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Spiel- und/oder Trainingsvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Spiel- und/oder Trainingsvorrichtung,
bei der ein durch Stöße zu treffender Körpe. den Stößen ausweichend, jedoch in die
Ausgangslage zurückkehrend elastisch angeordnet ist, nach Patent (Patentanmeldung
P 27 23 092.8).
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Das Hauptpatent betrifft ein Fußballspiel, bei dem der zu tretende
Ball in Richtung des Schußbereich federnd abgestützt ist und somit beim Treten nur
um einen kleinen Weg ausweicht und dann selbsttätig wieder in die Ausgangslage rückgestellt
wird. Im Ballinnern befindet sich wenigstens ein einem kleinen Bereich der Balloberfläche
zugeordneter, auf Druck ansprechender Fühler, der bei Druckbelastung von außen ein
elektrisches Signal erzeugt und es ist eine Trefferanzeigevorrichtung vorgesehen,
die von diesem Signal betätigt wird. Die Erfindung des Hauptpatents geht davon aus,
daß ein Ball, um von einem Punkt aus in Richtung eines vorgegebenen Zieles geschossen
zu werden, innerhalb eines bestimmten Bereichs der Balloberfläche getroffen werden
muß. Diesem kleinen Bereich wird der Druckfühler zugeordnet. Es wird somit lediglich
sensiert, ob der Ball an der richtigen Stelle getroffen wurde. Dieses richtige Treffen
wird dann als "treffers optisch oder akustisch angezeigt. Durch Zuordnung mehrerer
Druckfühler lassen sich "Treffer* auf unterschiedlichen Zielen sensieren. Man kann
eine Torwand, die in relativ geringem Abstand aufgestellt und verkleinert
ausgefUhrt
sein kann, mit darauf markierten Zielen aufstellen und z.B. optische Anzeigevorrichtungen
den einzelnen Zielen zuordnen, z.B. in Form einer am Ziel aufleuchtenden Lampe bei
einem Treffer. Bei mehreren Zielen läßt sich dann erkennen, ob das anvisierte Ziel
"getroffen" wurde.
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Anhand der Fig. 1 der Zeichnung wird die Erfindung des Hauptpatents
näher erläutert, In dieser Figur ist ein Spezialball 1 geschnitten dargestellt.
Er ist auf einem Brett 2 montiert. Die linke Ballhälfte besteht aus einer Platte
3, der Ballhülle 4 und zwei im Ball angeordneten elektrischen Schalter 5, bei denen
einStift, der durch die deformierte eallhülle verschoben wird, einen elektrischen
Kontakt schließt. Der Ball ist ausgefüllt mit elastischem Füllmaterial 6 wie Gummi,
geeigneter Schaumstoff oder dergl., in dem auch die beiden elektrischen Schalter
an den gewünschten Stellen eingebettet und damit geschützt sind. Gehalten wird der
Ball durch eine Tleskopkonstruktion 7 und 8, von denen das Rohr 7 an der Platte
3 und das Rohr 8, das am Ende abgesetzt ist, am Lagerbock 9 befestigt ist. Zwischen
den Teilen 7 bzw. 3 und 8 ist eine Schraubenfeder 16 eingespannt, die im Zusammenwirken
mit dem Anschig 11 den Ball normalerweise in der gezeichneten Stellung hält, jedoch
eine Auslenkung des Balls um einen vorgegebenen Betrag zuläßt. Die Schalter 5 sind
über Leitungen, die durch die Wand 3, die Rohre 7 und 8 und den Lagerbock 9 führen,
mit dem Schaltkasten 10 verbunden.
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Die dem Ball gegenüberstehende Torwand 12, die hier perspektivisch
verzeichnet gezeigt ist, trägt zwei kreisförmige Markierungen 13, die als gedachte
Ziele dienen. Der Markierung links unten ist der rechts leicht oben angeordnete
Schalter 5 zugeordnet, während der Markierung rechts oben, ein links etwas unterhalb
der Mittellinie des Balls angeordneter Schalter zugeordnet ist.
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An den Zielen sind Lampen 14 angeordnet, die über Leitungen 15 mit
dem Schaltkasten 10 und damit den Schaltern 5 verbunden sind. Die Lampen werden
bei Betätigung des zugeordneten Schalters kurz eingeschaltet und zeigen somit einen
Treffer" an.
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Diese Ausbildung geht davon aus, daß ein Ball, um von einem Punkt
aus in Richtung eines vorgegebenen Zieles 13 geschossen zu werden, innerhalb eines
bestimmten Bereichs der Balloberfläche getroffen werden muß. Diesem kleinen Bereich
wird der Druckfühler 5 zugeordnet. Es wird somit lediglich sensiert, ob der Ball
1 an der richtigen Stelle getroffen wurde. Dieses richtige Treffen wird dann als
"Treffer" optisch und/oder akustisch angezeigt.
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Bekannt sind auch als Trainingsvorrichtungen, insbesondere für Boxer,
elastisch aufgespannte oder aufgestelle Bälle (Punchingbälle).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spiel-und/oder Trainingsvorrichtung
zu schaffen, die eine Kontrolle hinsichtlich der Genauigkeit der angebrachten Treffer
auf dem Körper ermöglicht, und die so beschaffen ist, daß sie auch in Räumen z.B.
Spielsälen, Gastwirtschaften aber auch im häuslichen Bereich eingesetzt werden kann.
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Die erfingungsgemäße Spiel- und/oder Trainingsvorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, daß an wenigstens einer vorgegebenen zu treffenden Stelle des Körpers
wenigstens das druckempfindliche Teil eines auf Druck ansprechenden Fühlers angeordnet
ist, der bei Druckausübung auf diese Stellen ein Signal erzeugt, und daß eine Anzeigevorrichtung
vorgesehen ist, der dieses Signal zur Trefferanzeige zugeführt wird.
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Die vorliegende Erfindung beinhaltet somit eine Verallgemeinerung
des Gegenstands des Hauptpatents, da die dort für ein Fußballspiel angegebenen Prinzipien
auf einem sehr viel breiteren Gebiet zur Anwendung kommen. Andererseits beinhaltet
die vorliegende Erfindung aber auch Ausgestaltungen, die sowohl bei dem Fußballspiel
gemäß dem Hauptpatent als auch bei den unter die Verallgemeinerungen gemäß der vorliegenden
Erfindung fallenden Ausführungsformen zur Anwendung kommen können..
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Der gemäß der Erfindung zu treffende Körper kann nicht nur ein Ball,
sondern auch der ganz oder teilweise nachgebildete Körper eines Menschen oder Tieres,
oder ein sonstiger Zielkörper sein.
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Beim Fußball (football und soccer) wird der Ball mit dem Fuß gestoßen.
Ist der Körper als Mensch nachgebildet, so können ihm die anzubringenden Stöße mit
der Hand (Boxen) oder mit der Hand und dem Fuß (Karate) zugefügt werden. Als Mittel
zum Anbringen der Stöße auf den Körper sind jedoch auch stumpf ausgebildete Gegenstände
wie Lanzen, Degen, Hockeyschläger oder dgl. denkbar, wobei der Körper als Mensch,
Tier oder in sonstiger Weise ausgebildet sein kann.
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Durch die in dem Körper ganz oder teilweise (nur der druckempfindliche
Teil) untergebrachten Fühler, wird festgestellt, ob der Spieler oder Trainierende
den Körper an vorgegebenen kleinen Bereichen der Körperoberfläche getroffen hat.
Diese Fühler können elektrische Schalter sein,die durch eine Druckausübung auf die
bestimmten Stellen der Körperoberfläche betätigt werden.Man kann aber unter der
Körperoberfläche auch mit Flüssigkeit oder Gas gefüllte Zellen vorsehen, wobei bei
Druckausübung auf diese Zellen mittels des Druckmittels eine Membran ausgelenkt
und
hierdurch ein elektrischer Schalter betätigt wird. Die Zellen können dabei aufgeteilt
sein in ein unter der Körperoberfläche befindliches Zellenteil und ein damit über
einen Schlauch verbundenes Zellenteil, das sich mitsamt der Membran und dem Schalter
außerhalb des Körpers und z.B. in einem Schaltkasten befindet. Mit diesen Fühlern
wird also festgestellt, ob der Körper an der richtigen Stelle getroffen wurde. Das
richtige Treffen wird dann als Treffer optisch und/oäer akustisch angezeigt. Sieht
man mehrere Druckfühler vor, so lassen sich Treffer auf-unterschiedlichen Zielen
sensieren.
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Bei entsprechender Ausbildung der Trefferanzeige lassen sich Treffer
auf den einzelnen Zielen getrennt anzeigen und gegebenenfalls werten.
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Die elastische Anordnung des Körpers derart, daß er durch einen Stoß
aus seiner Stellung ausgelenkt wird und dann wieder in diese zurückkehrt, läßt sich
durch Aufspannen des Körpers zwischen Seilen, Gurten oder dgl. erreichen, die eine
Federkraft beinhalten1 wobei die Federkraft durch Federn aber auch durch gummielastische
Teile erzeugt werden kann. Auch eine einseitige Aufhängung unter Belastung der Gegenseite
mit einem beweglichen Gewicht ist möglich. Eine andere Möglichkeit ist die elastische
Aufstellung des Körpers auf dem Boden, wobei der etwa vertikale Tragkörper Federn
enthalten muß, die eine Auslenkung des Körpers bzw. von Körperteilen zulassen. Auch
ist eine federnde Abstützung etwa in Richtung des Auslenkbereichs möglich.
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Man kann verschiedene Maßnahmen vorsehen, die das Anbrincen von Treffern
erschweren. Gemäß einer Möglichtkeit werden Treffer nur sensiert, wenn die Stöße
wenigstens eine vorgegebene Auslenkung des Körpers bewirken und somit mit einer
bestimmten Kraft ausgeübt werden. Eine andere Möglichkeit der Erschwerung
besteht
darin, den zweiten und späteren Treffer nur zu werten, wenn sie innerhalb vorgegebener
kurzer Zeitabstände, in denen der Körper durch einen vorhergehenden Stoß noch ausgelenkt
ist, angebracht werden.
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Treffer nur zu werten, wenn sie in einer vorgegebenen Reihenfolge
angebracht werden (bei zwei Zielen z. B.
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abwechselnd), stellt ebenfalls eine Erschwerung dar.
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Man kann auch einzelne Ziele auf dem Körper verdeckt anbringen, daß
sie nur bei ausgelenktem Körper getroffen werden können. Bei einem Boxer wird z.B.
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erst bei Auslenkung die Kinnspitze frei, weil z.B.
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eine Schutzhand sich beim Auslenken rel. zum Körper bewegt und hierdurch
das Ziel freigibt. Bei einem Tier könnte ein gesenkter Kopf ein Ziel verdecken,
das bei Auslenkung frei wird.
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Man kann zumindest in der Umgebung des zu treffenden Ziels weitere
Druckfühler vorsehen, die ebenfalls eine Anzeige hinsichtlich der getroffenen Stelle
hervorrufen und damit dem Spieler zeigen, wo er tatsächlich getroffen hat. Diese
"Treffer" können völlig aus der Wertung bleiben oder aber in geringerem Maß in die
Wertung eingehen.
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Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 das Ausführungsbeispiel des Hauptpatents, Fig. 2
u. 3 Ausführungsbeispiele der Erfindung mit von Fig. 1 abweichenden Ballaufhängungen,
Fig. 4 eine Ausführungsform eines Membranschalters, Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel,
bei dem der Körper als Boxer ausgebildet ist,
Fig. 6 eine weitere
Aufhängungsmöglichkeit, Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung für die Anzeige
der Treffer, Fig. 8 eine etwas andere Ausbildung der Schaltung der Fig. 7, Fig.
9 ein Ausführungsbeispiel einer Auswerteeinrichtung.
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Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Ball mittels zweier
Gurte aufgespannt ist, wobei die Federn durch zwei Gurtrollen gebildet werden, wie
sie z.B. zum Aufwickeln eines Rolladengurts verwendet werden.
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In Fig. 2a ist eine Torwand mit 20 bezeichnet und zwei angedeutete
Ziele darauf mit 21. Vor der Torwand befindet sich gerade die Erde berührend ein
Ball 24, der mittels zweier seitlich an ihm befestigter Gurte 25 zwischen den Pfosten
26 eingespannt ist. Die Gurte 25 sind federnd an den Pfosten 26 befestigt und zwar
enthalten, wie Fig. 2b zeigt, die Pfosten 26 Rollen 27, die an Achsen 28 gelagert
sind, und auf die die Gurte 25 teilweise aufgewicklt sind. Zwischen der Achse 28
und der Rolle 27 ist je eine Spiralfeder 29 wirksam, die vorgespannt ist und bestrebt
ist, den Gurt aufzurollen.
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Wird gegen den an bestimmten Stellen wenigstens Teile des Fühlers
aufweisenden Ball 24 getreten, so wird dieser gegen die Wirkung der Spiralfedern
29 in die entsprechende Richtung ausgelenkt, jedoch danach sofort durch die Federwirkung
wieder in die Ausgangslage gebracht. Wegen der Gurte kommt eine Verdrehung des Balls
nicht zustande. Wird der Ball an den vorgesehenen Stellen getroffen, so werden Treffer
angezeigt.
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In Fig. 3 ist der Ball 32 mittels vier gummielastischer Seile 30 an
den Pfosten 31 befestigt. Zwei Seile genügen hier wegen der Verdrehungsgefahr des
Balls 32 nicht.
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Da eine Ebene durch drei Punkte bestimmt ist, kann man auch nur drei
an verschiedenen Punkten des Balls angreifende Seile mit Federn verwenden, um eine
unverdrehte Rückkehr des Balls in die Ausgangslage zu gewährleisten.
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In Fig. 4 ist ein kleiner Teil 40 der Oberfläche des zu tneffenden
Körpers dargestellt, unter der ein Teil 41 der Zelle eines Membranschalters liegt,
der über einen Schlauch 42 mit einem anderen, außerhalb des Körpers befindlichen
Teil 43 der Zelle verbunden ist.
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Die Zelle 41/43 und der Schlauch 42 sind z.B. mit Luft gefüllt. Bei
Druckausübung auf die'Oberfläche 40 wird über das Zellenteil 41 durch den Druck
die Membran 44 verschoben, die dadurch einen Schalter 45 betätigt, der dann auf
der Ltg. 46 eine Signaländerung bewirkt.
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In Fig. 5 ist ein Boxer dargestellt, der auf einem Fuß 51 aufgesetzt
ist und über eine Feder 51 mit dem Fuß 50 verbunden ist. Bei Stößen auf den Boxerkörper
52 wird dieser ausgelenkt, nicht jedoch die Hand 53, die starr mit dem Fuß 50 verbunden
ist. Hierdurch wird kurzzeitig z.B. sein Kinn 54 freigegeben, dem ein Druckfühler
zugeordnet ist. Mit dem nächsten rechtzeitig kommenden Schalg kann. somit ein Treffer
gelandet werden. Eine andere zu treffende Stelle des Körpers kann durch die andere
Hand 55 des Boxers geschützt sein. Man kann hier die Trefferzahl in einer
vorgegebenen
Zeitperiode zählen und noch zusätzlich die verschiedenen Treffer unterschiedlich
ins Spielergebnis eingehen lassen.
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In Fig. 6 wird eine Aufhängungsart gezeigt, bei der der zu treffende
Körper 60 an einer Führung 61 mittels des Seils 64 und der Führungskugel 65 drehbar
aufgehängt ist. Unten iftder Körper mit einem Gewicht 62, dessen Bewegungsfreiheit
durch den Kasten 63 begrenzt ist, beschwert. Auch hier weicht der Körper 60 durch
die elastische Aufhängung den Stößen aus. Durch das Zusammenwirken der Führung 61,
die eine etwas tieferliegende Vorzugsstellung hat, in die der Körper durch das Gewicht
62 immer zurückkehrt, und das bewegliche Gewicht sowie die Verdrehungsmöglichkeit
des Körpers wird das genaue Treffen bestimmter Körperstellen erschwert, da der Körper
60 nicht vorhersehbare Bewegungen ausführt.
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Fig. 7 zeigt eine Schaltung für die Trefferanzeige, Es sind zwei im
Körper untergebrachte und Treffer anzeigende Schalter 70 und 71 unterstellt, die
mit ihnen zugeordneten Lampen 72 und 73 verbunden sind.
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In die Leitungen 81 und 82 sind monostabile Kippstufen 74 und 75 eingescholzet,
die beim kurzzeitigen Schließen eines Schalters 70 bzw. 71 einen Impuls vorgegebener
Länge erzeugen. Dieser Impuls kanh den Lampen 72 bzw. 73 zur Trefferanzeige zugeführt
werden.
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Will man nur Treffer zulassen, wenn der Körper mit einer vorgegebenen
Härte gestoßen wird, und damit auch entsprechend stark ausgelenkt wird, so kann
man z.B.
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an der Gurtrolle 27 einen weiteren Schalter 76 mit nachgeschaltetem
monostabilen Multivibrator und Und-Gattern 78+79
vorsehen, der
bei einer bestimmten Verdrehung der Gurtrolle betätigt wird, wobei der Ausgangsimpuls
des Multivibrators 77 erst die Und-Gatter 78 bzw.
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79 für die Signale der Schalter 70 und 71 durchlässig macht.
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Das Signal des Multivibrators 77 kann man auch benutzen, um ein Schaltglied
80 abwechselnd in eine seiner beiden Schaltstellungen zu schalten. In jeder dieser
Stellungen bereitet dessen Ausgangssignal eines der Und-Gatter 78 und 79 vor, sodaß
bei einer bestimmten Stellung des Glieds 80 nur ein Treffer angezeigt werden kann,
wenn der dieser Stellung zugeordnete Schalter betätigt wird. Es wird hier also notwendig,
die beiden Ziele abwechselns zu treffen.
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Zu Fig. 8 sind die zu den Lampen führenden Leitungen 81 und 82 dargestellt.
Sie sollen wie in Fig. 7 mit den Schaltern 70, 71 und den monostabilen Stufen 74
und 75 verbunden sen.
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Hier sind vier Anzeigelampen 83 - 86 vorgesehen, sowie Und-Gatter
87 - 90, ein Zeitgeber 91, ein Zähler 92 und ein Startschalter 93. Wird der Schalter
93 betätigt, so wird der Zeitgeber 91 gestartet und der Zähler 92 in seine Ausgangsstellung
gesetzt. In dieser Stellung gibt der Zähler ein Signal an das Undgatter 87, sodaß
nur ein Signal über Leitung 81 eine Anzeige auslöst. Nach einer vorgegebenen Zeit
(z.B.
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2 sec.) gibt der Zeitgeber ein Signal, das den Zähler weiterschaltet.
Nun ist Und-Gatter 89 vorbereitet und es kann nun in den folgenden z.B. 2 sec. ein
Treffer am anderen Ziel angebracht und durch Lampe 85 registriert werden. Der Zähler
wird dann weitergeschaltet und bereitet nacheinander die Und-Gatter 88 und 90 vor.
Durch diese Schaltung wird erreicht, daß nur
abwechselnd und in
vorgegebenen Zeiträumen angebrachte Treffer als solche registriert werden können.
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In Fig. 9 ist ein Fußball groß herausgezeichnet und mit 93 bezeichnet.
Unter dem in Praxis nicht markierten Oberflächenbereich 94 sei der Druck fühler
für die Trefferanzeige angeordnet. Die von ihm abgehende elektrische Ltg. 95 geht
einmal zur nur schematisch in der Torwand 104 angedeuteten Anzeigelampe 96 für einen
Volltreffer, aber auch zu der Bewertungsschaltung 97, die das durch einen Volltreffer
ausgelöste Signal z.B. mit dem Faktor 3 bewertet (z.B. in dem aus dem bei einem
Treffer ankommenden Impuls drei Impulse gemacht werden) und das Ergebnis über Ober-Gatter
100 an den Zähler 98 zur Ergebnisbildung und -anzeige weitergibt. Wird der Ball
an einem der vier an den Bereich 94 angrenzenden Bereichen 99 getroffen, denen ebenfalls
je ein Druckfühler zugeordnet ist, so wird über nur teilweise eingezeichnete Ltgen.
eine der Lampen 101 eingeschaltet, die anzeigen. ob der Treffer zu hoch zu tief,
zu weit links oder rechts lag. Solche noch nahe am Ziel liegenden Treffer kann man
in der Bewertungsschaltung z.B. mit dem Faktor 1 bewerten und an den Zähler 98 weitergeben.
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Noch weiter ab liegende Stöße (in den Bereichen 102) können durch
weitere diesen Bereichen zugeordnete Druckfühler erkannt und durch weitere Lampen
103 angezeigt werden, ohne jedoch in das Ergebnis einzugehen. Treffer im Bereich
des zweiten Zieles können in entsprechender Weise bewertet werden und in das Ergebnis
eingehen.
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Die beschriebenen Spiel- und/oder Trainingsvorrichtung kann von einer
Person aber auch abwechselnd
in Konkurrenz von mehreren Personen
benutzt werden, die allein oder in Gruppen gegeneinander spielen. Ein solches Spiel
eignet sich auch zur Aufstellung in der Öffentlichkeit, wobei es durch Münzeinwurf
in Betrieb gesetzt wird.
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L e e r s e i t e