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Vorrichtung zur Ermittlung der Aufsprung-Stelle eines Ski-
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springers Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der
Aufsprung-Stelle eines Skispringers.
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Trotz der Einführung modernster Messmethoden in praktisch sämtlichen
Sportarten sind bislang im Bereich des Ski-Springens und Ski-Fliegens keinerlei
Messgeräte bekannt und gebräuchlich,
welche eine eindeutige Bestimmung
der Aufsprung-Stelle eines Skispringers ermöglichen.
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Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, eine einfache
und sichere Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche darüber hinaus
billig in der Herstellung, betriebssicher und wartungsfrei ist.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung kennzeichnet sich in erster Linie
durch wenigstens eine am Skispringer und/oder an dessen Ausrüstung anbringbare Einrichtung
zur Aussendung von Wellen, eine Steuer-Einrichtung zur Beeinflussung der Wellen
im Augenblick der Landung, sowie durch eine Einrichtung zum Bestimmen des Ortes
der Ausstrahlung der Wellen und/oder der Position des Skispringers.
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Ersichtlicherweise wird durch die Beeinflussung der Wellen im Augenblick
der Landung eine Information abgegeben, welche auf verschiedene Weise die Bestimmung
der Aufsprung-Stelle ermöglicht. Die abgegebenen Wellen können dabei vorteilhaft
sowohl elektromagnetische Wellen, als auch Schallwellen sein.
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Erfindungsgemäss wird dabei auf optimal einfache Weise vorgeschlagen,
die von der Sende-Einrichtung abgegebenen Wellen sowohl zur eindeutigen Bestimmung
des Lande-Zeitpunkts, als auch zur Bestimmung des Ortes der Landung vorzusehen.
Vorteilhaft lässt sich dies insbesondere dann lösen, wenn die Sende-Einrichtung
einen Sender für Infrarot-Strahlen aufweist, und wenn die Empfangs-Einrichtung eine
Mehrzahl von
lichtempfindlichen Elementen aufweist, welche derart
neben und etwa parallel zur Lande-Piste angeordnet sind, dass sie die abgegebenen
Infrarot-Strahlen empfangen. Dabei lässt sich die Bestimmung des exakten Aufsprung-Orts
am besten erreichen, wenn der Sender nur blitzartig im Augenblick des Aufsprungs
aktiviert wird. Auf diese Weise lässt sich auch die vom Sender abgegebene Energie
auf ein Minimum reduzieren, sodass der Sender in Miniaturbauweise in an sich bekannter
und allgemein gebräuchlicher Bauform in der Grösse von einem oder einigen wenigen
Kubikzentimetern realisierbar ist.
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Selbstverständlich ist es Jedoch alternativ auch möglich, die Sende-Einrichtung
konstant während des Sprunges eingeschaltet zu lassen und im Augenblick des Aufsprungs
entweder abzuschalten oder auf andere Weise mit einer Information zu versehen. Alternativ
wäre es auch vorteilhaft möglich, eine separate Einrichtung zur konstanten Ortung
des Skispringers vorzusehen, welche durch die im Augenblick des Aufsprungs von der
Sende-Einrichtung abgegebenen Wellen derart angesteuert wird, dass der im genannten
Augenblick ermittelte Ortungswert fixiert wird oder auf andere Weise als der "Aufsprung-Wert"
gekennzeichnet wird. Technisch lässt sich dies ohne weiteres auf vielfältige Art
und Weise lösen, wobei sich vorteilhaft insbesondere quer zur Aufsprung-Bahn angeordnete
Lichtschranken-Anordnungen anbieten, wie sie z.B. in den deutschen Patentanmeldungen
P 25 26 001.9 und P 25 44 231.3 des Anmelders beschrieben werden.
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Die Anpassung dieser oder anderer bekannter Lichtschranken-Anordnungen
an die speziellen Gegebenheiten im vorliegenden Fall sind dem Fachmann ohne weiteres
gebräuchlich.
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Die Ortung lässt sich selbstverständlich auch durch andere Entfernungs-Messeinrichtungen,
wie z.B. Radar oder Doppler-Radar erreichen. Wesentlich ist in Jedem Fall, dass
im Augenblick des Aufsprungs zwei Informationen vorliegen: Einmal die Bestätigung
des vollzogenen Aufsprungs und zum zweiten die Position des Skispringers in diesem
Moment.
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Die Einrichtung zur Beeinflussung der von der Sende-Einrichtung abgegebenen
Wellen weist vorteilhafter Weise eine Schalt-Einrichtung auf, welche durch den bei
der Landung ausgeübten Druck infolge des Körpergewichts des Skispringers aktiviert
wird. Die Schalt-Einrichtung kann dabei theoretisch überall dort eingesetzt werden,
wo dieser Druck auftritt, z.B. also im Ski, zwischen Ski und Piste, bzw, Ski und
Belag, zwischen Ski und Skistiefel oder z,B. auch zwischen dem Fuss des Skifahrers
und der Innensohle des Skistiefels. Als Schalt-Einrichtung bietet sich dabei besonders
vorteilhaft ein Piezo-Element an, welches einen auf bekannte Weise verarbeitbaren
Impuls im Augenblick des Aufsprungs abgibt; Die Erfindung ist Jedoch selbstverständlich
nicht auf diese Form der Schalt-Einrichtung beschränkt. Vielmehr sind dem Fachmann
ohne weiteres auch andere Schalt-Einrichtungen bekannt, welche in bestimmten Anwendungsfällen
vorteilhaft sein können.
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Dazu zählen insbesondere auch Erschütterungs-Schalter, durch die Berührung
des Skis mit der Lande-Piste beeinflussbare kapazitive oder induktive Fühler oder
auch elektrische Schaltkreise, welche am Ski angebracht sind und durch den auf der
Lande-Piste liegenden Schnee, bzw. den unmittelbar entstehenden Feuchtigkeitsfilm
geschlossen werden. Dem Fachmann sind hier vielfältige Realisierungsmöglichkeiten
bekannt ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.
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Ganz besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung realisieren, wenn
wenigstens ein Photoapparat zur fotographischen Erfassung des Aufsprungs vorgesehen
ist, welcher mit einer Auslöse-Einrichtung versehen ist, die derart an eine Empfangs-Einrichtung
für die von der Sende-Einrichtung abgegebenen Wellen angeschlossen ist, dass im
Augenblick der Landung die Auslösung des Photoapparats, bzw. der Photoapparate erfolgt.
Die fotographische Erfassung des Aufsprungs kann dabei zweierlei Zielen dienen:
Einmal lässt sich damit sicherstellen, dass das von der Sende-Einrichtung im Augenblick
des Aufsprungs abgegebene Signal tatsächlich im richtigen Moment abgestrahlt wurde,
da sich aus der Fotographie ohne weiteres die entsprechende Phase des Aufsprung-Vorgangs
ableiten lässt. Ausserdem lässt sich Jedoch auch durch die fotographische Erfassung
des Aufsprung-Vorgangs die Aufsprung-Stelle eindeutig rekonstruieren. Dies insbesondere
dann, wenn zwei Photoapparate verwendet werden, welche an verschiedenen Orten vor,
bzw. hinter der erwarteten Aufsprung-Stelle aufgestellt werden und die den Skispringer
derart
vor einer auf der anderen Seite der Piste angeordneten optischen
Messtrecke fotographieren, dass sich daraus unter Zuhilfenahme eines Lage-Plans
die Lande-Position ermitteln lässt. Die Fotographien können dabei vorteilhaft sowohl
zur Ueberprüfung der mit anderen Mess-Einrichtungen festgestellten Aufsprung-Positionen
verwendet werden, als auch in bestimmten Anwendungsfällen ausschliesslich dazu dienen,den
Aufsprung-Ort zu ermitteln.
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Ersichtlicherweise werden der erfinderische Inhalt und der technische
Fortschritt des Anmeldungsgegenstands sowohl durch die neuen Einzelmerkmale, als
auch insbesondere durch Kombination und Unterkombination aller Verwendung findenden
Merkmale gewährleistet.
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Die Erfindung ist im folgenden in Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
mit einer Infrarot-Sende-Einrichtung und einer entsprechenden Empfangs-Einrichtung,
Fig. la Die Einrichtung gemäss Fig. 1 in etwas abgewandelter Ausführung, Fig. 2
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit einer Lichtschranken-Anordnung,
Fig.
3 Eine Vorrichtung gemäss der Erfindung mit einem Radar-Gerät, Fig. 4 Eine schematische
Darstellung der Anordnung einer Sende-Einrichtung, Fig. 5 Die schematische Darstellung
des Aufbaus einer Sende-Einrichtung, Fig. 6 Die Abstrahlcharakteristik der Wellen
einer Sende-Einrichtung nach dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1, und Fig. 7 Eine
Anordnung zur fotographischen Ermittlung des Aufsprung-Zeitpunkts.
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Gemäss Fig. 1 ist parallel zur voraussehbaren Aufsprung-Bahn eines
durch Skier 13 schematisch dargestellten Skispringers eine Reihe von Infrarot-Empfangseinrichtungen
1 bis 12 vorgesehen. Im rechten Winkel zu den Skiern 13 ist an letzteren eine schematisch
dargestellte Infrarot-Sende-Einrichtung 14 vorgesehen, welche durch eine in Fig.
4 näher dargestellte Schalt-Einrichtung im Augenblick des Aufsprungs aktiviert wird.
Dabei gibt die Sende-Einrichtung 14 einen kurzen, scharf gebündelten Infrarot-Blitz
ab, welcher die Empfangs-Einrichtung 5 trifft. Da die Skier 13 beim Aufsprung absolut
zuverlässig parallel zur Bahn verlaufen und da die Sende-Einrichtung 14 nur ausserordentlich
kurz im Moment des Aufsprungs aktiviert wird, kann damit zuverlässig aus der
Belichtung
der Empfangs-Einrichtung 5 auf den Ort des Skispringers im Moment des Aufsprungs
geschlossen werden.
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Sowohl die Technik von Infrarot-Sendern als auch die Technik von Infrarot-Empfängern
sind dem Fachmann allgemein bekannt und gebräuchlich und werden deshalb hier nicht
näher erläutert. Gleiches gilt für die spezielle Schaltungs-Anordnung zur zyklischen
Abfrage der Empfangs-Einrichtungen 1 bis 12 zur Ermittlung derjenigen Empfangs-Einrichtung,
welche im Moment des Aufsprungs belichtet wurde. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
enthält eine Registrier-Einrichtung 15 zu diesem Zweck einen Ringzähler, welcher
die Empfangs-Einrichtungen 1 bis 12 zyklisch abfrägt und in dem Moment eine Registrierung
des Messergebnisses vornimmt, wenn eine der Empfangs-Einrichtungen 1 bis 12 durch
einen Infrarot-Strahl beaufschlagt wurde. Zur Reduzierung der Abfrage-Geschwindigkeit
des Ringzählers, insbesondere bei langen Messtrecken, welche aus einer Vielzahl
von Empfangs-Einrichtungen bestehen können kann dabei den Empfangs-Einrichtungen
selbst Jeweils eine Halte-Schaltung bekannter Bauart nachgeordnet sein, welche die
Jeweils belichtete Empfangs-Einrichtung eindeutig identifiziert,auch wenn im Moment
des Empfangs eines Infrarots-Signals nicht unmittelbar Abfragung durch den Ringzähler
der Registrier-Einrichtung 15 erfolgt. Selbstverständlich sind auch hier im Detail
andere und dem Elektronik-Fachmann allgemein bekannte und gebräuchliche Schaltungs-Anordnungen
und Registrier-Methoden bekannt, wobei Jedoch wesentlich ist, dass im Moment des
Aursprungs der dann ermittelte Ort eindeutig registriert oder wenigstens in einem
Zwischen-Speicher fixiert wird.
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Fig. la zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem die
Sende-Einrichtung 14 kontinuierlich Infrarot-Strahlen aussendet, welche durch die
Empfangs-Einrichtungen 1 bis 12 empfangen werden und an die Registrier-Einrichtung
15 weitergegeben werden. Zusätzlich ist zur Erhöhung der Betriebssicherheit und
zur Erhöhung der Messgenauigkeit an Jedem der Skier 13 Je eine zweite Sende-Einrichtung
14a vorgesehen,welche im Moment des Aufsprungs Signale an eine weitere Empfangs-Einrichtung
12a abgibt, welche im gleichen Moment einen Steuer-Impuls an die Registrier-Einrichtung
15 abgibt, sodass diese den beim Eintreffen des Steuer-Impulses vorliegenden Wert
speichert und damit die Aufsprung-Stelle festlegt und zur Anzeige bringt.
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Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Lichtschranken-Anordnung,
welche z.B. nach Art der Vorrichtung gemäss der deutschen Patentanmeldung P 25 2b
001.9 und P 25 44 231*3 des Anmelders aufgebaut sein kann. Dabei werden Empfangs-Einrichtungen
1 bis 12 (im praktischen Anwendungsfall können selbstverständlich beliebig viele
Empfangs-Einrichtungen in Abhängigkeit von Genauigkeitsanforderungen und Streckenlänge
verwendet werden) durch Infrarot-Strahlen beaufschlagt, welche durch Strahlungs-Quellen
41 bis 52 abgegeben werden. Die einzelnen zwischen Jeder Strahlungs-Quelle und der
zugeordneten Empfangs-Einrichtung bestehenden Lichtvorhänge werden durch den landenen
Skispringer unterbrochen, sodass die dadurch von den Empfangs-Einrichtungen 1 bis
12 ermittelten Signale an die Registrier-Einrichtung 15 weitergegeben werden können
und dort Jeweils eine Anzeige der
augenblicklichen Position des
Skispringers bewirken. Die zusätzliche Sende-Einrichtung 14a wird wie beim Ausführungsbeispiel
gemäss Fig. la im Moment des Aufsprungs aktiviert und sendet ein entsprechendes
Signal ab, welches von der zusätzlichen Empfangs-Einrichtung 12a empfangen wird.
Der abgegebene Steuer-Impuls führt dann zu einer Fixierung des Ergebnisses der Registrier-Einrichtung
15 im Moment der Landung, bzw. des Aufsprungs.
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Fig. 3 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem die
Position des Skispringers kontinuierlich durch ein Doppler-Radar erfasst und der
Registrier-Einrichtung 15 zugeleitet wird. Die zusätzliche Empfangs-Einrichtung
12a erhält wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 im Augenblick der Landung
ein von der Sende-Einrichtung 14a abgegebenes Signal, welches zur Fixierung der
erfassten Position im Moment des Aufsprungs, bzw. der Landung führt.
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Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung einer Sende-Einrichtung
14 an einem Ski 13. Dabei ist schematisch die Anordnung einer Schalt-Einrichtung
18 unter dem Skistiefel 17 angedeutet. Die Schalt-Einrichtung 18 wird durch den
zwischen Ski 13 und Skistiefel 17 bestehenden Druck beaufschlagt und ist mit der
Sende-Einrichtung 14 verbunden. Die Schalt-Einrichtung 18 ist derart druckempfindlich,
dass sie bei der Erhöhung des Drucks zwischen Stiefel 17 und Ski 13 im Moment der
Landung, bzw. des Aufsprungs ein Signal abgibt, welches die Sende-Einrichtung 14
aktiviert.
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Fig. 5 zeigt die schematische Schaltungs-Anordnung der Bauteile gemäss
Fig. 4. Demgemäss besteht die Sende-Einrichtung 14 aus einem Infrarot-Sender 19.
einem Schalter 20, einer Spannungs-Versorgungs-Einrlchtung 21, sowie einer Batterie
22.
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Die Funktionsweise der Anordnung wurde bereits vorstehend beschrieben
und besteht in erster Linie darin, dass die Schalt-Einrichtung 18 im Augenblick
der Landung einen Impuls abgibt, welcher zur kurzzeitigen Verbindung der Spannungs-Versorgungs-Einrichtung
21 mit dem Infrarot-Sender 19 führt. Dadurch wird ein Signal abgegeben, welches
durch die ebenfalls angedeuteten und an sich bekannten Empfangs-Einrichtungen 1
bis 12 empfangen wird.
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Fig. 6 zeigt schematisch die Abstrahl-Charakteristik des Infrarot-Senders
gemäss Fig. 5. Ersichtlicherweise besteht nämlich die Gefahr, dass durch Unebenheiten
der Aufsprung-Bahn oder durch Spurrillen das abgegebene Infrarot-Signal abgelenkt
oder absorbiert würde, bevor es die Empfangs-Einrichtungen 1 bis 12 erreicht hätte.
Aus diesem Grund ist es erfindungsgemäss besonders vorteilhaft vorgesehen, die Abstrahlung
einerseits schräg nach oben zu richten, um dazwischen liegende Hindernisse zu überwinden
und andererseits im Hinblick auf gute seitliche Auflösung des Messergebnisses die
Breite b wesentlich schmäler auszubilden (z.B. durch entsprechende Linsen-Bündelung)
als die Höhe h, welche zuverlässige Beaufschlagung der Empfangs-Einrichtungen 1
bis 12 gewährleistet1
Fig. 7 zeigt schliesslich ein Ausführungsbeispiel,
bei welchem zusätzlich zu den Empfangs-Einrichtungen 1 bis 12 und der im Zusammenhang
mit Fig. 1 beschriebenen Funktion der Registrier-Einrichtung 15,zwei Photoapparate
24 und 25 vorgesehen sind. Die Photoapparate 24 und 25 werden durch Auslöse-Einrichtungen
26 und 27 ausgelöst, die ihrerseits durch die Registrier-Einrichtung 15 im Augenblick
der Landung mit einem die Auslösung bewirkenden Steuer-Impuls beaufschlagt werden.
Die beiden Photoapparate 24 und 25 sind im Abstand voneinander angeordnet und erfassen
schräg das gesammte Feld eines möglichen Aufsprungs Auf der anderen Pisten-Seite
und damit in Blickrichtung hinter dem landenen Skispringer befindet sich eine Mess-Strecke
28 mit einer derart deutlichen Beschriftung und Darstellung der Entfernung, dass
Jedes durch einen der Photoapparate 24, 25 gemachte Bild den land enden Skispringer
vor dem Hintergrund der Mess-Strecke 28 zeigt. Sofern die Standorte der Photoapparate
24 und 25 bekannt sind, lässt sich aus der Jeweiligen photographischen Widergabe
die Lage der Verbindungslinie A, bzw. B zwischen den Standorten der Photoapparate
24, 25 und den Jeweiligen Mess-Punkten der Mess-Strecke 28 ermitteln. Daraus lässt
sich dann ohne weiteres in einem entsprechend massstabgetreuen Lage-Plan durch Eintragung
der verschiedenen Standorte, sowie der Linien A und B in deren Schnittpunkt der
genaue Aufsprung-Ort des Skispringers ermitteln. Beim Ausführungsbeispiel gemäss
Fig.
7 dienen die Photoapparate 24 und 25 nur dem Zweck zuverlässig zu ermitteln und
zu belegen, dass die Fixierung des Positions-Ergebnisses in der Registrier-Einrichtung
15, welches zeitlich mit der Auslösung der Photoapparate 24 und 25 zusammenfällt,
tatsächlich im Augenblick des Landens, bzw, des Aufsprungs erfolgt ist. Eine derartige
photographische Festlegung empfiehlt sich in vielen Fällen zur Sicherung der Messergebnisse.
Ausserdem kann Jedoch auf die beschriebene Weise auch durch graphische Auswertung
der Lande-Photos das Mess-Ergebnis der Registrier-Einrichtung 15 selbst überprüft
werden.
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In bestimmten Anwendungsfällen ist es Jedoch durchaus denkbar, dass
durch die Photoapparate 24 und 25 ein verbindliches Resultat ermittelt wird und
z.B. auf die Ermittlung durch die Empfangs-Einrichtungen 1 bis 8 verzichtet wird.
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Vorteilhaft lassen sich erfindungsgemäss auch spezielle optische Geräte
zur Entfernungsmessung und gleichzeitigenBiiderfassung einsetzen, wobei Spezialkameras
mit geteiltem Strahlengang oder aber auch Fernsehkameras mit entsprechenden Einrichtungen
zur Entfernungsmessung und zur Bildaufzeichnung in an sich bekannter Weise Verwendung
finden können. Wesentlich dabei ist, dass diese Kameras exakt im Augenblick des
A-ufsprungs aktiviert werden, bzw. dass bei Fernsehkameras oder Filmkameras das
dem Zeitpunkt der Landung entsprechende Bild gespeichert und gekennzeichnet wird.
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Bei der speziellen Ausgestaltung ist selbstverständlich darauf zu
achten, dass insbesondere bei weitreichenden Sende- und Empfangsgeräten sichergestellt
wird, dass die vor dem Absprung des Skispringers vom Schanzentisch durch entsprechende
Belastung der Skier erfolgende Aktivierung der Schalt-Einrichtung entweder unterdrückt
wird oder dass durch entsprechende Massnahmen sichergestellt wird, dass erst nach
dem Verlassen des Schanzentisches durch den Springer eine Berücksichtigung empfangener
Wellen erfolgt. Vorteilhaft kann dies z.B. dadurch geschehen, dass am Ende des Schanzentisches
eine Lichtschranken-Anordnung vorgesehen ist, welche jeweils durch einen abspringenden
Skispringer aktiviert wird und die ihrerseits die Empfangs-Einrichtung und/oder
die Entfernungs-Messeinrichtung aktiviert.
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Selbstverständlich sind dem Fachmann ohne weiteres Abwandlungen und
spezielle Ausgestaltungen des Anmeldungsgegenstands geläufig ohne dass dadurch der
Rahmen der Erfindung verlassen würde.
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