DE4416957C2 - Richt- und Meßeinrichtung für Weitsprunganlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine maschinelle Richt- und Meßeinrichtung für Weitsprunganlagen in der Leichtathletik. Sie dient der Verbesserung der Trainings- und Wettkampfbedingungen beim Weit- und Dreispringen durch die Beseitigung der aufwendigen Handarbeit für das Herrichten der Sprunggrube bei gleichzeitiger Durchführung der Weitenmessung.

Die Einrichtung ist für alle Weit- und Dreisprunganlagen in Trainingszentren, Sport- und allgemeinen Schulen, in Sporthallen und Freiluftanlagen einsetzbar.

Beim Weit- und Dreispringen werden die mit Sand gefüllten Sprunggruben nach wie vor in aufwendiger manueller Arbeit hergerichtet. Mit Harke, Schieber oder auch Besen wird der Sand gleichmäßig verteilt und geglättet. Diese Arbeiten sind sehr zeitaufwendig. Dabei können Abweichungen in der Ebene der Sandfläche gegenüber dem Anlauf auftreten, die eine Weitenmessung negativ beeinflussen.

Mit DE-OS 24 48 830 wird eine Vorrichtung zum horizontalen Ausrichten der Oberfläche von mit Sand gefüllten Sprunggruben in der Leichtathletik vorgeschlagen, die aus einem Rechen und einer Abziehleiste besteht, die auf Laufflächen beiderseitig zur Grube mechanisch hin und her fahrbar ist. Der Einsatz diese Vorrichtung ist mit einem sehr großen Kraft­ (Energieaufwand) verbunden, da alle Zinken gleichzeitig den Sandwiderstand überwinden müssen. Dieser Energieaufwand erhöht sich bei nassem Sand. Auch kann es bei unterschiedlicher Sandverdichtungen zum Ausheben der Vorrichtung oder zu einem Schrägzug kommen. Überlastung und Zerstörung des Antriebes sind dabei nicht auszuschließen. Da mit dieser Vorrichtung ein gleichmäßiges ruckfreies Auflockern nicht gesichert ist, eignet sich diese Vorrichtung nicht als Meßmittelträger.

Wie im allgemeinen zu beobachten ist erfolgt die Weitenvermessung weitestgehend mit dem Bandmaße. Besonders wenn kritische Rekordsprungmarken überprüft werden. Bei Großveranstaltungen ist auch der Einsatz von Zielfernrohren zu beobachten, die auf einer neben der Sprunganlage angeordneten Meßschiene geführt werden. An Stelle eines Zielfernrohres werden auch Lasermeßeinrichtungen eingesetzt. Trotz dieser technisch modernen Mittel sind Meßfehler bei einer Weitenmessung aus subjektiven Gründen nicht auszuschließen, da die zur Meßung erforderlichen Meßmarken an der Aufsprungstelle von Hand gesetzt werden müssen. Anderseits ist der Zuschauer von einer direkten objektiven Beobachtung der Weitenmessung ausgeschlossen.

Die Verwendung einer videotechnischen Einrichtung zur Erfassung der Aufsprungstelle, wie sie mit EP 0160160 für maschinenbauliche Zwecke vorgeschlagen wird, ist technisch sehr aufwendig. Ihr entscheidender Nachteil ist, daß die Messung über flächige Interferenzbilder erfolgt, die für eine punktgenaue Markierung einer Meßmarke für eine Weitenmessung ungeeignet ist bzw. zusätzliche Rechenoperationen erforderlich macht.

Die Erfindung hat das Ziel, die beschriebenen Mängel zu beseitigen und für jeden Sprung optimale Bedingungen ins­ besondere für eine exakte Vermessung der Sprünge zu errei­ chen. Das manuelle Herrichten der Sandgrube soll entfallen und eine gleichmäßige Lockerheit der Sandfüllung gewährlei­ stet werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Entwicklung einer maschinell arbeitenden Sandaufbereitungs- und Abzieh­ einrichtung, mit integrierter Meßeinrichtung. Sie soll einen einfachen robusten Aufbau besitzen und transportabel sein.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in einem quer über die Sprunggrube angeordneten schienengeführten selbstverfahr­ baren Portals, das eine die Sprunggrube überdeckende Sand­ aufbereitungs- und Abrichteinrichtung sowie eine mit dem Portal gekoppelten Weitenmeßeinrichtung trägt.

Die Sandaufbereitungs- und Abrichteinrichtung besteht erfin­ dungsgemäß aus einer Grubberwalze mit davor angeordnetem Schieber sowie zwei Glättschienen, von denen eine hinter der Grubberwalze in Arbeitshöhe starr befestigt und die zweite Glättschiene auf Arbeitshöhe absenkbar vor dem Schieber angebracht ist. Der Schieber hat ein negativ zur Mitte hin gepfeiltes Profil.

Für die Grubberwalze und das Portal sind regelbare Antriebe vorgesehen, die eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Positionierung zur Zielerfassung für die Längenmessung er­ möglicht. Dieser Antrieb kann aus synchronisierten Einzel­ antrieben oder einem Zentralantrieb bestehen, wobei bei einem Zentralantrieb zwischen dem Fahrwerk und der Grubber­ walze ein kinematischer Verbund besteht. Eine Ausführung des zentralen Antriebes kann ein Spill mittels Seil sein, das jeweils beidseitig vom Portal angeordnet ist.

Bei einem offenen Seilspill ist das Seil zwischen den Lauf­ schienen verspannt. Auf dem Portal wird ein Antriebsmotor mit einer sich an der Achse der Grubberwalze und an den Laufrollen oder hinteren Portalachse. Das Spillseil um­ schlingt einerseits die Seiltrommel, im entgegengesetzten Drehsinn die Seilrolle der Grubberwalze und im gleichen Drehsinn des Antriebsmotors die Seilrolle der für den Fahr­ antrieb bestimmenden Laufrolle. Durch dies doppelte Seil­ spill wird mit Sicherheit ein Schrägzug des Portals verhin­ dert.

Neben der freien Anordnung des Antriebsmotors kann auch seine Anordnung innerhalb der Grubberwalze erfolgen. Die Stromzufuhr erfolgt dann vorzugsweise über ein Schleppkabel, das durch die Achse der Grubberwalze geführt wird. Bei einer solchen Ausführung ändert sich die Führung des Spillseiles indem es zuerst die Seiltrommel des Antriebsmotors um­ schlingt und dann die Seilrolle der Laufwelle für den Fahr­ antrieb. Der Drehsinn der Seiltrommel und der Seilrolle ist hierbei wie gewünscht gegenläufig. Auch ein Seil- Kreuz­ schlag zwischen der Seiltrommel und der Seilrolle ist mög­ lich. In diesem Fall wird das Spillseil nach dem Umschlingen der Seilrolle wieder zur Seiltrommel zurückgeführt.

Bei einem geschlossenen Seilspill sind für den Rücklauf des Spillseiles an den Endpunkten der Laufschienen Umlenkrollen vorhanden. Der Antriebsmotor kann bei dieser Ausführung direkt mit einer Umlenkrolle gekoppelt werden. Die Spill- Seilführung am Portal erfolgt dann in der gleichen Weise wie bei einer Anordnung des Antriebsmotors in der Grubberwalze.

Für die Weitenmessung ist das Portal mit einem sich selbst­ spannenden Seilzug ausgestattet. Dieser Seilzug ist mit einem mechanischen und/oder elektrischen Zählwerk gekop­ pelt. Das freie Seilende des Seilaufzuges ist hinter der Sprunggrube verankert. Dieser Anker verkörpert im Umkehr­ schluß die Nullmarke des Absprungbalkens, so das beim Ver­ fahren des Portals sofort und kontinuierlich der Abstand zur Nullmarke (Anker) erfaßt wird. Die Sprungweite wird in der Farm bestimmt, das an der Vorderseite des Portals eine Ziel­ erfassungsrichtung vorgesehen ist, die beim Erkennen der ersten Einsprungmarkierung, die vom Zählwerk bestimmte Länge (Sprungweite) anzeigt.

Die Zielerfassungseinrichtung kann ein optischer Zielsuchs­ ensor mit Hell- Dunkel- Kennung, ein Ultraschallsensor oder ein äquivalent berührungsloses Zielerkennungssystem sein.

Wird als Zielerfassungseinrichtung ein Zielsuchsensor mit Hell- Dunkel- Kennung benutzt, so ist vor diesen eine Be­ leuchtungsquelle vorgeschaltet, die zur Erzeugung einer kontrastreichen Schattenbildung im flachen Winkel entgegen der Fahrtrichtung des Portals die Sandfläche beleuchtet.

Die Erfassung des 1. Auftreffpunktes erfolgt durch das Ab­ tasten der Ebenheit der Sandoberfäche während des Vorfahrens des Portals. Dabei wird kontinuierlich die durch den Sprung deformierte Sandoberfläche durch die Zielerfassungseinrich­ tung abgetastet. Der erste Auftreffpunkt wird nach Einfahren in die Deformationszone an Hand der minimalsten Deforma­ tionsabweichung in der Sandoberfläche bestimmt.

Nachfolgend soll die vorgelegte erfindungsgemäße Lösung an einem Ausführungsbeispiel nochmals verdeutlicht werden. Es zeigen:

Fig. 1: Die Richt- und Meßeinrichtung für Weitsprung­ anlagen in der Seitenansicht

Fig. 2: Die Draufsicht der Einrichtung nach Fig. 1

Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, wird das Portal 1 über der Sprunggrube 2 auf Laufschienen 3 gelagert. Die Laufschienen 3 sind außerhalb der Sprunggrube 2 in 3 Ebenen zur Anlauf­ bahn auf nivelierbaren Schienenabstützungen 19 gelagert. Zur Vermeidung einer Sandablage auf den Laufschienen 3 sind diese vorzugsweise mit einem runder. Profil ausgeführt. Die Arbeitsgeräte für die Sandaufbereitung und das Abrichten der Sandoberfläche sind im Rahmen des Portals 1 gelagert. In der zentralen Mitte befindet sich die Grubberwalze 4 mit ihrer Schutzhaube 15. Hinter dieser ist eine auf Arbeitshöhe feststehende Glättschiene 6 angeordnet. Vor der Grubberwalze 4, befindet sich ein Schieber 5, der wie in Fig. 2 erkennbar, ein negativ zur Mitte hin gepfeiltes Profil besitzt. Vor dem Schieber 5 befindet sich eine zweite Glättschiene 18, die höhenverstellbar gelagert ist.

Am Rahmen des Portals 1 ist zu beiden Fahrwerkseiten, wie Fig. 2 zeigt, ein Antriebsmotor 12 mit den Seiltrommeln 11 für den Spillantrieb angeordnet. Für den Fahrantrieb sind dazu die Laufrollen 16' mit einer Seilrolle 17 ausgestattet.

Für die Weitenmessung ist auf dem Portal 1 ein sich selbst­ aufziehender Seilaufzug 13 mit Zählwerk angeordnet. Das freie Seilende des Spannseiles 14 ist hinter der Sprunggrube 2 am Anker 23 befestigt. Dieser Anker 23 verkörpert im Um­ kehrschluß die Nullmarke des Absprungbalkens.

An der Vorderseite des Portals 1 ist ein freier Träger 21 für die Zielerkennung 7 und die Beleuchtungseinrichtung 8 vorhanden. Der mechanische Teil der Einrichtung wird von der Abdeckhaube 20 überdeckt. Über dieser ist zugleich die elek­ tronische Weitenanzeige 24 angeordnet.

Für den Antrieb des Portals 1 ist bei diesem Beispiel als eine Möglichkeit ein offenes Seilspill Zur Anwendung gekom­ men. Das Seilspill 9 ist zwischen den Befestigungspunkten 25 und 26 der beiden Innenseiten der Laufschienen 3 verspannt und abgelegt. Die nötige Vorspannung wird mit dem Spann­ schloß 22 gewährleistet. Die Führung des Spillseiles 9 er­ folgt vom Befestigungspunkt 25 entgegen dem Uhrzeigersinn mehrfach über die Seiltrommel 11 und danach im Uhrzeigersinn wiederum mehrfach über die Seilrolle 10 der Grubberwalze 4. Danach wird das Spillseil 9 in gleicher Weise jedoch im Drehsinn des Antriebsmotors 12 über die Seilrolle 17 der Laufrolle 16' der hinteren Fahrwerksachse gelegt, von wo es dann zum Befestigungspunkt 26 geführt wird. Mit dieser An­ ordnung wird ein gleichmäßiger geradliniger Fahrantrieb für das Portal 1 bei gleichzeitigem gegenläufigen Antrieb der Grubberwalze 4 erreicht. Durch unterschiedliche Wahl der Durchmesser der Seilrollen 10 und 17 sowie der Seiltrommel 11 ist zusätzlich eine Variation der Drehzahlen möglich.

Beim Vorfahren wird automatisch die Seilaufzugseinrichtung 13 betätigt. Das angekoppelte Zählwerk erfaßt kontinuierlich die erreichte Weite. Sie kann entweder auf der Weitenanzeige 24 mitlaufen oder erst mit erreichen des absoluten Weiten­ meßpunktes angezeigt werden.

Die Zielerkennung erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen optischen Zielsuchsensor 7 mit Hell- Dunkel- Erkennung. Der notwendige Helligkeitskontrast wird durch die vorgeschaltete Beleuchtung 8 erreicht, die Sandoberfläche entgegen der Fahrtrichtung des Portal 1 in einem flachen Winke 1 beleuchtet.

Nach einem Sprung wird das Portal 1 in Fahrt gesetzt. Der Zielsuchsensor 7 tastet die Sandoberfläche kontinuierlich ab. Alle neu auftretenden Deformationen der zuvor geglätte­ ten Sandoberfläche, werden erfaßt. Mit dem Erreichen und Erkennen der kleinsten Oberflächenabweichung ist gleichzei­ tig die erste Einsprungmarkierung des Springers fixiert. Dieses Signal bewirkt ein Ablesen der von dem mitlaufenden Zählwerkes 12 erfaßten absoluten Weite, die dann auf der Anzeige 24 zur Anzeige gebracht wird.

Mit der Zielerfassung erfolgt gleichzeitig die Wiederher­ stellung der Sprunggrube.

Der durch den Sprung aufgeworfene Sand wird vom Schieber 5 zur Mitte der Sprunggrube 2 hin eingeebnet und durch die Grubberwalze 4 tief aufgelockert. Die Glättschiene 6 bewirkt dann ein erstes Abrichten der Sandoberfläche.

Das Portal 1 wird soweit in Richtung Absprungbalken vorge­ fahren bis alle Sandverwerfungen beseitigt sind. Danach erfolgt der Rücklauf. Da eine Restsandwulst vor dem Schieber 5 nicht vermeidbar ist, wird die Glättschiene 18 in Arbeits­ position gebracht. Diese Glättschiene 18 wird im Anstellni­ veau etwas niedriger eingestellt (ca. 1 cm) als die übrigen Werkzeuge. Damit wird ein sehr feines Abrichten der Sand­ oberfläche mit einer homogenen Oberfläche für die optimale Vermessung jedes einzelnen Sprunges gesichert.

Die Sandaufbereitung und Abrichtung der Sprunggrube 2 ist abgeschlossen, wenn das Portal 1 seine Ausgangsposition am hinteren Ende der Sprunggrube 2 erreicht hat.

Die Glättschiene 18 wird eingezogen und das Zählwerk 18 ist durch seinen Selbstaufzug ebenfalls in die Ausgangsposition zurückgestellt. Die Sprunganlage steht dann für eine erneute Benutzung zur Verfügung.

Bezugszeichenliste

1

Fahrportal

2

Sprunggrube

3

Laufschiene

4

Grubberwalze

5

Schieber

6

Glättschiene

7

Zielsuchsensor

8

Beleuchtung

9

Spillseil

10

Seilrolle

11

Seiltrommel

12

Antriebsmotor

13

Seilaufzug mit Zählwerk

14

Zugseil

15

Schutzhaube

16

Laufrolle

17

Antriebslaufrolle

18

Glättschiene

19

Schienenträger

20

Abdeckhaube

21

Meßträger

22

Spannschloß

23

Zuganker

24

Anzeige

25

Befestigungspunkt

26

Befestigungspunkt

Claims (1)

1. Richt- und Meßeinrichtung für Weitsprunganlagen in der Leichtathletik, insbesondere für Weit- und Dreisprunganlagen von mit Sand verfüllten Sprunggruben, bei der die Sandaufberei­ tung mechanisch und gleichzeitig das Vermessen der Sprung­ weite erfolgt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale,

• 1. daß über der Sprunggrube (2) ein schienengeführtes Portal (1) angeordnet ist das quer zur Fahrtrichtung eine Sandaufarbeitungs- und Richteinrichtung trägt
• 2. daß die Sandaufbereitungs- und Richteinrichtung einen Schieber (5), dahinter eine mechanisch angetriebene Grubberwalze (4) und nachfolgend eine feststehende Glättschiene (6) sowie vor dem Schieber (5) eine zu­ stellbare Glättschiene (18) aufweist,
• 3. daß am Portal (1) ein sich selbstspannender Seilaufzug mit Zählwerk (13) angeordnet ist, und daß das Zugseil (14) hinter der Sprunggrube (2) an einem Anker (23) angeschlagen ist,
• 4. daß am Portal (1) in Arbeitsrichtung eine berührungs­ lose Zielerkennung (7) angeordnet ist, die mit dem Zählwerk (13) in Wirkungsbezug steht,
• 5. daß beidseitig vom Portal (1) ein Seilspill vorhanden ist,
• 6. daß das Spillseil (9) zwischen den Befestigungsendpunk­ ten (25, 26) verspannt ist und gleichzeitig die Seil­ trommel (11) vom Antriebsmotor (12), die Seilrolle (10), der Grubberwalze (4) und die Seilrolle (17) der Laufrolle (16') umfaßt, in der Weise, daß die Drehrich­ tung der Laufrolle (16') und der Grubberwalze (4) zu­ einander entgegengesetzt sind,
• 7. daß das Spillseil als offenes oder geschlossenes Spill ausgeführt ist und, daß das Spillseil (9) auf der Innen­ seite der Laufschiene (3) geführt wird,
• 8. daß der Antriebsmotor (12) separat auf dem Portal (1) in der Grubberwalze (4) oder bei einem geschlossenen Spill an dem Umkehrpunkt des Spillseiles (9) angeordnet ist,
• 9. daß der Schieber (5) in Arbeitsrichtung und zu seiner konstruktiven Mitte negativ gepfeilt ist,
• 10. daß das Portal (1) über seiner Abdeckhaube (20) die Weitenanzeige (24) trägt,
• 11. daß die Laufschienen (3) von höhenverstellbaren Schie­ nenabstützungen (19) getragen werden,
• 12. daß im Spillseil (9) ein federelstisches Spannschloß (22) eingepaßt ist.