Die Erfindung betrifft eine an einem Sportgerät wie Ski, Snowboard, Grasski, Surfbrett,
Windsurfer, etc. angeordnete Vorrichtung zur Vermittlung von Informationen über die
Lage des Schwerpunktes einer das Sportgerät benützenden Person.
Bei vielen Sportarten, insbesondere dem Skifahren und dem Snowboarden ist es
wichtig, dass der Benutzer seinen Schwerpunkt in ganz besonderer Relation zur Fläche
des Sportgeräts hält, insbesondere dass der Schwerpunkt sich oberhalb eines
bestimmten Gebietes dieser Fläche des Sportgerätes befindet. In der vorliegenden
Beschreibung wird unter Fläche stets eine im wesentlichen ebene Fläche verstanden,
auch wenn sowohl Skier als auch Snowboard schon im unbelasteten Ruhezustand eine
Eigenkrümmung aufweisen. Diese, wenn man den Schaufelbereich außer acht läßt, kann
für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung ausreichend genau durch eine mittlere
Ebene ersetzt werden, wobei auch die Art und Weise der Ermittlung des Mittelwertes
keinen merklichen Einfluß auf das Ergebnis und damit die Erfindung hat.
Um nun insbesondere den Personen, die den. Sport zu lernen beginnen, behilflich zu
sein, wäre es nützlich ihnen aktuelle Informationen darüber geben zu können ob sie
ihren Schwerpunkt bezüglich des Gerätes richtig positioniert haben oder nicht. Derzeit
gibt es dafür nur Zurufe von Trainern und Instruktoren, die aber selbst wiederum auf
eine ungefähre Abschätzung angewiesen sind, die mit zunehmender Entfernung,
Schlechtwetter und unter verschiedenen Perspektiven zwangsläufig unzuverlässig und
ungenau ist.
Die Erfindung zielt darauf ab eine Vorrichtung zu schaffen, durch die die genannten
Probleme beseitigt werden und durch die es möglich ist den Personen, die ein solches
Sportgerät benutzen zuverlässige Informationen über die Lage ihres Schwerpunktes zu
vermitteln.
Erfindungsgemäß werden diese Ziele dadurch erreicht, dass zwischen den Füßen des
Benützers und dem Sportgerät Sensoren angeordnet sind, die die momentanen Kräfte
messen und dass durch eine Auswerteeinheit aus den Meßergebnissen die Lage des
Schwerpunktes ermittelt und passend akustisch oder optisch angezeigt wird.
In der Praxis sind bei den meisten Sportgeräten diese Meßsensoren entweder zwischen
dem Sportgerät und der Bindung oder zwischen der Bindung und dem Schuh
vorgesehen. Bevorzugt arbeiten die Sensoren auf elektrokapazitive Weise, besonders
bevorzugt handelt es sich um Piezzoelemente. Die Verrechnung der Meßergebnisse und
damit die Bestimmung der Lage des Schwerpunktes kann in Kenntnis der Erfindung
und der ausgewählten Sensoren vom Fachmann einfach vorgenommen werden und
bedarf hier keiner weiteren Beschreibung.
Die Anzeige kann beispielsweise durch ein Display im vorderen für den Benutzer leicht
erblickbaren Bereich des Sportgerätes erfolgen, wobei insbesondere Displays auf Folien
oder dergleichen, die sich der Oberflächenform des Sportgerätes leicht anpassen
bevorzugt verwendet werden. Andere Möglichkeiten bestehen darin, dass durch
akustische Signale angezeigt wird, ob der Schwerpunkt sich zu weit vorne oder zu weit
hinten in Bezug auf die richtige Lage befindet und dass der Bereich in dem die richtige
Lage ist durch Stille angezeigt wird. Selbstverständlich sind auch andere akustische
Maßnahmen denkbar.
Insbesondere bei der Aufnahme der Meßwerte zwischen Bindung und Schuh ist es
möglich, das Meßergebnis am Griff des Stockes anzuzeigen, wobei die
Datenübermittlung drahtgebunden oder drahtlos erfolgen kann, es sind hier alle
Anzeigemöglichkeiten denkbar, die derzeit im zivilen aber auch im militärischen
Bereich verwendet werden, bis hin zur Einblendung in die Schneebrillen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figur näher beschrieben. Ein Skischuh 2
sitzt in der Bindung 3 eines Skis 1. An den Auflageflächen 4 der Bindungsplatte, die mit
der Unterseite des Skischuhs 2 direkt in Berührung kommen, sind Drucksensoren 5
angeordnet, die den vom Skischuh 2 auf den Ski 1 übertragenen Kräfte misst. Da sich
beim beschriebenen Fallbeispiel die Lastverhältnisse auf den Auflageflächen 4 ständig
und kontinuierlich ändern, eignen sich dafür besonders piezoelektrische
Druckaufnehmer. Anordnung und Anzahl der Drucksensoren ist nicht durch das
gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Gerade beim Skifahren können jedoch vier,
kreuzförmig angeordnete Drucksensoren, alle notwendigen Informationen für den
Skifahrer liefern. Einerseits können die Werte der vier auf einer Auflagefläche
angeordneten Drucksensoren 5 gemittelt werden, um falsche Informationen aufgrund
von Unebenheiten an der Unterseite des Skischuhs zu vermeiden, andererseits können
durch die getrennte Auswertung aller vier Sensoren auch Informationen über seitliche,
also normal zum Ski auftretende Lastverteilungen, hervorgerufen durch Schräglagen
des Skifahrers, gewonnen werden. Über Drahtleitungen im oder auf dem Ski bzw. der
Bindung werden die Signale von den Sensoren zu einer, vorzugsweise in oder auf der
Bindung 3 angeordneten Auswerteeinheit 6 übertragen. Diese generiert daraus
wiederum Signale bzw. Informationen, die von einem mit der Auswerteeinheit 6
kommunizierenden Display 7 angezeigt werden, welches im gezeigten Beispiel am
vorderen Ende des Skis 1 angeordnet ist. Wie bereits oben erwähnt kann die
Kommunikation zwischen Auswerteeinheit 6 und Display bzw. Drucksensoren 5 auch
über Funk erfolgen. Das Display 7 kann demnach auch auf Skistöcken, Handschuhen
oder Skibrillen angebracht sein. Anstelle der optischen Wiedergabe der Informationen
wäre auch eine, z.B. über Kopfhörer übertragene, akustische Wiedergabe möglich.
Selbstverständlich sind unter Beachtung der entsprechenden Randbedingungen die
erfindungsgemäßen Grundlagen auch bei anderen Sportarten, die auf Sportgeräten
ausgeübt werden anwendbar, so ist es möglich, durch eine flächige mit mehreren
Sensoren versehende Matte die auf einem Surfboard oder Segelboard montiert ist die
momentane Lage des Schwerpunktes dem Benutzer anzuzeigen und ihn so leicht dazu
zu bringen die richtige Lage zu erkennen und automatisch einzunehmen. Unter
Umständen kann bei der Verwendung bei einem Windsurfer auch die auf den
Mastbaum wirkende Kraft oder Haltekraft der Hände mit in die Rechnung einbezogen
werden.