DE2631000A1

DE2631000A1 - Trainingsvorrichtung fuer sportzwecke

Info

Publication number: DE2631000A1
Application number: DE19762631000
Authority: DE
Inventors: Brian Compton; Lindsay Charles Knight
Original assignee: Australasian Training Aids Pty Ltd
Current assignee: Australasian Training Aids Pty Ltd
Priority date: 1975-07-10
Filing date: 1976-07-09
Publication date: 1977-01-20
Also published as: ES449641A1; IL49890A0; CH612351A5; GB1551385A; SE416706B; US4592730A; IL49890A; JPS5210183A; ZA764103B; SE7607304L; US4457715A; FR2321105A1; FR2321105B1

Description

Patentanwälte München 22 · Steinsdorfstraße 21 - 22 · Telefon 089 / 29 84 62

B 7901

Australasian Training Aids Pty. Ltd. 161 Fallon Street, Albury, New South Wales / AUSTRALIEN

Trainingsvorrichtung für Sportzwecke

Die Erfindung betrifft eine Trainingsvorrichtung für Sportzwecke gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Trainings vor richtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Sportgeräte bestimmt, bei denen zur Erzielung des sportlichen Zweckes der Berühr ungsdruck des Sportgerätes mit dem menschlichen Körper oder die Gewichtseinwirkung

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des Sportlers auf das Gerät eine wesentliche Größe ist. Ein spezielles und bevorzugtes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist das Trainieren eines korrekten Haltens eines Gewehrs im Rahmen der Schießkunst. Die Trainingsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dementsprechend besonders für Verteidigungspersonal, Polizeikräfte und einen ähnlichen Personenkreis von Nutzen.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Trainingsvorrichtung für Sportzwecke zu schaffen, bei der der Körperdruck oder das Körpergewicht auf das Sportgerät an denjenigen Stellen, an denen dieser Druck kritisch ist, bestimmt und ausgewertet werden kann.

Diese Aufgabe wurde durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Zusammenfassend wird also gemäß der Erfindung eine Trainingsvorrichtung für ein Sportgerät, z.B. ein Gewehr, vorgeschlagen, bei dem wenigstens ein druck- oder gewichtsempfindlicher Wandler an dem Sportgerät an einer oder an mehreren Stellen angeordnet ist, an denen der Gewichts- oder Berührungsdruck des Körpers kritisch ist. Die Vorrichtung enthält eine Auswerteinrichtung mit einer Anzeigevorrichtung, welche mit dem Wandler verbunden ist und welche eine Anzeige des auf den Wandler einwirkenden Körperdruckes oder Körpergewichtes liefert. Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Anzeigeeinrichtung aus einer Serie von farbigen Lichtern, die je einem Wandler zugeordnet sind, so daß visuell ein unzureichender, korrekter oder übermäßiger Druck oder eine entsprechende Gewichtseinwirkung auf den Wandler angezeigt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Trainingsvorrichtung gemäß der Erfindung soll die Zielgenauigkeit eines Gewehres oder einer ähnlichen

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Waffe angezeigt werden. Hierfür ist eine Projektionseinrichtung für ein Lichtstrahl bündel vorgesehen, die das Lichtstrahlbündel gegen das Gewehr oder eine andere Waffe richtet. Das Gewehr oder die andere Waffe trägt eine Spiegeleinrichtung. Empfangseinrichtungen für das Lichtstrahlbündel bilden ein Ziel, auf das die Waffe, z.B. das Gewehr, gerichtet werden soll. Weiterhin ist mit der Lichtstrahlempfangseinrichtung eine Trefferanzeigeeinrichtung verbunden, welche eine Anzeige liefert, wenn die Lichtstrahlempfangseinrichtung eine Reflection des von der Spiegeleinrichtung an dem Gewehr oder einer ähnlichenWaffe in Abhängigkeit der Betätigung eines Abzuges der Waffe projezierten Lichtstrahlbündels erhält.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist ein Lichttrichter für ein Ziel vorgesehen. In diesen Lichttrichter soll ein Lichtstrahlbündel einfallen, das für die Ausrichtung der Waffe, z.B. des Gewehres, auf das Ziel repräsentativ ist. Hierfür sind mehrere längliche Lichtübertragungsglieder in gruppenförmiger Anordnung vorgesehen. Eine Stirnfläche jedes der Glieder hat eine solche Größe, daß eine Teilfläche des Zieles abgedeckt wird. Jedes der länglichen Glieder verjüngt sich optisch von der genannten Stirnfläche zu der anderen Stirnfläche, so daß im wesentlichen sämtliche der auf die Stirnfläche auftreffenden Lichtbündel auf die andere Stirnfläche übertragen werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat die genannte andere Stirnfläche im wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche wie das lichtaufnehmende Fenster eines Photohalbleiters.

Die nachstehende Beschreibung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der weiteren Beschreibung der Erfindung. Es werden eine bevorzugte Ausführungsform zur Verwendung im Training des korrekten Haltens eines Gewehres für Schießübungen und eine Ausführungsform für die Ausbildung eines Reiters beschrieben.

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Auf den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Vorderansicht einer Anzeigeeinrichtung;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Anzeigeeinrichtung;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Anzeigeeinrichtung, wobei eine Bedienungsfeldtür entfernt ist, so daß die Anordnung der Steuereinrichtungen für die Vorrichtung ersichtlich ist;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines zur Verwendung mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung entsprechend abgewandelten Gewehres;

Fig. 5 eine perspektivische Stirnseitenschnittansicht eines Druckwandlers in einem Gehäuse;

Fig. β eine schaubildliche Ansicht eines Teils des Inneren eines Druckwandlers, wobei die äußere Abdeckung und die Elektroden weggelassen sind;

Fig. 7 eine Stirnansicht des Druckwandlers, welcher in das Gehäuse paßt;

Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 in Fig. 2, welche die Form eines Lichttrichters zeigt, der einen Teil der Einrichtung zur Anzeige der Ausrichtgenauigkeit des Gewehres auf eine Zielfläche an der Anzeigeeinrichtung darstellt;

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Fig. 9 eine Vorderansicht des Lichttrichters; Fig. 10 eine Rückansicht des Lichttrichters;

Fig. 11 eine hinteieperspektivische Ansicht eines äußeren Segmentes eines Lichtübertragungsgliedes, welches einen Teil des Trichters mit einem Photohalbleiter bildet, welch letzterer diesem wirkungsmäßig zugeordnet ist;

Fig. 12 eine schematische Blockdarstellung einer Laserlichtübertr agungss chaltung;

Fig. 13 eine schematische Blockdarstellung einer Schaltung zur Anzeige des Gewehrdruckes;

Fig. 14 ein schematisches Blockschaltbild der Trefferanzeigeeinrichtung;

Fig. 15 ein schematisches Blockschaltbild eines Teils der Anzeigeeinrichtung für die Genauigkeit der Zielerfassung, jedoch stärker im Detail im Vergleich zur Fig. 13 und

Fig. 16 ein Diagramm bestimmter Potentialpegel, welche der Logik- und Steuerschaltung des Drucksensors zugeordnet sind;

Fig. 17 eine weitere Ausführungsform für das Training der korrek-

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ten Gewichtsverteilung beim Pferdereiten, und zwar Fig. eine Seitenansicht eines Sattels, Fig. 18 eine Stirnansicht eines Sattels und Fig. 19 eine Vorderansicht der Anzeigeeinrichtung.

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Die Trainings vor richtung besteht aus der Anzeigeeinrichtung - Fig. 1, 2 und 3 - und dem Gewehr - Fig. 4. An der Schautafel der Anzeigeeinrichtung ist ein Gewehr abgebildet. Weiterhin sind vier lichtemittierende Einrichtungen, und zwar je in drei verschiedenen Farben, angeordnet, und zwar an dem Schaftende (Kolben) des Gewehres, an dem Schaftoberteil des Gewehres, an dem Handgriff (Pistolengriff) des Gewehres bzw. an dem Vorderhandgriff (Unterschaft) des Gewehres. Jede der lichtemittierenden Einrichtungen kann individuell je eine spezielle Farbe der drei Farben anzeigen. Die Farben der drei Lichter sind beispielsweise gelb, grün und rot, was bedeutet "zu wenig Druck", "korrekter Druck" bzw. "zu viel Druck". Das tatsächliche Gewehr hat vier druckempfindliche Wandler, die an dem Gewehr ah denjenigen Stellen befestigt sind, die den beschriebenen Stellen des Simultanbildes an der Anzeigeeinrichtung entsprechen. Die Druckwandler sind elektrisch mit den Anzeigeeinrichtungen verbunden, so daß bei Betätigung des Abzuges des Gewehres die spezielle Farbe an jeder der Stellungen aufleuchtet und für eine bestimmte eingestellte Zeit weiter leuchtet oder auch kontinuierlich weiterleuchtet,bis die Einrichtung zurückgestellt wird. Vorzugsweise wird bei Betätigung des Abzuges eine Platzpatrone abgefeuert, um so den Abschuß eines tatsächlichen Geschosses zu simulieren.

Die Vorrichtung enthält weiterhin Feststelleinrichtungen für die Zielgenauigkeit. Auf der Anzeigeeinrichtung ist das Ziel als Mittelpunkt eines in Segmente unter geteilten Kreises unter dem Gewehr dargestellt. Das Ziel ist also unterteilt in einen Mittelkreis (Volltreffer) mit einem Ring darum, der in Quadranten unterteilt ist. Direkt unter dem Ziel befindet sich ein Projektor für einen pulsierenden Laser lichtstrahl. Das pulsierende Laserlicht wird kontinuierlich in Richtung auf das Gewehr projiziert und von einem auf dem Gewehr befestigten Reflektor

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zurück zu dem Ziel reflektiert. Jeder Quadrant und der Mittelkreis des Zieles hat photoelektrische Einrichtungen, die mit den Lichteinrichtungen um jeden Quadranten elektrisch verbunden sind und die einzeln zu betätigen sind, um anzuzeigen, auf welchen Quadranten der reflektierte Laserlichtstrahl fällt.

Ein Volltreffer, d.h. Ausrichtung auf den Mittelkreis wird dadurch angezeigt, daß sämtliche vier Lichteinrichtungen aufleuchten.

Bei Betätigung des Abzuges des Gewehrs wird ein mit dem Abzug verbundener Schalter betätigt, der ein Signal liefert, das für die Anzeige sowohl der Drucks itüation als auch der Genauigkeit des Zielvorganges für eine eingestellte Zeit, beispielsweise von 10 Sekunden, sorgt.

An der Anzeigeeinrichtung ist weiterhin am Abzug des Gewehres eine Indikatorlampe vorgesehen, um anzuzeigen, daß all die Anzeigeeinrichtungen gesperrt sind.

Es sei festgestellt, daß die beschriebene Vorrichtung einen wertvollen Beitrag für die Schießausbildung liefert, da einerseits, wenn ein Volltreffer nicht angezeigt wird, aber alle anderen Druckanzeigen einen korrekten Druck zeigen, kann dies lediglich bedeuten, daß der Zielvorgang inkorrekt ist. Wenn andererseits kein Volltreffer angezeigt wird, jedoch bestimmte Druckanzeigen einen inkorrekten Druck zeigen, dann liegt die Ursache der schlechten Schießleistung im unrichtigen Halten des Gewehres am Körper. Man kann also unterscheiden zwischen einer schlechten Schießleistung, z.B. aufgrund eines Augenfehlers, und zwischen einer schlechten Schießleistung aufgrund mangelnden Körpertrainings.

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Die Vorrichtung kann auf zwei unterschiedliche Druckanzeigebetriebs zustände eingestellt werden:

(1) einen Betriebszustand, bei dem die Druckanzeigen kontinuierlich erfolgen und sich in Abhängigkeit des auf das Gewehr wirkenden Druckes ändern und lediglich blockiert werden, wenn der Abzug gezogen wird;

(2) einen Betriebszustand, bei dem keine Druckanzeige erfolgt,bis der Abzug gezogen wurde.

Der zuletzt genannte Betriebszustand dient einem höheren Ausbildungsstand als der Betriebszustand (1), da hier der Schießschüler den Griff oder Haltedruck des Gewehres nicht ablesen kann,bis der Abzug durchgezogen wurde.

Unter nochmaliger Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Anzeigeeinrichtung in einem Gehäuse 1 untergebracht ist, welches auf einem in der Höhe verstellbaren Ständer 3 angeordnet ist. Das Gehäuse 1 besitzt eine Schranktür 5, hinter welcher ein Bedienungspult für die Vorrichtung angeordnet ist. Die Stirnfläche des Gehäuses 1 besitzt eine Anzeigetafel mit einer Darstellung 7 eines Gewehres. An dieser Darstellung sind Anzeigeeinrichtungen in Form von Lichtquellen 9, 11, 13 und 15 an Stellen vorgesehen, die dem Schaftende (Kolben), dem Schaftoberteil, dem Handgriff (Pistolengriff) und dem vorderen Handgriff (Unterschaft) des Gewehres entsprechen.

Eine weitere Lichtquelle 17 ist vorgesehen, um anzuzeigen, daß das Gewehr abgefeuert wurde.

In jeder der Lichtquellen 9, 11, 13 und 15 sind drei verschiedenfarbige Lichter angeordnet. Die Farben der Lichter sind beispielsweise gelb, grün und rot.

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Das in Fig. 4 dargestellte Gewehr besitzt Druckwandler 21, 23, 25 und 27, die an den gleichen Stellen entsprechend den Lichtquellen 9, 11, 13 und 15 angeordnet sind. Jeder Druckwandler wird in einem Gehäuse aus zwei Teilen gehalten (siehe Fig. 5). Ein derartiges Gehäuse besitzt einen äußeren Teil 211, der ähnliche wie ein abgeflachter Hut ausgebildet ist und einen Rückteil 212, dessen Querschnitt einem abgeflachten "C" entspricht. Der äußere Teil 211 ist in seiner Bewegung nach außen weg von dem Rückteil 212 durch die Flansche 213 und 214 an den jeweiligen Teilen beschränkt. Der äußere Teil 211 kann sich jedoch nach innen relativ zu dem Rückteil 212 bewegen.

Die elektrischen Wandlerteile 216 (siehe Fig. 6 und 7) liegen zwischen den Teilen 211 und 212. Die elektrischen Leitungen derselben sind in geeigneter Weise herausgeführt. Der elektrische Teil 216 des Wandlers besteht je aus einer Neoprenplatte 217 von ungefähr 5 mm Stärke, in welche ein Loch 218 von ungefähr 25 mm 0 eingestanzt ist. In das Loch 218 ist ein Schaumstoffkern 219 derselben Abmessungen eingepaßt. Zwei Messingblechelektroden 240, welche dieselben Flächenabmessungen wie die Neoprenplatte 217 besitzen, sind auf jede Seite des Schaumstoffkernes 219 aufgepaßt. Sie werden in ihrer Lage gehalten, indem jede Ecke derselben an die Neoprenplatte 217 angeklebt ist. An die Elektroden 220 sind entsprechende Zuleitungen befestigt. Die ganze Anordnung ist in Silicongummi getaucht, so daß ein entsprechender Schutzüberzug 222 entsteht.

Die Neoprenplatte 217 liefert für den Wandler die erforderliche elastische Vorspannung, wogegen der Schaumstoffkern 219 die physikalische Wandlereinrichtung darstellt. Der Silicongummischutzüberzug ist dünn genug, so daß er nicht maßgeblich die zum Zusammenpressen des Schaumstoffkernes erforderliche Kraft beeinflußt. Der Schaumstoffkerr

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des Wandlers ist ein kohlenstoffimprägnierter Polystyrolschaum, wie er unter dem Handelsnamen Velofoam 7611 durch die Firma Custom Materials Inc., Chelmsford, Massachusetts, U.S.A. vertrieben wird. Die Anschlußleitungen sämtlicher Wandler sind elektrisch über ein vieladriges Kabel 29 mit der Anzeigeeinrichtung verbunden, und zwar über den Steckanschluß 31 (siehe Fig. 3). Der nicht dargestellte Abzugshebelschalter ist ebenfalls durch das genannte vieladrige Kabel elektrisch mit der Anzeigeeinrichtung verbunden.

Der elektrische Widerstand der Druckwandler ändert sich, wenn diese einem Druck ausgesetzt werden, da die Kohlenstoffteilchen in dem Schaumstoffkern verdichtet werden. Wenn also ein Strom durch die Wandler fließt, ändert sich dieser mit dem Druck, so daß sich eine entsprechende Abhängigkeit Stromfluß-Druck ergibt, wie später beschrieben wird. Die Wandler 23, 25 und 27 sind an beiden Seiten des Gewehres angeordnet, so daß keine Spezialgewehre für linkshändige oder rechtshändige Schützen vorgesehen werden müssen.

Eine Anzeigeeinrichtung 35 für die Zielgenauigkeit ist an dem Anzeigepult unter der Gewehrdarstellung vorgesehen. Die Anzeigeeinrichtung hat einen Mittelzielkreis 37 mit vier Quadranten 39 ringförmig um den zuerst genannten angeordnet. Diese Aufteilung des Bereiches 37 in einen Volltrefferbereich mit um denselben ringförmig angeordneten vier Quadranten ist noch deutlicher aus Fig. 9 ersichtlich, welche die Stirnfläche eines Lichttrichters zeigt, der den Trefferbereich 37 bildet. In jedem Quadranten 39 ist eine Lichtquelle angeordnet, welche in Abhängigkeit von elektrischen Signalen aus der Schaltung in der Anzeigeeinrichtung betätigt wird. Dies wird später beschrieben.

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Direkt unter der Einrichtung 35 zur Anzeige der Zielgenauigkeit befindet sich ein Projektor 41 für pulsierendes Laserlicht, wobei die Projektionsachse des Lichtstrahles nach außen und senkrecht zu der Stirnfläche der Anzeigeeinrichtung gerichtet ist. Der Laser ist vom Typ Nr. SG 2007, welcher eine Divergenzcharakteristik von etwa 90° in einer Ebene und etwa 20° in der anderen Ebene hat. Der Laser wird so angeordnet, daß die Divergenz 90 in der horizontalen Ebene und 20 in der vertikalen Ebene beträgt.

Ein Blockschaltbild des Laserprojektors ist in Fig. 12 dargestellt. Die Schaltung enthält einen Oszillator, welcher mit der Pulsfrequenz des Lasers betrieben wird,sowie Inverter zur Umwandlung der Oszillatorimpulse in geeignete Signale zur Schaltung eines Siliconsteuergleichrichters S.C.R. Der silicongesteuerte Gleichrichter S.C.R. wiederum liefert einen pulsierenden Strom zu der Lasereinrichtung SG 2007 mit der Oszillatorfrequenz von DC2. Der Oszillator und der Inverter liegen beide an einer getrennten Gleichstromquelle D. C. 1. Ein Ausgang von dem Oszillator wird als Triggerimpuls verwendet, und zwar so, daß die Detektorlogik der Zielgenauigkeit (siehe Fig. 14) nur arbeitet, wenn das Laserlicht pulsiert.

Der Lichttrichter ist unter der Bezeichnung Perspex (eingetragenes Warenzeichen) im Handel erhältlich. Er ist in Einzelheiten in den Fig. bis 11 dargestellt. Der Lichttrichter enthält ein mittleres längliches Teil 43, um welches vier längliche quadrantenförmig ausgebildete Teile 45 angeordnet sind. Der Mittelteil 43 besitzt einen zylindrischen Grundteil 47, welcher in einen stumpfen kegelförmigen Rückgrundteil endet. Die Vorderfläche 51 ist Teil einer Kugelfläche, dessen Krümmungsradius ein klein wenig größer ist als die Hälfte der Länge des Gliedes. Die Vorderfläche 51 bildet also eine Linsenfläche, die einfallendes Licht im wesentlichen in der Mitte des Elementes in dem

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rückwärtigen Grundteil 49 zusammenfaßt und dieses Licht gerade außerhalb der kreisförmigen Rückfläche 53 des Elementes auf der lichtempfindlichen Fläche einer Photohälbleitereinrichtung 54 fokussiert, wie letztere gestrichelt in Fig. 11 dargestellt ist.

Der Durchmesser der Rückfläche 53 ist im wesentlichen derselbe wie derjenige der Fensterfläche des verwendeten Halbleiters 54 (Type HP 4220). Die konische Fläche des Rückgrundteiles 49 reflektiert Licht nach innen, das auf die Oberfläche gegen die Endfläche 53 fällt, so daß im wesentlichen alles an der Vorderfläche 51 aufgenommene Licht die Stirnfläche 53 erreicht und zu dem Photohalbleiter 54 weiter geleitet wird.

Die vier Lichtglieder 45 sind unter sich identisch. Jedes bestitzt einen ringförmigen vorderen Grundsegmentteil 55, der in einem im allgemeinen abgestumpften konischen Rückteil 57 endet. Letzterer schließt einen Teil 59 der Oberfläche der radial innersten Oberfläche des ringförmigen Grundteils 55 in sich ein. Die Vorderfläche und die Endfläche 63 besitzen je dieselbe Krümmung und denselben Durchmesser wie die entsprechenden Flächen des inneren Gliedes 43.

Auf die Vorderfläche irgendeines der Glieder einfallendes Licht wird auf die Rückfläche des Gliedes gerichtet und von dem zugeordneten Photohalbleiter aufgenommen, wo es dazu dient, eine Anzeige der Zielgenauigkeit an dem Lichttrichter (Ziel) zu liefern.

Eine spezielle abgewandelte Ausführungsform eines Lichttrichters gemäß der vorliegenden Erfindung enthält Faseroptiken, wobei eine ausreichend große Gruppe von Fasern vorgesehen wird, damit die erwünschte Zielfläche abgedeckt wird. Die Fasern werden so gebündelt,

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daß die von der Zielfläche abliegenden Endflächen zusammen eine Größe besitzen, daß auf irgendeine der Glasfasern fallendes Licht durch dieselbe zu dem Fenster eines Photohalbleiters und auf die photoempfindliche Stelle desselben gelangt.

Fig. 8 zeigt ein transparentes ringförmiges Fenster 65, welches den Lichttrichter umgibt. Dies entspricht der Darstellung in Fig. 2, wobei es dort aus den vier Quadranten 39 besteht. Die Quadranten 39 haben dieselbe winkelmäßige Orientierung wie die Lichtglieder 45. Hinter jedem ist eine nicht dargestellte Lampe angeordnet, welche gegenüber den benachbarten Quadranten abgeschirmt ist. Wenn also die Lampe aufleuchtet, dann wird nur der entsprechende Quadrant 39 beleuchtet.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist ersichtlich, daß Steuereinrichtungen vorgesehen sind, um den Druckpegel einzustellen, bei denen die verschiedenen Indikatoreinrichtungen arbeiten, sowie um den Druckbereich einzustellen, welcher toleriert wird,bevor die Anzeigeeinrichtungen von einer Farbe zur nächsten wechseln. Die Steuerungen für diese sind an der rechten bzw. an der linken Seite dargestellt. Unter den Steuereinrichtungen befinden sich drei Schalter, welche von links nach rechts gesehen folgenden Zwecken dienen: Schalter für Anschalten oder Abschalten der Vorrichtung; Schalter, um die Vorrichtung auf "Automatik" zu schalten, wobei dann die Anzeigeeinrichtungen für den Druck und die Anzeigeeinrichtungen für die Zielgenauigkeit etwa 10 Sekunden lang nach Abschuß des Gewehres auf Anzeige gehalten werden, bevor die Vorrichtung sich zurückstellt bzw. für Umschaltung auf Handbetätigung, wobei die Anzeige verbleibt,bis sie von Hand aus zurückgestellt wird; und ein Schalter für einen kontinuierlichen Anzeigezustand oder für einen Nichtanzeigezustand,bis die Waffe abgefeuert ist. Nicht dargestellte Schalteinrichtungen entweder an dem Gewehr oder an den An-

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Zeigeeinrichtungen oder an dem von der Anzeigeeinrichtung entfernten Ende eines Kabels sind vorgesehen, um die Vorrichtung von Hand aus zurückzustellen, wenn sie auf die Handbetätigung geschaltet ist.

Das schematische Blockschaltbild in Fig. 13 zeigt die elektrische Schaltung für die Druckanzeigeeinrichtungen. Es ist ersichtlich, daß für jeden Druckanzeiger eine individuelle logische Schaltung und eine Steuerschaltung vorgesehen sind. Es ist ebenfalls ersichtlich, daß, wenn der Abzug des Gewehres betätigt wird, ein Signal jeder der logischen Einheiten oder der Schalteinheiten zugeführt wird, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die speziellen Drücke an jedem Wandler für die eingestellte Zeit von etwa 10 Sekunden angezeigt werden.

Jede der logischenSchaltungen und der Steuerschaltungen hat denselben Aufbau, wie schematisch in Fig. 15 dargestellt. Den Schaltungen ist eine konstante Stromquelle zugeordnet, wobei der Strom über den Druckwandler und einen in Serie geschalteten variablen Widerstand 71 zugeführt wird. Weiterhin ist eine veränderliche Bezugsspannungsquelle vorgesehen, welche auf zwei Komparatoren (com) gleichzeitig mit dem Ausgang von jeder Seite des variablen Widerstandes 71 aufgeschaltet wird, und zwar jeweils dem einen oder dem anderen der Komparatoren. Die Komparatorausgänge werden in die logische Schaltung eingeführt, welche ein Ausgangssignal für die entsprechende Lampe der Anzeigelampen, d.h. für die gelbe, grüne oder rote Lampe, entsprechend den über den variablen Widerstand 71 liegenden Potentialpegeln liefert. Die Potentialpegel der Bezugsspannung und die quer über dem variablen Widerstand 71 liegenden Spannungen sind in dem Diagramm in Fig. 16 dargestellt. Die linke horizontale Linie ist für die Bezugsspannung repräsentativ, während die beiden rechten Linien, für die Potentiale an jeder Seite des variablen Widerstandes 71 repräsentativ sind.

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Wenn die Bezugsspannung auf einen bestimmten Pegel eingestellt wird, der für die Größe des Druckes repräsentativ ist, der erforderlich für die korrekte sportliche Betätigung ist, und wenn der variable Widerstand 71 so eingestellt ist, daß er repräsentativ für den erwünschten Toleranzbereich, über den der ausgeübte Druck als korrekt betrachtet wird, ist, dann wird jede Druckänderung an dem Drucksensor das über demselben liegende Potential und dementsprechend auch das Potential über dem variablen Widerstand 71 ändern. Dementsprechend werden die Potentiale an beiden Seiten des variablen Widerstandes 71 höher oder tiefer werden, jedoch mit derselben dazwischen liegenden Potentialdifferenz. Die Komparatoren und logischen Schaltungen sind so ausgebildet, daß die Anzeige von einer Farbe zur nächsten wechselt, wenn entweder das höhere oder das tiefere Potential quer über dem variablen Widerstand 71 das Bezugspotential kreuzt.

Dementsprechend wird also unter statischen Bedingungen, d.h. wenn auf die Drucksensoren kein Druck wirkt, die gelbe Lampe aufleuchten, was bedeutet, daß also der ausgeübte Druck noch unzureichend ist. Wenn nun bei der Schießübung der einwirkende Druck über einen bestimmten Betrag steigt, dann steigt auch die über dem variablen Widerstand 71 liegende höhere Spannung über den Pegel · der Bezugsspannung, so daß die grüne Lampe aufleuchtet. Wenn nun der ausgeübte Druck über einen weiteren bestimmten Wert steigt, dann steigt die über dem Widerstand 71 liegende kleinere Spannung über den Pegel der Bezugsspannung, so daß die rote Lampe aufleuchtet.

Der Abzug des Gewehres ist nun so ausgebildet, daß bei seiner Betätigung die Blockierung in der logischen Schaltung für eine Anzeige ausgelöst wird, wobei die entsprechende Lampe in dem Betriebszustand gewird,
haltenden sie zur Zeit des Abfeuerns des Gewehres hatte, wie dies bereits erläutert wurde.

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Die in Fig. 14 dargestellte schematische Schaltung für die Anzeigeeinrichtung der Zielgenauigkeit zeigt Photohalbleitereinrichtungen D- - Df., und zwar eine für jedes Element des mit einer logischen Schaltung verbundenen Lichttrichters. Die logische Schaltung ist so aufgebaut, daß bei einer Volltrefferausrichtung des Gewehres alle vier Anzeigeeinrichtungen arbeiten. Bei einer Ausrichtung des Gewehres auf eines der vier Quadrantelemente leuchtet dann nur die Anzeigeeinrichtung für das spezielle Element auf.

Der Spiegel 250 (siehe Fig. 4), welcher.am Lauf des Gewehres befestigt ist, ist ein ebener Spiegel. Er besitzt einen Durchmesser etwa halb so groß wie der Durchmesser des Mittelelementes 43 des Lichttrichters, so daß der reflektierte Lichtstrahl in seiner Größe etwa dem Durchmesser des Elementes 43 entspricht. Der Spiegel ist so angeordnet, daß er exakt senkrecht zur Laufachse ausgerichtet ist.

Um ein Gewehr auf die Volltrefferanzeige der Vorrichtung auszurichten, ist ein nicht dargestellter Schalter und eine zugehörige Schaltung vorgesehen, durchweiche die Zielgenauigkeitsschaltung in Betrieb gesetzt wird, so daß Änderungen der Zielgenauigkeit angezeigt werden, wenn die Ausrichtung des Gewehres verändert wird. Die Zieljustierung wird erreicht, indem das Gewehr in einen Ständer in Benutzungshöhe eingespannt wird und indem es gegen das Ziel gerichtet wird. Die Ausrichtung des Gewehres wird dann verändert bis ein Volltreffer angezeigt wird. Dies bedeutet, daß der Spiegel und der Laseremitter in Volltrefferausrichtung sind. Die Visiereinrichtung des Gewehres wird dann so justiert, daß sie mit der Volltrefferzielausrichtung übereinstimmt. Das Gewehr wird also für eine bestimmte Höhe und einen bestimmten Abstand von dem Ziel auf Volltreffer justiert. Andere Zielhöhen und andere Abstände vom Ziel erfordern eine neue Justierung.

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Es ist jedoch verständlich, daß das Gewehr in einem Bogen um das Ziel innerhalb des Divergenzwinkels des Laserstrahles bewegt werden darf, ohne daß es einer neuen Justierung bedarf, da die vorhergehende Justierung das Gewehr in der horizontalen Ebene bereits ausgerichtet hat.

Weiterhin ist eine Anzeigelampe 73 der Anzeigeeinrichtung zugeordnet, die eine Anzeige liefert, ob die Vorrichtung angeschaltet oder abgeschaltet ist.

Es sei betont, daß die wesentlichen Grundmerkmale der Erfindung, wie sie bei der bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurden, auch für das Training in anderen Sportarten, z.B. beim Reiten oder auf sämtlichen Gebieten eingesetzt werden kann, bei denen das Gewicht oder der Griffdruck kritisch sind. Die Erfindung erstreckt sich dementsprechend auch auf Trainingsvorrichtungen für derartige Gebiete.

Es folgt nun die Beschreibung einer zweiten Ausführungsform, welche für das Training von Reitern bestimmt ist.

Beim Reiten eines Pferdes kann, wie in den Fig. 17 - 19 dargestellt, ein Sattel 80 verwendet werden, welcher Druckwandler 83 besitzt, die an kritischen wichtigen Stellen angeordnet sind. Weiterhin ist eine Anzeigeeinrichtung 85 vorgesehen, die eine Darstellung 87 eines Sattels trägt. Anzeigeeinrichtungen 89 sind so angeordnet, daß sie ungenügendes Gewicht, korrektes Gewicht oder zuviel Gewicht anzeigen. Die Schaltung für dieselben ist im wesentlichen die gleiche wie die Druckanzeigeschaltung bei der vorher beschriebenen Ausführungsform. Es ist jedoch zusätzlich eine geeignete impuls codierte Funksteuereinrichtung zwischen den Sensoren und den Anzeigeeinrichtungen vorgesehen,

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so daß das Problem mitschleifender Verbindungskabel zwischen dem Sattel und der Anzeigeeinrichtung entfällt. Wechselweise kann jedoch auch die Anzeigeeinrichtung von dem Pferd getragen werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Trainings vorrichtung für Sportzwe cke, gekennzeichnet durch wenigstens eine druckempfindliche oder gewichtsempfindliche Wandlereinrichtung, welche an dem Sportgerät an Stellen, an denen der Druck der Körperberührung oder das Körpergewicht kritisch ist, angebracht werden kann, und durch eine Anzeigeeinrichtung zum Zwecke der Überwachung durch den Sportler, einen Trainer oder einer anderen Person

der

mit Anzeigemitteln, die mit wenigstens einem/Wandler verbunden werden können, so daß sich eine Anzeige des Druckes oder des Gewichtes, insbesondere auch eine Anzeige für einen Druckbereich oder einen Gewichtsbereich, sowie mindestens eine weitere Anzeige für einen weiteren Druck- oder Gewichtsbereich ergibt.

2. Trainings vor richtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Anzeige mittels verschiedenfarbiger Lichter erfolgt.

3. Trainingsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß verschiedenfarbiges Licht für unterschiedliche Druckbereiche oder Gewichtsbereiche vorgesehen ist.

4. Trainingsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß drei verschiedenfarbige Lichter vorgesehen sind,und zwar eines für einen unzureichenden Druckbereich oder Gewichtsbereich, ein weiteres für einen korrekten Druckbereich oder Gewichtsbereich und ein drittes für den Bereich eines zu hohen Druckes oder Gewichtes.

5; Trainingsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Anzeigeeinrichtung eine Darstellung des Sportgerätes und Anzeigemittel enthält, welche an der Darstellung an Stellen angeordnet sind, die den Stellen der Wandlereinrichtungen an dem Sportgerät entsprechen.

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6. Trainings Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feststelleinrichtung für die Zielgenauigkeit vorgesehen ist.

7. Trainings Vorrichtung zur Anzeige der Zielgenauigkeit eines Gewehres oder einer anderen Waffe, dadurch gekennzeichnet, daß eine Projektionseinrichtung für ein Lichtstrahlbündel vorgesehen ist, mittels der das Lichtstrahlbündel gegen das Gewehr oder die andere Waffe projiziert wird, wobei letztere eine Spiegeleinrichtung trägt, weiterhin daß eine Empfangseinrichtung für das Lichtstrahlbündel vorgesehen ist, welche ein Ziel bildet, auf das das Gewehr oder die andere Waffe gerichtet werden soll, und daß Trefferanzeigeeinrichtungen wirkungsmäßig mit der Empfangseinrichtung für das Lichtstrahlbündel verbunden sind, die eine Anzeige liefern, wenn die Empfangseinrichtung für das Lichtstrahlbündel den reflektierten projizierten Lichtstrahl von der Spiegeleinrichtung an dem Gewehr oder der anderen Waffe in Abhängigkeit der Betätigung eines Abzuges des Gewehres oder der Waffe erhält.

8. Trainings vor richtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung für das Lichtstrahlbündel mehrere Zielflächen enthält, die je auf das von der Lichtstrahlbündelprojektions einrichtung gelieferte und. auf sie reflektierte Licht ansprechen und daß die Trefferanzeigeeinrichtung anzeigt, an welcher der verschiedenen Zielflächen Licht auf getroff en ist.

9. Trainingsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung aus länglichen Lichtleitgliedern besteht, wobei eine Stirnfläche jedes dieser Glieder eine andere von mehreren Zielflächen repräsentiert, und wobei die andere Stirnfläche jedes Gliedes optisch mit einem Photohalbleiter verbunden ist, der wirkungs-

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mäßig auf die Trefferanzeigeeinrichtung aufgeschaltet ist, um so eine Anzeige zu liefern, auf welcher der Zielflächen Licht festgestellt worden ist.

10. Trainingsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung Leuchteinrichtungen enthält, die konzentrisch um die Empfangseinrichtung für das Lichtstrahlbündel angeordnet sind.

11. Trainingsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Lichtempfangs glieder vorgesehen sind, von denen eines das Volltrefferziel bildet, während die anderen vier um letzteres im gleichen Abstand im Quadranten angeordnet sind, und daß die Anzeigeeinrichtung vier Beleuchtungseinrichtungen enthält, die entsprechend jpesit den anderen vier Lichtübertragungsgliedern angeordnet sind, und daß eine logische Schaltung vorgesehen ist, durch die sämtliche vier Beleuchtungseinrichtungen zum Aufleuchten gebracht werden, wenn Licht auf den Volltrefferzielbereich fällt, und wobei die entsprechend winkelmäßig versetzte Beleuchtungseinrichtung zum Aufleuchten gebracht wird, wenn Licht auf eine der anderen vier Empfangseinrichtungen fällt.

12. Trainingsvorrichtung für Sportzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wandlereinrichtung, welche druckempfindlich oder gewichtsempfindlich ist, zwecks Anbringung an dem Sportgerät vorgesehen ist oder an dem Sportgerät an Stellen, an denen der Druck der Körperberührung oder des Körpergewichtes kritisch ist, angeordnet ist, daß eine Anzeigeeinrichtung zur Beobachtung durch den Benutzer des Sportgerätes,einen Lehrer, Trainer oder eine andere Person vorgesehen ist, die Anzeige glieder enthält, welche mit wenigstens einem Wandler verbunden sind, so daß sie eine Anzeige des Körperdrukkes oder des Körpergewichtes, wie es auf den Wandler wirkt, liefern,

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ferner daß eine Projektionseinrichtung für ein Lichtstrahlbündel vorgesehen ist, die-einen Lichtstrahl gegen ein Gewehr oder eine andere Waffe liefert, wobei das Gewehr oder die Waffe eine Spiegeleinrichtung trägt und daß eine Empfangseinrichtung für das Lichtstrahlbündel vorgesehen ist, welche ein Ziel bildet, auf das das Gewehr oder die Waffe ausgerichtet werden soll, und daß eine Trefferanzeigeeinrichtung vorgesehen ist, die wirkungsmäßig mit der Empfangseinrichtung für das Lichtstrahlbündel verbunden ist, um so in Abhängigkeit von der Betätigung des Auslösers des Gewehres oder der anderen Waffe eine Anzeige . zu liefern, wenn das von der Spiegeleinrichtung auf dem Gewehr oder der anderen Waffe reflektierte projizierte Lichtstrahlbündel auf die Empfangseinrichtung für das Lichtstrahlbündel fällt.

13. Lichttrichter für ein Ziel, das von einem Lichtstrahlbündel getroffen werden soll, welches für die Zielausrichtung eines Gewehres oder einer ähnlichen Waffe repräsentativ ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere längliche Lichtleitglieder in einer Gruppe angeordnet sind, wobei eine Stirnfläche jedes Lichtleitgliedes eine solche Größe hat, daß sie eine Fläche des Zieles abdeckt, daß jedes der länglichen Lichtleitglieder optisch kegelstumpfförmig, und zwar kleiner werdend von der genannten Stirnfläche zu der anderen Stirnfläche ausgebildet ist, so daß im wesentlichen das gesamte auf die genannte Stirnfläche fallende Lichtstrahlbündel zu der anderen Stirnfläche geleitet wird.

14. Lichttrichter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Stirnfläche eine Querschnittsfläche und eine Form hat, die im wesentlichen die gleiche ist wie die Lichtaufnahmefläche eines Photohalbleiters.

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15. Lichttrichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitglieder einen vorderen Grundkörper mit im wesentlichen parallelen Seiten besitzen, welcher in einen konisch kegelstumpfförmigen Rückhauptteil endet.

16. Lichttrichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnfläche ein Teil der Oberfläche einer Kugel ist, deren Krümmungsradius gerade etwas länger ist als die Hälfte der Länge jedes entsprechenden Gliedes, so daß das durch das eine Stirnende tretende Licht gerade außerhalb der anderen Stirnseite fokussiert wird, so daß der Brennpunkt auf ein photoempfindliches Material eines an der anderen Stirnfläche angeordneten Photohalbleiters gelegt werden kann.

17. Lichttrichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß fünf längliche Glieder vorgesehen sind, wobei eines dem Volltrefferziel zugeordnet ist, während die anderen vier im gleichen Abstand im Quadranten um das zuerst genannte Glied herum angeordnet sind.

18. Lichttrichter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Stirnflächen der anderen vier länglichen Glieder einen Ring um das dem Volltrefferziel zugeordnete längliche Glied bilden.

19. Trainingsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichttrichter vorgesehen ist, welcher die Empfangseinrichtung für das Lichtstrahlbündel bildet, und der mehrere längliche Lichtleitglieder enthält, die in einer Gruppe angeordnet sind, wobei eine Stirnfläche jedes Lichtleitgliedes eine solche Größe besitzt, daß eine Fläche des Zieles abgedeckt wird, und wobei jedes der länglichen Glieder optisch kegelförmig von der genannten Stirnfläche zu der anderen Stirnfläche kleiner wird, so daß im wesentlichen das gesamte einfallende Licht des Lichtstrahlbündels von der genannten Stirnfläche auf die andere Stirnfläche gerichtet wird.

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20. Sportgerät, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens einen Druckwandler enthält, der zur Verwendung mit der Trainings vor· richtung gemäß den Ansprüchen 1 oder 19 geeignet ist.

21. Trainings vorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 19, dadurch ge kennze i chnet, daß eine Funkverbindung zwischen dem Sportgerät und der Anzeigeeinrichtung besteht, um so wirkungsmäßig wenigstens einen der Wandler mit der Anzeigeeinrichtung zu verbinden.

22. Trainingsvorrichtung nach Anspruch 21 zum Training von Schützen, zur Korrektur der Halterung eines Gewehres.

23. Trainings vor richtung nach Anspruch 21 in Verbindung mit Anspruch 1 für das Training eines Reiters zur Korrektur der Gewichtsverteilung in einem Sattel.

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