzers aufzunehmen sind.
Diesen zusätzlichen Kräften muss der Spieler dadurch entgegenwirken, dass die Muskeln der Hand seines Schlagarms stärker anzuspannen sind, um die Haltekraft, mit der seine Hand den Griff umschließt, zu erhöhen. Eine solche gesteigerte Haltekraft kann zu einer Fehlbelastung der Armmuskulatur des Schlagarms führen, wodurch Verspannungen oder Epicondylitis, bis hin zu chronischen Entzündungen der Armmuskulatur, die auch als Tennisarm oder Epicondylitis bezeichnet werden, als Folge eintreten können.
Im Rahmen einer Schulung zur Verbesserung der Schlagtechnik besteht daher ein wichtiges Lernziel darin, dass ein Übender erlernt, den Ball innerhalb einer geeigneten Schlagfläche zu treffen und dabei den Schläger beziehungsweise dessen Griff mit einer geeigneten Haltekraft zu umschließen, die individuell von der Konstitution des Spielers abhängt. Insbesondere die den Ballsport erlernenden Spieler umgreifen den Schläger zu fest; diesen soll die optimale Haltekraft zur Fixierung des Schlägers antrainiert werden.
Aus der DE 39 29 459 A1 ist ein Tennisschläger bekannt, bei dem in dem Hohlraum des Griffes eine Haltekraftmesseinrichtung eingebaut ist, durch die die den Griff umschließende Haltekraft ermittelbar ist. Wird der eingestellte Grenzwert der Haltekraft überschritten, entsteht ein akustisch wahrnehmbares Signal.
Nachteilig ist dabei jedoch, dass der Einbau der Kraftmesseinrichtung in den Griff des bekannten Tennisschlägers eine spezielle und aufwändige Bearbeitung erfordert. So ist je nach Ausführung der Kraftmesseinrichtung eine Spaltung des Griffes in zwei erneut zusammenfügbare Teile sowie eine nachfolgende mechanische Austarierung eines labilen Systems, das aus mehreren Spannfedern aufgebaut ist, erforderlich.
Ein Nachrüsten handelsüblicher Schläger mit der Haltekraftmesseinrichtung nach dem Stand der Technik ist daher zumindest äußerst zeitintensiv und daher kostenaufwendig. Die bisher bekannte Lösung kann üblicherweise dann Verwendung finden, wenn ein vorab speziell hergestellter Trainings-Tennisschlager eingesetzt werden soll. Die Haltekraftmesseinrichtung kann in die Schläger nicht beliebig ein- und ausgebaut werden, um diesen mit oder ohne der Kraftmesseinrichtung zu verwenden, denn die Montage ist technisch kompliziert.
Da das akustische Signal lediglich zum Zeitpunkt des jeweiligen Schlages entsteht, kann der Spieler eine langfristige Veränderung der aufgewandten Haltekraft nicht feststellen, wenn nämlich das Signal lediglich beim Überschreiten eines Grenzwertes ausgelöst wird.
Der konstruktive Aufbau der Haltekraftmesseinrichtung nach dem Stand der Technik besteht aus einer Vielzahl von Bauteilen, insbesondere aus Federn, und Messgebern, die elektrisch miteinander verbunden sind. Die Montage solcher Bauteile ist schwierig und kann ausschließlich aufgrund besonderer Fachkenntnisse vorgenommen werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung bereitzustellen, durch die während des Spielens mit einem Schläger die Schlagtechnik optimierbar ist, in dem der Spieler die von diesem aufgewandte Haltekraft zur Stabilisierung des Schlägers erkennt und auch an Hand der gewonnenen Messdaten gewünschte Veränderungen der Haltekraft nachvollziehen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Schutzanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Besonders vorteilhaft ist es, den Messsensor parallel zur Ebene der Schlagfläche anzuordnen, da die Finger der Hand üblicherweise auf einer zur Ebene der Schlagfläche parallelen Seite des Griffes anliegen. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, die durch die Finger der Hand aufgebrachte Haltekraft unmittelbar zu erfassen und somit auch wesentliche Informationen hinsichtlich der ausgeübten Kraft für den jeweiligen ausgeführten Schlag abzuleiten. Dies erlaubt hinreichende Rückschlüsse, ob der zu schlagende Ball in der Mitte der Schlagfläche oder außerhalb der optimalen Trefferfläche aufgetroffen ist.
Ferner kann der Auswerteeinheit eine Speichereinheit zugeordnet sein, in der die Kräfte, die von den jeweiligen Messsensoren ermittelt werden, gespeichert sind. Dadurch können beispielsweise auch im Nachgang zu einer Vielzahl von Schlägern die jeweils aufgebrachten Kräfte nachvollzogen werden, um den Trainingsfortschritt beurteilen zu können. Dies wird weiter erleichtert, wenn der Signalgeber eine optische Anzeigeeinheit aufweist, beispielsweise ein numerisches Display oder eine Leuchtpunkt- oder Balkenskala, durch die der jeweilige Wert der Haltekraft graphisch wiedergegeben ist.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt, das nachfolgend näher erläutert ist. Im Einzelnen zeigt:
1 einen Tennis-Schläger mit einer an dessen Griff angebrachten Kraftmesseinrichtung, die aus aus vier Messsensoren besteht, durch die die am Griff einwirkende Haltekraft ermittelbar ist, in Draufsicht,
2 eine vergrößerte Darstellung des Griffes gemäß 1,
3 der Griff gemäß 2 entlang der Schnittlinie III-III und
4 eine vergrößerte Darstellung des Griffes mit einem an diesem abgestützten Messsensor in einer andersartigen Ausführungsvariante.
Aus 1 kann eine Vorrichtung 1 entnommen werden, durch die die Schlagtechnik für den Einsatz eines Tennis-Schlägers 2 optimiert werden kann. Bei bestimmten Ballsportarten, beispielsweise beim Tennis, Golf, Squash oder Badminton, ist es von erheblicher Bedeutung, den anfliegenden oder ruhenden Ball in einem bestimmten optimalen Trefferbereich 7 mit dem Schläger 2 zu treffen, um den von dem Schläger 2 zu übertragenden Impuls optimal auf den Ball zu übertragen und in diesem in eine bestimmte Richtung zu bewegen. Wenn der Ball außerhalb der Trefferfläche 7 getroffen wird, dann entsteht ein zusätzliches Drehmoment, und zwar in Abhängigkeit von dem Abstand des Auftreffpunktes zur Längsachse 10 des Schlägers 2.
Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich zwar auf einen Tennis-Schläger 2. Jede andere Ausgestaltung eines Schlägers 2 für eine bestimmte Ballsportart kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ebenso ausgestattet sein.
Der Schläger 2 besteht aus einem Rahmen 3, an dessen einen Stirnseite ein Griff 4 angebracht ist, der einen Hohlraum 5 aufweist und dessen andere Stirnseite als Ellipse ausgestaltet ist. Im Bereich der Ellipse ist zwischen dem Rahmen 3 eine Bespannung 6 vorgesehen, die insgesamt als Trefferfläche dient. Die sich entlang der Längsachse 10 erstreckende schraffierte Fläche der Bespannung 6 stellt den optimale Trefferbereich 7 dar, auf den vorzugsweise der Ball auftreffen soll, um den vom Schläger 2 erzeugten Schlag-Impuls optimal auf den Ball zu übertragen, ohne dass die aufzuwendende Haltekraft unnötig erhöht ist.
Wenn der Ball außerhalb des optimalen Trefferbereichs 7 auf die Bespannung 6 oder gar den Rahmen 3 auftrifft, entsteht ein zusätzliches Drehmoment, das von dem Spieler mittels einer zusätzlich aufzubringenden Haltekraft, die auf den Griff 4 einwirkt, abzustützen ist. Um diese zusätzliche Haltekraft zu ermitteln, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 vorgesehen, die aus einer Kraftmesseinrichtung 11 und einer Auswerteeinheit 16 besteht. Die Kraftmesseinrichtung 11 umfasst dabei im gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Messsensoren 12, die gemäß den 2 und 3 gegenüberliegend zueinander auf der Oberfläche 8 des Griffes 4 angebracht sind.
Die Messsensoren 12 verlaufen demnach parallel zu der Längsachse 10 des Schlägers 2 und sind folglich zu der von der Bespannung 6 gebildeten Schlag-Ebene parallel verlaufend angeordnet. Der Spieler umgreift nämlich den Griff 4 derart, dass der dritte, vierte und fünfte Finger seiner Hand den Griff 4 abstützt; der Daumen und der Zeigefinger der Hand dienen zur Führung bzw. als Widerlager zu der von dem dritten, vierten und fünften Finger aufgewandten Haltekraft.
Die Haltekraft wird folglich unmittelbar durch den dritten, vierten und fünften Finger der Hand auf den Griff 4 übertragen. Um diese Krafteinleitung auf den Griff 4 optimal ermitteln zu können, sind die Messsensoren 12 exakt der Positionen des dritten, vierten und fünften Fingers zugeordnet, und zwar derart, dass der Schläger 2 wie üblich verwendbar ist. Jede von diesen drei Fingern aufgewandte Druckkraft wird somit durch den in dieser Position angeordneten Messsensor 12 erfasst. Die ermittelten Kraftwerte werden über eine elektrische Verbindung zwischen dem Messsensor 12 und der Auswerteeinheit 16 an diese weitergeleitet.
Der Auswerteeinheit 16 kann eine Speichereinheit zugeordnet werden, durch die die derart ermittelten Kraftmesswerte während einer Vielzahl von auszuführenden Schlägen gesammelt und gespeichert werden. Nach Abschluss des Trainingsspieles können die Messwerte auf einem Display 18 in Form von Zahlenwerten oder mittels Balkendarstellungen visualisiert werden. Der Spieler erhält somit eine Vergleichsmöglichkeit zwischen den einzelnen Schlägen und den dazu aufgewandten Haltekräften des Schlägers 2.
Des Weiteren kann die Auswerteeinheit 16 mit einer Leuchtdiode 19 und/oder einer Hupe 20 verbunden sein. Wenn nämlich gewünscht wird, dass bei überschreiten eines bestimmten voreingestellten Grenzwertes der Haltekraft ein Signal in visueller und/oder akustischer Form vorliegen soll, wird die Leuchtdiode 19 oder die Hupe 20 durch die Auswerteeinheit 16 aktiviert, so dass der Spieler unmittelbar nach Ausführen des jeweiligen Schlages eine Kontrollmöglichkeit für die eingesetzte Schlagkraft besitzt.
In den 2 und 3 besteht der Messsensor 12 aus einer im Griff 4 integrierten Platte, die in einer im Griff eingearbeiteten Ausnehmung 22 eingesetzt ist und aus einer in Richtung der unteren Platte des Messsensors 11 beweglichen oberen Platte. Sobald beispielsweise gegen die Kraft einer Feder die obere Platte des Messsensors 12 in Kontakt mit der unteren Platte tritt, entsteht ein Schaltsignal, das von der Auswerteeinheit 16 gespeichert bzw. ausgewertet wird. Gleichzeitig kann auch der Abstand zwischen den beiden Platten von der Auswerteeinheit 16 erfasst werden. Die jeweiligen Abstände der beiden Platten des Messsensors 12 beziehen sich auf die auf den Griff 4 einwirkende Haltekraft. Je näher die Platten von der Haltekraft des Spielers zusammengedrückt werden, desto größer ist demnach die aufgewandte Haltekraft. Die äußere Platte des Messsensors 12 wird dabei mittels eines Griffbandes 9 am Griff 4 fixiert. Da das Griffband 9 üblicherweise elastisch ausgebildet ist, werden die auf dieses einwirkenden Haltekräfte unmittelbar an den Messsensor 12 übertragen.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit 16 zusammen mit einem Akkumulator 17 in einem Gehäuse 21 untergebracht ist. Die geometrische Abmessung des Gehäuses 21 sind derart ausgestaltet, dass dieses in den Hohlraum 5 des Griffes 4 eingesteckt und in diesem arretiert ist. Das Gehäuse 21 kann demnach ohne weiteres auf einfache Art und Weise von dem Schläger 2 entfernt werden, so dass der Schläger 2 gleichzeitig für Turnier- und Trainingszwecke einsetzbar ist.
In 4 ist eine andersartige Ausführungsvariante des Messsensors 12 gezeigt. Die Messsensoren 12 bestehen jeweils aus einer ersten Schicht 13 und einer zweiten Schicht 14, die fluchtend übereinander angeordnet sind. Die erste Schicht 13 ist dabei beispielsweise mittels eines Klebstoffes auf der Oberfläche 8 des Griffes 4 angebracht. Die nach außen weisende Fläche der ersten Schicht 13 ist wellenförmig ausgestaltet. Zwischen der ersten und der zweiten Schicht 13 und 14 ist ein Zwischenelement 15 vorgesehen. Dies können beispielsweise einzelne in separaten Hüllen eingeschlossene Flüssigkeitstropfen sein, die von der auf die zweite Schicht 14 einwirkende Haltekraft auseinandergedrückt werden, so dass zwischen der ersten und der zweiten Schicht 13, 14 bereichsweise ein Schaltkontakt in Form einer Berührung entsteht. Das Zwischenelement 15 kann ausgewechselt werden und weist unterschiedliche Dichten von Flüssigkeitstropfen auf, durch die demnach der Härtegrad des Zwischenelementes 15 veränderbar ist. Je nach dem wie viel Flüssigkeitstropfen vorhanden sind, die das Zwischenelement 15 bilden, ist eine größere Druckkraft, die auf die zweite Schicht 14 einwirkt, notwendig, um die Tropfen des Zwischenelements 15 auseinander zu drücken und um folglich den Schaltkontakt mit der ersten Schicht 13 zu bewirken.
Die erste Schicht 13 ist unmittelbar auf der Oberfläche 8 des Griffes 4 aufgesetzt; eine zusätzliche handwerkliche Maßnahme zur Befestigung des Messsensors 11 ist für diese Ausführungsvariante nicht notwendig, wodurch die Montage und Demontage erheblich vereinfacht ist.
Die Auswerteeinheit 12 und die Stromquelle 17 können zusammen mit dem diese abstützenden Gehäuseschale 21 auch zwischen der Schlagfläche 6 und dem Griff 4 in dem V-förmig ausgestalteten Rahmen 6 angeordnet sein, wie dies 1 entnommen werden kann.

Claims

Vorrichtung (1) zur Optimierung der Schlagtechnik, die insbesondere in einen Tennis-, Golf- oder Squash-Schläger (2) einbaubar ist, mit einer am Griff (4) des Schlägers (2) befestigten Kraftmesseinrichtung (11), durch die die auf den Griff (4) einwirkende Druckkraft der diesen umschließenden Hand des Spielers ermittelbar ist, und mit einer elektronischen Auswerteeinheit (16), die elektrisch mit der Kraftmesseinrichtung (11) verbunden ist und durch die ein optisches und/oder akustisches Signal auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmesseinrichtung (11) mindestens einen Messsensor (12) aufweist, dessen Querschnittshöhe flach ausgebildet ist, dass der Messsensor (12) unmittelbar an der Oberfläche (8) des Griffes (4) angebracht ist und dass der oder die Messsensoren (12) im Bereich der geschlossenen Hand, vorzugsweise im Bereich des dritten, vierten und fünften Fingers der Hand, angeordnet ist bzw. sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messsensor (12) aus jeweils zwei Schichten (13, 14) besteht, die räumlich voneinander durch ein Zwischenelement (15) getrennt sind, dass die eine Schicht (13) des Messsensors (12) mit der Oberfläche (8) des Griffes (4) fest verbunden ist und dass das Zwischenelement (15) durch eine auf die zweite Schicht (14) ausgeübte Druckkraft auseinanderdrückbar ist und bei Überschreiten eines bestimmten voreinstellbaren Schwellwertes mit der ersten Schicht (13) einen Schaltkontakt bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (15) wahlweise auswechselbar ist und dass jedes Zwischenelement (15) einen bestimmten vorgegebene Grenzwert aufweist, durch den festlegbar ist, bei welchem Schwellwert die erste Schicht (13) mit der zweiten Schicht (14) des Messsensors (12) den Schaltkontakt bildet.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswerteeinheit (16) ein akustisches oder visuelles Signal und/oder ein Signal in Form einer Kraftanzeige des gemessenen Druckwertes erzeugbar ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Messsensoren (12) auf den beiden Griffseiten (4) angeordnet sind, die parallel zu der Schlagfläche (6) des Schlägers (2) verlaufen.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) mit einer Stromquelle (17) elektrisch verbunden ist und dass die Auswerteeinheit (16) und die Stromquelle (17) in einem gemeinsamen Gehäuse (21) angeordnet sind, das in den als Hohlraum (5) ausgebildeten Griff (4) eingeschoben und in diesem, vorzugsweise im Bereich dessen freien Endes, befestigt ist oder dass das Gehäuse (21) zwischen dem Griff (4) und der Schlagfläche (6) an dem Rahmen (3) des Schläger (2) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Griff (4) eine oder mehrere Ausnehmungen (22) eingearbeitet sind, in die der jeweilige Messsensor (12) einsetzbar ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerteeinheit (16) eine Speicherkarte zugeordnet ist, auf der die von den Messsensoren (12) ermittelten Kraftwerte, während der Griff (4) des Schlägers (2) von der Hand umschlossen ist, zeitweise oder permanent abgespeichert sind und von der diese Messdaten visuell abrufbar sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messsensor (12) als Dehnungsmessstreifen, als kapazitiver oder induktiver Näherungssensor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsensoren (12) durch ein Griffband (9) oder dergleichen abgedeckt und durch dieses an dem Griff (4) fixierbar sind.