EP2257346B1 - Device and method for monitoring the hitting accuracy and the swing movement of a golf club - Google Patents

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EP2257346B1
EP2257346B1 EP08734733.2A EP08734733A EP2257346B1 EP 2257346 B1 EP2257346 B1 EP 2257346B1 EP 08734733 A EP08734733 A EP 08734733A EP 2257346 B1 EP2257346 B1 EP 2257346B1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kontrolle der Genauigkeit, mit der ein Golfschläger im Schwung geführt wird, nach den Oberbegriffen der beigefügten Ansprüche 1 und 9.The invention relates to a device and a method for controlling the accuracy with which a golf club is guided in the swing, according to the preambles of the appended claims 1 and 9.

Insbesondere beim Putten kommt es entscheidend darauf an, dass der hierfür benutzte Putter sehr genau geführt wird, so dass er mit dem unter Berücksichtigung des Schwerpunkts idealen Punkt der Schlagfläche, dem sog. Sweet Spot, auf den Golfball trifft. Ähnlich ist die Situation beim Chippen und Pitchen.Especially when putting, it is crucial that the putter used for this purpose is guided very precisely, so that it hits the golf ball with the ideal point of the face, the so-called sweet spot, taking into account the center of gravity. The situation is similar when chipping and pitching.

Normalerweise ist nur am Ergebnis einer Vielzahl von Putts zu erkennen, ob ein Golfspieler die Putt-Techniken beherrscht und regelmäßig den Sweet Spot trifft. Gelegentlich wird eine Kamera zur Hilfe genommen, um die Bewegungsabläufe zu optimieren, aber die Aufnahmen und die Auswertung der Filme sind zeitaufwendig und verursachen hohe Kosten, so dass sie nur als eine vorübergehende Maßnahme in Frage kommen können. Man kann auch vor jedem Putt eine sich unter Druck verfärbende Folie auf der Schlagfläche des Putters anbringen und anschließend die Folge der Folien auswerten. Dieses Verfahren ist ebenfalls viel zu umständlich, um über einen längeren Zeitraum praktiziert werden zu können.Normally, only the result of a large number of putts reveals whether a golfer masters the putt techniques and regularly hits the sweet spot. Occasionally, a camera is used to help optimize the movement, but shooting and evaluating the movies are time consuming and expensive, so they can only be considered as a temporary measure. It is also possible to apply a pressure-discoloring foil to the face of the putter before each putt and then to evaluate the sequence of the slides. This procedure is also too cumbersome to be practiced over a longer period of time.

Aus der US-A4898389 ist bekannt, am Kopf eines Golfschlägers eine Reihe oder eine Matrix von Messwertumformern mit Display lösbar anzubringen, die jeweils anzeigen, ob sie den Ball getroffen haben.From the US-A4898389 It is known to releasably attach to the head of a golf club a row or array of transducers with displays, each indicating whether they hit the ball.

Die WO 2005/094953 A2 beschreibt einen Golfschläger, bei dem die Stelle, wo der Golfball auf die Schlagfläche trifft, durch Sensoren für vom Ball reflektierte elektromagnetische oder Ultraschallwellen bestimmt wird.The WO 2005/094953 A2 describes a golf club in which the location where the golf ball meets the club face is determined by sensors for electromagnetic or ultrasonic waves reflected from the ball.

Aus der JP H08-34730 B2 ist eine Vorrichtung zur Kontrolle der Genauigkeit bekannt, mit der ein Golfschläger im Schwung geführt wird und mit der Schlagfläche seines Schlägerkopfes einen Golfball trifft. Diese Vorrichtung weist einen plattenförmigen Sensor auf, der aus zwei elektrisch leitfähigen Schichten besteht, die durch eine aus einem flexiblen, unter Druck leitfähig werdenden Material bestehende Zwischenschicht beabstandet sind. Im Moment eines verhältnismäßig großen Aufpralls eines Golfballes auf der Schlagfläche sind die zwei leitfähigen Schichten im Bereich des Aufpralls durch die Zwischenschicht elektrisch verbunden, aber nie direkt miteinander in Kontakt.From the JP H08-34730 B2 is a device for controlling the accuracy is known, with a golf club is guided in the swing and hits the club face of his club head a golf ball. This device comprises a plate-shaped sensor, which consists of two electrically conductive layers, which are spaced by an intermediate layer consisting of a flexible, under pressure conductive material. At the moment of a relatively large impact of a golf ball on the striking surface, the two conductive layers are electrically connected in the area of the impact by the intermediate layer, but never directly in contact with each other.

Schließlich wird von der Firma Alan Electronics GmbH, 63303 Dreieich mit der Internetadresse www.dixxgolf.de unter der Bezeichnung "DiXX Digital Instruction Putter" ein Golfschläger vertrieben, der die Möglichkeit bietet, an der Rückseite des Schlägerkopfes wahlweise ein Gehäuse, das Beschleunigungssensoren, eine Mess- und Auswerteelektronik und einen Flachbildschirm enthält, oder ein Gewicht, das ebenso schwer ist wie diese Einheit, austauschbar zu befestigen. Die Beschleunigungssensoren sind zwar in der Lage, mehrere Parameter der Bewegung des Golfschlägers während eines Schlagschwungs zu erfassen, u. a. auch die Lage des Auftreffpunktes auf der einen oder anderen Seite vom Sweet Spot. Eine punktgenaue Bestimmung derjenigen Stelle der Schlagfläche, mit der der Ball getroffen wurde, ist mit einem solchen Messverfahren jedoch nicht möglich.Finally, by the company Alan Electronics GmbH, 63303 Dreieich with the Internet address www.dixxgolf.de under the name "DiXX Digital Instruction Putter" a golf club distributed, which offers the possibility, on the back of the club head either a housing, the acceleration sensors, a Includes metering and evaluation electronics and a flat panel display, or a weight that is as heavy as this unit to attach interchangeably. Although the acceleration sensors are capable of detecting several parameters of the golf club movement during a swing, u. a. also the location of the impact point on one side or the other of the sweet spot. A precise determination of that point of the club face with which the ball was hit, however, is not possible with such a measuring method.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die an einem üblichen Golfschläger angebracht werden kann, ohne dessen Eigenschaften wesentlich zu verändern, keine störende Nebentätigkeit während des Spielens nur zu Messzwecken erfordert, die Auftreffpunkte des Golfballs und die Schwungbewegung des Schlägerkopfes genauer als bisher registriert und die aufgezeichneten und programmgemäß ausgewerteten Messergebnisse in einer Form darstellt, dass sie jederzeit zur Hand sind.The invention is therefore an object of the invention to provide a device of the type mentioned above, which can be attached to a conventional golf club without changing its properties significantly, no disturbing secondary activity during playing only for measuring purposes requires the impact of the golf ball and the Swinging movement of the club head more accurately than previously registered and the recorded and evaluated according to the program results in a form that they are always at hand.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung, nach dem beigefügten Anspruch 1, und auch durch ein Verfahren nach dem beigefügten Anspruch 9.The above object is achieved by a device according to the appended claim 1, and also by a method according to the appended claim. 9

Der plattenförmige Sensor ist so leicht und dünn, dass er bei der Ausführung eines Schlages praktisch nicht wahrnehmbar ist. Infolge der Anbringung auf der Schlagfläche des Golfschlägers, nicht auf dessen Rückseite, wird jeder Auftreffpunkt sehr präzise registriert. Auch die vorzugsweise am Schaft des Golfschlägers befestigbare Mess- und Rechenschaltung vergrößert sein Gewicht nur minimal, denn sie braucht nur die zur Steuerung des Meßvorgangs und zur Bestimmung der Koordinaten des Auftreffpunktes notwendigen Funktionen auszuführen und die Meßergebnisse zum Beispiel an ein Handy oder Smartphone zu funken. Dort können sie gespeichert und mittels geeigneter Programme ausgewertet werden. Ein Handy, Smartphone oder dergleichen mit Funkmodul ist meistens ohnehin vorhanden und wird regelmäßig auch auf den Golfplatz mitgenommen. Geeignete Programme zur Auswertung der Meßergebnisse können über das Internet zum Herunterladen auf das Handy oder Smartphone zur Verfügung gestellt werden. Somit kann unmittelbar nach einem Schlag vom Display des Handys abgelesen werden, welcher Punkt der Schlagfläche den Ball getroffen hat. Der Spieler kann dann bereits beim nächsten Schlag versuchen, einen eventuellen Fehler beim Halten und Führen des Schlägers zu korrigieren. Außerdem kann er jederzeit und bei allen sich bietenden Gelegenheiten, zum Beispiel während einer Eisenbahnfahrt oder in einem Restaurant, das Handy nehmen und allein oder mit anderen Golfspielern die über einen längeren Zeitraum gesammelten, ausgewerteten und zum Beispiel in Diagrammen dargestellten Treffgenauigkeiten betrachten, mit den anderen Spielern vergleichen und diskutieren.The plate-shaped sensor is so light and thin that it is virtually imperceptible when a strike is made. As a result of the attachment to the golf club's face, not on its back, every point of impact is registered very precisely. The preferably attachable to the shaft of the golf club measurement and calculation circuit increases its weight only minimally, because they need only perform the necessary functions to control the measurement process and to determine the coordinates of the impact point and spark the measurement results, for example, to a cell phone or smartphone. There they can be stored and evaluated by means of suitable programs. A cell phone, smartphone or the like with a radio module is usually available anyway and is regularly taken to the golf course. Suitable programs for the evaluation of the measurement results can be made available on the Internet for downloading to the mobile phone or smartphone. Thus, it can be read immediately after a blow from the display of the phone, which point of the club hit the ball. The player can then try on the next stroke to correct any mistake in holding and leading the racket. In addition, at any time and on any occasion, such as during a train ride or in a restaurant, he may take the mobile phone and, with others, view alone or with other golfers the level of accuracy he has collected, evaluated and displayed in graphs, for example Compare and discuss players.

Der zusätzlich zu dem plattenförmigen Sensor erfindungsgemäß vorgesehene Drehratensensor registriert im Zusammenwirken mit der elektronischen Mess- und Rechenschaltung die Drehrichtung, Winkelgeschwindigkeit, Winkellage und Dauer der Phasen der Rück- und Vorschwungbewegungen des Schlägerkopfes. Die dabei gewonnenen Messergebnisse können in der Weise genutzt werden, dass erst dann der plattenförmige Sensor aktiviert wird, wenn die Messwerte des Drehratensensors bis kurz vor einem Schlag gegen einen Golfball in einem bestimmten Rahmen liegen und dadurch den Ablauf einer normalen Rück- und Vorschwungbewegung des Schlägerkopfes signalisieren. Der Drehratensensor hilft also zu vermeiden, dass auch zufällige Schläge gegen andere Gegenstände oder Vorübungen vor einem Schlag in die statistische und grafische Auswertung der konzentriert geführten Schläge einfließen. Darüber hinaus bietet der Drehratensensor in Verbindung mit Programmen zur Auswertung seiner Messergebnisse die Möglichkeit, aus dem Verhältnis der Dauer des Rückschwungs zur Dauer des Vorschwungs bis zum Schlag gegen den Ball, weiterhin aus den Winkelstellungen des Golfschlägers am Ende des Rückschwungs, bei dem Aufschlag auf den Ball und am Ende des Vorschwungs wichtige Hinweise auf Fehler bei der Führung des Golfschlägers während der Schwungbewegung zu gewinnen. Durch Multiplikation der Winkelgeschwindigkeit mit dem im Einzelfall in Frage kommenden Radius lässt sich auch die Geschwindigkeit des Schlägerkopfes beim Auftreffen auf den Golfball bestimmen. Schließlich kann im Zusammenwirken des auch als Gyro bezeichneten Drehratensensors mit dem plattenförmigen Sensor festgestellt und angezeigt werden, dass der Putter den Golfball zwar mit der Schlagfläche, aber an einer Stelle außerhalb des plattenförmigen Sensors getroffen hat.The rotation rate sensor provided according to the invention in addition to the plate-shaped sensor registers in cooperation with the electronic measuring and arithmetic circuit the direction of rotation, angular velocity, angular position and duration of the phases of the back and forward movements of the club head. The measurement results obtained can be used in such a way that only the plate-shaped sensor is activated when the readings of the rotation rate sensor are close to a hit against a golf ball in a certain frame and thereby the expiration of a normal back and Vorschwungbewegung the club head signal. The rotation rate sensor thus helps to avoid random strokes against other objects or pre-drills prior to a stroke being included in the statistical and graphical evaluation of the focused strokes. In addition, the rotation rate sensor in conjunction with programs for evaluating its measurement results, the ratio of the duration of the backswing to the duration of the advance to the impact against the ball, also from the angular positions of the golf club at the end of the return swing, at the impact on the Ball and at the end of the previous swing to gain important clues to mistakes in the leadership of the golf club during the swing movement. By multiplying the angular velocity by the radius of interest in each case, the speed of the club head when hitting the golf ball can also be determined. Finally, it can be determined and displayed in the interaction of the yaw rate sensor, also referred to as gyro, with the plate-shaped sensor that the putter has hit the golf ball with the club face, but at a position outside the plate-shaped sensor.

Der plattenförmige Sensor ist nach Art eines Computer-Touchpads aufgebaut mit einer rechteckigen Trägerplatte mit einer auf ihrer Vorderseite aufgetragenen, ersten elektrisch leitfähigen Schicht, die entlang zweier gegenüberliegender Randbereiche jeweils mit einer an eine Signalleitung angeschlossenen, gedruckten Leiterbahn verbunden ist, und einer vor der Trägerplatte angeordneten, biegsamen Schutzplatte mit einer auf ihrer Rückseite aufgetragenen, zweiten elektrisch leitfähigen Schicht, die entlang zweier gegenüberliegender Randbereiche jeweils mit einer an eine Signalleitung angeschlossenen, gedruckten Leiterbahn verbunden ist, die sich quer zu den mit der ersten leitfähigen Schicht verbundenen Leiterbahnen erstreckt, wobei die leitfähigen Schichten durch elastische Abstandhalter getrennt sind, deren Rückstellkraft so gewählt ist, dass es erst bei einem Schlag gegen einen Golfball am Auftreffpunkt vorübergehend zum Kontakt zwischen den leitfähigen Schichten kommt.The plate-shaped sensor is constructed in the manner of a computer touchpad with a rectangular support plate with a first electrically conductive layer applied on its front side, which is connected along two opposite edge regions each with a printed conductor connected to a signal line, and one in front of the carrier plate arranged, flexible protective plate having a deposited on its back, the second electrically conductive layer, which is connected along two opposite edge regions in each case connected to a signal line, a printed conductor extending transversely to the interconnected with the first conductive layer interconnects, wherein the conductive layers are separated by elastic spacers, the restoring force is chosen so that it comes only temporarily when a blow to a golf ball at the point of impact to the contact between the conductive layers.

Ein derartiges Touchpad ist zum Beispiel in der US 6 239 790 B1 beschrieben, auf die hiermit zur Beschreibung der Funktionsweise des vorstehend gekennzeichneten Sensors der Einfachheit halber Bezug genommen wird. Dabei ist allerdings zu beachten, dass ein Computer-Touchpad, zum Beispiel auf einem Laptop, bestimmungsgemäß unlösbar im Gehäuse des Computers montiert und nur verhältnismäßig leicht und langsam mit dem Finger berührt wird. Der Sensor der erfindungsgemäßen Messvorrichtung wird dagegen durch die Schläge gegen einen harten Golfball mechanisch wesentlich stärker belastet. Außerdem gelten für den Sensor auch deshalb andere Anforderungen, weil er im Gegensatz zu einem Computer-Touchpad von der tragenden Fläche leicht lösbar sein soll.Such a touchpad is for example in the US Pat. No. 6,239,790 B1 to which reference is hereby made for the purpose of describing the operation of the above-identified sensor for the sake of simplicity. It should be noted, however, that a computer touchpad, for example, on a laptop, properly mounted insoluble in the case of the computer and only relatively light and slow touched with the finger. The sensor of the measuring device according to the invention on the other hand, it is much more mechanically stressed by the blows against a hard golf ball. In addition, different requirements apply to the sensor because, in contrast to a computer touchpad, it should be easily detachable from the supporting surface.

Es hat sich überraschend gezeigt, dass trotz der im Vergleich zu einem Touchpad höheren, schlagartigen Belastung bei Verwendung gleicher Materialien die Lösung der sich aus den anderen Vorraussetzungen ergebenden Probleme nicht in einer dickeren bzw. stärkeren Ausbildung des Sensors besteht, sondern gerade umgekehrt in einer Reduzierung der Plattenstärke. Während bei einem Touchpad der genannten Art die Trägerplatte normalerweise eine Dicke von etwa 1,6 mm hat, kann die Trägerplatte des neuen Sensors etwa halb so dick sein, denn sie wird über ihre gesamte Fläche auf der Schlagfläche des Golfschlägers abgestützt, so dass eine größere Stärke nicht erforderlich ist.It has surprisingly been found that despite the higher compared to a touchpad, sudden loading when using the same materials, the solution of the problems arising from the other conditions does not exist in a thicker or stronger training of the sensor, but just the other way around in a reduction the plate thickness. While in a touchpad of the type mentioned the support plate normally has a thickness of about 1.6 mm, the support plate of the new sensor can be about half as thick, because it is supported over its entire surface on the clubface of the golf club, so that a larger Strength is not required.

Gleichzeitig wird mit der Reduzierung der Dicke der Trägerplatte der Vorteil erzielt, dass sie und mit ihr der plattenförmige Sensor biegsamer wird, so dass er sich, wenn er mit einer beidseitig klebenden Folie auf der Schlagfläche des Golfschlägers befestigt ist, leichter ablösen lässt.At the same time, with the reduction of the thickness of the carrier plate, the advantage is achieved that it and with it the plate-shaped sensor becomes more flexible, so that when it is fastened with a double-sided adhesive film on the clubface of the golf club, it can be detached more easily.

Ein weiterer Unterschied zwischen dem Sensor der vorgeschlagenen Messvorrichtung und einem Computer-Touchpad besteht darin, dass die Trägerplatte des Töuchpads auf ihrer Rückseite bzw. Unterseite mit Leiterbahnen versehen ist und elektronische Bauteile trägt. Bei dem vorgeschlagenen Sensor befindet sich dagegen die Sensorelektronik in dem vorzugsweise am Schaft des Golfschlägers angebrachten Gehäuse der Mess- und Rechenschaltung. Die dünnere Trägerplatte und die Verlagerung der Sensorelektronik an den Schlägerschaft hat die weitere vorteilhafte Folge, dass der gesamte plattenförmige Sensor nur eine Dicke von etwa 1 bis 2 mm zu haben braucht und damit die Schlagfläche des Golfschlägers nur minimal vorverlegt wird.Another difference between the sensor of the proposed measuring device and a computer touchpad is that the carrier plate of the Töuchpads is provided on its back or bottom with printed conductors and electronic components. In the case of the proposed sensor, by contrast, the sensor electronics are located in the housing, preferably mounted on the shaft of the golf club, of the measuring and calculating circuit. The thinner carrier plate and the displacement of the sensor electronics to the club shaft has the other advantageous consequence that the entire plate-shaped sensor only needs to have a thickness of about 1 to 2 mm and thus the clubface of the golf club is only minimally advanced.

Der Sensor der neuen Vorrichtung ist stärker als ein Computer-Touchpad wechselnder Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt. Daher ist es zweckmäßig, dass die Schutzplatte im Randbereich bis auf eine Be- und Entlüftungsöffnung materialschlüssig fest und dicht mit der Trägerplatte verbunden, z. B. verklebt ist. Die Be- und Entlüftungsöffnung kann mit einer wasserdichten, aber gasdurchlässigen Folie abgedeckt oder durch eine Überdeckung, wie z. B. bei einer Labyrinthdichtung, so abgedichtet sein, dass der Sensor wenigstens staubund spritzwassergeschützt nach IP54 ist.The sensor of the new device is more exposed to changing temperature and humidity than a computer touchpad. Therefore, it is expedient that the protective plate in the edge region materially connected firmly and tightly connected to the carrier plate except for a ventilation opening, z. B. is glued. The ventilation opening can be covered with a waterproof, but gas-permeable film or by an overlap, such. As in a labyrinth seal, be sealed so that the sensor is at least dust and splash-proof to IP54.

Versuche haben gezeigt, dass die sensorisch aktive Fläche des Sensors nur etwa 45 bis 65 mm breit und für Putter etwa 16 bis 20 mm, für Schläger zum Pitchen und Chippen 20-30 mm hoch zu sein braucht. Der Sensor kann so angebracht sein, dass sein Mittelpunkt mit dem Sweet Spot, der sich vorzugsweise in der Mitte der Schlagfläche befindet, in Deckung gebracht ist.Tests have shown that the sensory-active area of the sensor only needs to be about 45 to 65 mm wide, and for putter about 16 to 20 mm, for pitchers for pitching and chipping 20-30 mm high. The sensor may be mounted so that its center is coincident with the sweet spot, which is preferably in the center of the clubface.

Darüber hinaus erscheint es zweckmäßig, dass die Signalleitungen zwischen dem Sensor und der Mess- und Rechenschaltung eine trennbare Steckverbindung aufweisen. Diese erlaubt es, die beiden Einheiten jeweils einzeln am Golfschläger anzubringen und auszuwechseln. Vorzugsweise ist die eine Steckerhälfte fest am Gehäuse der Mess- oder Rechenschaltung oder fest an der Trägerplatte angebracht, während sich die andere Steckerhälfte am freien Ende eines Kabels befindet. Für die Befestigung dieses Gehäuses am Schaft des Golfschlägers stehen eine Vielzahl von Ausführungsvarianten zur Verfügung. Es kann bereits genügen, das Gehäuse reibschlüssig mittels wenigstens einer Klammer oder eines Spannbandes am Schaft festzulegen, wobei eine gummiartige Anlagefläche oder Zwischenlage von Vorteil ist.In addition, it appears expedient that the signal lines between the sensor and the measuring and computing circuit have a separable connector. This allows the two units to be individually attached to the golf club and replaced. Preferably, one connector half is fixedly attached to the housing of the measuring or arithmetic circuit or fixed to the carrier plate, while the other half connector is located at the free end of a cable. For the attachment of this housing on the shaft of the golf club a variety of design variants are available. It may already be sufficient to friction fit the housing by means of at least fix a clamp or a strap on the shaft, with a rubber-like contact surface or liner is beneficial.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich besonders vorteilhaft anwenden, wenn ein Golfspieler mit Zusatzgewichten experimentiert, die im hohlen Schaft des Golfschlägers befestigt werden, um herauszufinden, mit welchem Zusatzgewicht und mit welcher Lage des Gewichts im Schaft er die besten Schlagergebnisse erzielt.The device according to the invention can be used particularly advantageously when a golfer experiments with additional weights which are fastened in the hollow shaft of the golf club in order to find out with what additional weight and with which position of the weight in the shaft he achieves the best impact results.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung der Gesamtkonfiguration der vorgeschlagenen Vorrichtung;
Fig. 2
einen vereinfachten Querschnitt durch den plattenförmigen Sensor;
Fig. 3
ein Ersatzschaltbild des plattenförmigen Sensors;
Fig. 4
die wesentlichen Teile der am Schlägerschaft angebrachten Sensorelektronik;
Fig. 5
eine über der Zeit aufgetragene, durch den Drehratensensor ermittelte Kennlinie der Winkelgeschwindigkeit des Schlägerkopfes während des Puttens;
Fig. 6
einen vereinfachten Querschnitt durch das Gehäuse der Sensorelektronik und den Schlägerschaft an einer Befestigungsstelle;
An embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1
a schematic representation of the overall configuration of the proposed device;
Fig. 2
a simplified cross section through the plate-shaped sensor;
Fig. 3
an equivalent circuit diagram of the plate-shaped sensor;
Fig. 4
the essential parts of the sensor electronics mounted on the club shaft;
Fig. 5
a plotted against the time, determined by the rotation rate sensor characteristic of the angular velocity of the club head during the putting;
Fig. 6
a simplified cross section through the housing of the sensor electronics and the club shaft at an attachment point;

In Fig. 1 ist ein Golfschläger dargestellt, dessen Schlägerkopf mit 10, Schaft mit 12 und Griff mit 14 bezeichnet sind. Auf der Schlagfläche 16 des Schlägerkopfes ist ein nachstehend näher erläuterter Sensor 18 befestigt, dessen aktive sensitive Fläche mit 20 bezeichnet ist. Dabei sind auch die Richtungen der nachstehend benutzten Koordinaten x, y und z eingetragen. Ihr gemeinsamer Ausgangspunkt befindet sich im Sweet Spot 22 der Schlagfläche 16.In Fig. 1 a golf club is shown, the club head with 10, 12 with shank and handle 14 are designated. On the striking surface 16 of the club head a sensor 18 explained in more detail below is fixed, whose active sensitive area is designated 20. In this case, the directions of the coordinates x, y and z used below are also entered. Their common starting point is in Sweet Spot 22 of the clubface 16.

Der Sensor 18 ist über eine Steckverbindung 24 und zu einem Kabel 26 zusammengefasste Signalleitungen mit einer in einem Schutzgehäuse 28 montierten, insgesamt mit 30 bezeichneten Sensorelektronik mit einer Mess- und Rechenschaltung verbunden, die mittels eines leicht lösbaren Befestigungsmechanismus 32 am Schaft 12 angebracht ist und über ein Funkmodul 34, vorzugsweise Bluetooth, mit einem mobilen Auswertegerät 36 nach Art eines Handys, Smartphone oder PDA in Verbindung steht, dessen entsprechendes Funkmodul mit 38, Flachbildschirm mit 40 und Tastatur mit 42 bezeichnet sind. Gegebenenfalls kommt als Auswertegerät 36 auch ein Laptop in Frage.The sensor 18 is connected via a plug connection 24 and to a cable 26 combined signal lines with a mounted in a protective housing 28, generally designated 30 sensor electronics with a measuring and arithmetic circuit, which is mounted by means of an easily detachable fastening mechanism 32 on the shaft 12 and a radio module 34, preferably Bluetooth, with a mobile evaluation device 36 in the manner of a mobile phone, smartphone or PDA is in communication, whose corresponding radio module with 38, flat screen with 40 and keyboard with 42 are designated. Optionally comes as an evaluation device 36, a laptop in question.

In dem Auswertegerät 36 werden die von der Mess- und Rechenschaltung 30 ermittelten, auf den Sweet Spot 22 bezogenen y- und z-Koordinaten des von dem Sensor 18 punktgenau registrierten Auftreffpunktes eines Golfballs zusammen mit den Koordinaten der Auftreffpunkte weiterer Ballschläge programmgesteuert ausgewertet und graphisch dargestellt.In the evaluation unit 36, the y and z coordinates of the hit point of a golf ball registered by the sensor 18, determined by the measuring and calculating circuit 30, are programmatically evaluated and graphically displayed together with the coordinates of the impact points of further ball strokes ,

Der Sensor 18 hat den in Fig. 2 gezeigten Aufbau. Er besteht aus einer mittels einer beidseitig klebenden Folie 46 auf der Schlagfläche 16 befestigbaren Trägerplatte 48 sowie einer außen vor dieser angeordneten Schutzplatte 50. Die Trägerplatte 48 kann zum Beispiel aus glasfaserverstärktem Epoxydharz (bevorzugt FR4 oder FR5) bestehen. Die Schutzplatte 50 kann aus Kunststoff (bevorzugt Polyester) bestehen. Als beidseitig klebende Folie 46 kommen unter den Markenbezeichnungen Tesa, Herma oder Scotch im Handel erhältliche Folien infrage, wobei vorzugsweise die Klebekraft auf der mit der Trägerplatte 48 verbundenen Seite der Klebefolie etwas größer ist als auf der mit der Schlagfläche 16 zu verbindenden Seite.The sensor 18 has the in Fig. 2 shown construction. It consists of a by means of a double-sided adhesive sheet 46 fastened to the striking surface 16 support plate 48 and a outside of this arranged protective plate 50. The support plate 48 may for example consist of glass fiber reinforced epoxy resin (preferably FR4 or FR5). The protective plate 50 may be made of plastic (preferably polyester). As both sides adhesive film 46 come under the brand names Tesa, Herma or Scotch commercially available films in question, preferably the adhesive force on the side connected to the support plate 48 side of the adhesive film is slightly larger than on the side to be joined with the impact surface 16.

Auf ihren gegeneinander weisenden Innenseiten sind die Trägerplatte 48 und die Schutzplatte 50 jeweils mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 52 bzw. 54 versehen. Es kann sich dabei um Halbleiterschichten gemäß US 6 239 790 B1 handeln, die einen bestimmten linearen elektrischen Widerstand haben. Zwischen den beiden elektrisch leitfähigen Schichten 52 und 54 sind Abstandhalter 56 in ausreichender Größe und Verteilung angeordnet, welche dafür sorgen, dass die leitfähigen Schichten 52, 54 nur dann zur gegenseitigen Berührung kommen, wenn auf die biegsame Schutzplatte 50 regional oder punktuell, wie zum Beispiel bei einem Schlag gegen einen Golfball, ein ausreichender Druck ausgeübt wird. Wie bei 58 angedeutet, ist die Schutzplatte 50 im Randbereich mit der Trägerplatte 48 fest verklebt, wobei jedoch mindestens eine nicht gezeigte Be- und Entlüftungsöffnung frei bleibt, die nach Art einer Labyrinthdichtung gestaltet ist, so dass der Sensor 18 staubund spritzwassergeschützt nach IP54 ist.On their mutually facing inner sides, the carrier plate 48 and the protective plate 50 are each provided with an electrically conductive layer 52 and 54, respectively. These may be semiconductor layers according to US Pat. No. 6,239,790 B1 act that have a certain linear electrical resistance. Between the two electrically conductive layers 52 and 54 spacers 56 are arranged in sufficient size and distribution, which ensure that the conductive layers 52, 54 only come into mutual contact when the flexible protective plate 50 regional or punctual, such as In a blow to a golf ball, a sufficient pressure is applied. As indicated at 58, the protective plate 50 is firmly bonded in the edge region with the support plate 48, but at least one not shown ventilation opening remains free, which is designed in the manner of a labyrinth seal, so that the sensor 18 is dustproof and splash-proof to IP54.

Ebenfalls nicht gezeigt sind zwei gedruckte Leiterbahnen, die sich längs gegenüberliegender Randbereiche der Trägerplatte 48 erstrecken und über ihre Länge mit der leitfähigen Schicht 52 elektrisch verbunden sind. Die Trägerplatte 48 ist auf ihrer Innenseite noch mit zwei weiteren gedruckten Leiterbahnen versehen, die sich längs gegenüberliegender Randbereiche im rechten Winkel zu den zuerst genannten Leiterbahnen erstrecken und im montierten Zustand über ihre Länge die elektrisch leitfähige Schicht 54 auf der Schutzplatte 50 kontaktieren. Alternativ könnten die mit der leitfähigen Schicht 54 elektrisch verbundenen Leiterbahnen auch auf die Schutzplatte 50 aufgedruckt sein. Jede der 4 Leiterbahnen ist über eine Signalleitung, die sich in dem Kabel 26 fortsetzt, mit der Mess- und Rechenschaltung 30 verbunden.Also not shown are two printed traces extending along opposite edge portions of the carrier plate 48 and electrically connected along their length to the conductive layer 52. The support plate 48 is provided on its inside with two other printed conductors extending longitudinally opposite edge regions at right angles to the first-mentioned interconnects and contact in the assembled state over its length, the electrically conductive layer 54 on the protective plate 50. Alternatively, the tracks electrically connected to the conductive layer 54 could also be printed on the guard plate 50. Each of the 4 tracks is connected to the measurement and calculation circuit 30 via a signal line continuing in the cable 26.

Wenn die biegsame Schutzplatte 50 an einer Stelle so weit eingedrückt wird, dass die leitfähige Schicht 54 die andere leitfähige Schicht 52 auf der Trägerplatte 48 berührt, kann nach Anlegen einer bestimmten Referenz-Spannung an die mit einer der beiden Schichten verbundenen Leiterbahnen zwischen den mit der jeweils anderen Schicht verbundenen Leiterbahnen eine Spannung gemessen werden, die proportional zu einer Änderung der Abstände des Auftreffpunktes von den mit der Referenzspannung beaufschlagten Leiterbahnen steigt bzw. fällt, so dass nach einer Kalibrierung auch die y- und z-Koordinaten bestimmt werden können.If the flexible protective plate 50 is pressed in a position so far that the conductive layer 54 contacts the other conductive layer 52 on the support plate 48, after applying a certain reference voltage to the conductor tracks connected to one of the two layers between the In each case, a voltage is measured which is proportional to a change in the distances of the impingement point from the interconnects connected to the reference voltage, so that the y and z coordinates can also be determined after a calibration.

Bei dem Computer-Touchpad der US 6 239 790 B1 werden die Abstände eines Andruckpunktes von den rechtwinklig zueinander ausgerichteten Leiterbahnen aufgrund der Zeitdauer berechnet, die der Strom braucht, um bestimmte an die Leiterbahnen angeschlossene Kondensatoren aufzuladen. Ein längerer Weg des Stroms durch eine der leitfähigen Schichten ist nämlich gleichbedeutend mit einem größerem Widerstand, also einer geringeren Stromstärke und damit einer längeren Zeitdauer zum Aufladen des betreffenden Kondensators.At the computer touchpad the US Pat. No. 6,239,790 B1 For example, the distances of a pinch point from the perpendicularly oriented tracks are calculated based on the amount of time the current takes to charge certain capacitors connected to the tracks. A longer path of the current through one of the conductive layers is tantamount to a greater resistance, ie a lower current intensity and thus a longer period of time for charging the capacitor in question.

Demgegenüber ist für das Arbeiten mit dem neuen Sensor wegen der schlagartigen Belastungen mit einer Impulsdauer von 700 bis 1200 µs ein anderes, schnelleres Meßverfahren vorgesehen. Hierzu wird auf das in Fig. 3 dargestellte Ersatzschaltbild Bezug genommen, worin mit Yl und Yr die am linken bzw. rechten Rand zum Beispiel der leitfähigen Schicht 52 angeordneten Leiterbahnen, mit Zo und Zu die am oberen bzw. unteren Rand der leitfähigen Schicht 54 angeordneten Leiterbahnen, mit Ryl, Ryr, Rzo und Rzu den entsprechenden Leiterbahnen zugeordnete Festwiderstände und mit Rya und Ryb, sowie Rza und Rzb die Widerstände im kΩ-Bereich der leitfähigen Schicht 52 bzw. der Schicht 54 jeweils zwischen dem Auftreffpunkt und den vier Leiterbahnen bezeichnet sind.In contrast, another, faster measuring method is provided for working with the new sensor because of the sudden loads with a pulse duration of 700 to 1200 microseconds. For this purpose, the in Fig. 3 shown substitute circuit diagram, wherein denoted by Yl and Yr on the left and right edges, for example, the conductive layer 52 traces, with Zo and Zu at the top and bottom of the conductive layer 54 arranged tracks, with Ryl, Ryr, Rzo and R, Rya and Ryb, and Rza and Rzb, the resistors in the kΩ region of the conductive layer 52 or the layer 54 are respectively designated between the impact point and the four interconnects.

Ohne Berührung der beiden Schichten 52, 54 im Auftreffpunkt ist der Widerstand zwischen einer Leiterbahn der Schicht 52 und einer Leiterbahn der Schicht 54 wegen der Abstandhalter 56 unendlich. Erfolgt punktuell ein ausreichend starker Druck auf die Schutzplatte 50, bilden die beiden Schichten 52, 54 das in Fig. 3 gezeigte Widerstandsnetzwerk. Zur Bestimmung der Koordinaten des Auftreffpunktes eines Golfballs wird während des Andrucks abwechselnd zwischen Yl und Yr sowie zwischen Zo und Zu eine definierte Referenz-Spannung VRef ange-legt und gleichzeitig der Spannungsabfall hochohmig jeweils an einem Ende der anderen Schicht gemessen. Die gemessenen Spannungen zwischen Zu und Yr Vz = Vref x Rzb + Rzu / Rzo + Rza + Rzb + Rzu

Figure imgb0001

bzw. zwischen Yl und Zo Vy = Vref x Rya + Ryl / Ryl + Rya + Ryb + Ryr
Figure imgb0002

sind, wie ersichtlich, proportional zur Position des Auftreffpunktes in Z- und Y-Richtung auf der Sensorfläche. Durch Messung der Spannungen bei Druck auf z. B. vier symmetrisch um den Nullpunkt 22 des Koordinatensystems angeordnete Passermarken 44, die auf die Schutzplatte 50 im Bereich der aktiven Sensorfläche mit definiertem Abstand aufgedruckt sind, lässt sich das Verhältnis zwischen Spannung und Abstand feststellen und damit der Sensor kalibrieren, so dass aus den Spannungswerten eine Umrechnung der Position in mm, relativ zu dem auf den Sweet Spot gelegten Nullpunkt 22 des Koordinatensystems, möglich ist.Without touching the two layers 52, 54 at the point of impact, the resistance between a trace of the layer 52 and a trace of the layer 54 is infinite because of the spacers 56. Occurs selectively strong enough pressure on the protective plate 50, the two layers 52, 54 form the in Fig. 3 shown resistor network. In order to determine the coordinates of the impact point of a golf ball, a defined reference voltage V Ref is applied alternately between Y1 and Yr during the pressure and simultaneously the voltage drop at high impedance is measured at one end of the other layer. The measured voltages between Zu and Yr vz = Vref x rzb + Rzu / Rzo + Rza + rzb + Rzu
Figure imgb0001

or between Yl and Zo Vy = Vref x Rya + Ryl / Ryl + Rya + ryb + Ryr
Figure imgb0002

are, as can be seen, proportional to the position of the impact point in the Z and Y directions on the sensor surface. By measuring the voltages at pressure on z. B. four symmetrically arranged around the zero point 22 of the coordinate system register marks 44, which are printed on the protective plate 50 in the region of the active sensor surface with a defined distance, can determine the relationship between voltage and distance and thus calibrate the sensor, so that from the voltage values a conversion of the position in mm, relative to the sweet spot placed on the zero point 22 of the coordinate system, is possible.

Die Messungen werden fortlaufend mit einer geeigneten Abtastfrequenz von 1kHz bis 10kHz, zweckmäßigerweise mit 4 bis 8kHz, zur Zeit bevorzugt mit 6kHz, durchgeführt, um die Position eines Auftreffpunktes während der Andruckdauer in beiden Koordinatenrichtungen sicher bestimmen zu können. Außerdem sind auch der Zeitpunkt des Auftreffens des Golfballs und die Andruckdauer dadurch bestimmbar, dass valide Messwerte sich von 0 Volt durch die konstanten Endwiderstände Ryl, Ryr, Rzo und Rzu unterscheiden lassen. Die bei Druckauslösung messbaren Spannungen liegen für die z-Achse zwischen Vref x Rzo + Rza + Rzb / Rzo + Rza + Rzb + Rzu Volt und Vref x Rzu / Rzo + Rza + Rzb + Rzu Volt

Figure imgb0003

und für die y-Achse zwischen Vref x Ryl + Rya + Ryb / Ryl + Rya + Ryb + Ryr Volt und Vref x Ryr / Ryl + Rya + Ryb + Ryr Volt .
Figure imgb0004
The measurements are continuously carried out at a suitable sampling frequency of 1 kHz to 10 kHz, suitably 4 to 8 kHz, currently preferably 6 kHz, to determine the position of a point of impact during the pressure duration in both To determine coordinate directions safely. In addition, the time of impact of the golf ball and the pressure duration can be determined by the fact that valid measurements can be distinguished from 0 volts by the constant end resistors Ryl, Ryr, Rzo and Rzu. The voltages that can be measured when the pressure is triggered lie between for the z axis Vref x Rzo + Rza + rzb / Rzo + Rza + rzb + Rzu Volt and Vref x Rzu / Rzo + Rza + rzb + Rzu volt
Figure imgb0003

and for the y-axis between Vref x Ryl + Rya + ryb / Ryl + Rya + ryb + Ryr Volt and Vref x Ryr / Ryl + Rya + ryb + Ryr volt ,
Figure imgb0004

Die Abtastung erfolgt mit 8bit bis 12bit, bevorzugt mit 10bit.The sampling takes place with 8bit to 12bit, preferably with 10bit.

In Fig. 4 sind die wesentlichen Teile der Mess- und Rechenschaltung 30 dargestellt. Sie sind in dem Gehäuse 28 auf einer Platine 60 angebracht und in üblicher Weise verschaltet.In Fig. 4 the essential parts of the measurement and calculation circuit 30 are shown. They are mounted in the housing 28 on a circuit board 60 and interconnected in the usual way.

Am wichtigsten ist ein mit 62 bezeichneter Mikrocomputer mit RAM, FLASH-Speicher, A/D-Wandlern, Ein- und Ausgängen (GPIOs) und seriellem Interface, bevorzugt UART und SPI. Der Mikrocomputer 62 steuert die Beaufschlagung der mit den elektrisch leitfähigen Schichten 52, 54 verbundenen Signalleitungen mit der Referenzspannung, registriert die während der Messvorgänge gemessenen Spannungen und zugehörigen Zeiten und berechnet die Koordinaten der Auftreffpunkte. Diese werden zwischengespeichert und über das Funkmodul 34 mit einer Antenne, bevorzugt einer Keramikantenne 35, an das Auswertegerät 36 weitergeleitet. Als Stromversorgung dient ein Akku 64, dessen Laderegler bei 66 gezeigt ist. Die Aufladung erfolgt über eine Buchse 68, bevorzugt eine USB-Buchse vom Typ Mini-B oder eine 2,5 mm Klinkenbuchse. Über diese Buchse kann auch der Mikrocomputer 62 umprogrammiert werden.Most important is a microcomputer labeled RAM of 62, FLASH memory, A / D converters, inputs and outputs (GPIOs) and serial interface, preferably UART and SPI. The microcomputer 62 controls the application of the reference voltage to the signal lines connected to the electrically conductive layers 52, 54, registers the voltages and associated times measured during the measurement processes, and calculates the coordinates of the points of impact. These are buffered and forwarded via the radio module 34 with an antenna, preferably a ceramic antenna 35, to the evaluation device 36. The power supply is a battery 64, the charge controller is shown at 66. The charging takes place via a socket 68, preferably a mini-B type USB socket or a 2.5 mm jack socket. About this socket and the microcomputer 62 can be reprogrammed.

Zur Mess- und Rechenschaltung 30 gehört weiterhin ein Drehratensensor (Gyroskop, Gyro) 65, der so im Gehäuse 28 montiert ist, dass sich seine sensitive Achse im wesentlichen parallel zur Schlagfläche 16 und deren Unterkante, also normal zur Ebene der Schwungbewegung des Referenzpunktes 22 beim Putten, erstreckt. Geeignete Drehratensensoren 65 sind zum Beispiel im Handel unter den Bezeichnungen Epson XV-3500 TB, Murata Gyrostar, InvenSense IDG-300 und Analog Devices ADXRS 300 erhältlich. Im Zusammenwirken mit dem Mikrocomputer 62 ermittelt der Drehratensensor 65 eine Reihe von Messwerten, z. B. 100 pro Sekunde, der Winkelgeschwindigkeit des Schlägerkopfes 16 während seiner hin- und hergehenden Schwungbewegung während des Puttens, die, über der Zeit von etwa 3 sek. aufgetragen, eine Kennlinie ähnlich dem in Fig. 5 dargestellten Diagramm ergeben. Darin ist bei A die Ruhe- bzw. Ausgangslage gezeigt. Von hier aus nimmt die Winkelgeschwindigkeit in Rückwärtsrichtung zunächst zu, dann ab, bis bei B das Ende des Rückschwungs in der hintersten Stellung des Schlägerkopfes erreicht wird. Dort ist die Winkelgeschwindigkeit in Schlagrichtung null, und es beginnt die Vorwärtsbewegung. Sie wird bis zum Schlag gegen den Golfball bei C schneller, dann zunehmend langsamer, bis bei D das Ende des Vorwärtsschwungs in der vordersten Stellung des Schlägerkopfes erreicht ist. Daran schließt sich eine zunächst beschleunigte, dann verzögerte Rückwärtsbewegung an, bis der Schlägerkopf bei E wieder in die Ausgangslage kommt.The measuring and calculating circuit 30 further includes a rotation rate sensor (gyroscope, gyro) 65 which is mounted in the housing 28 so that its sensitive axis substantially parallel to the impact surface 16 and the lower edge, ie normal to the plane of the pivoting movement of the reference point 22 at Putting, extends. Suitable yaw rate sensors 65 are commercially available, for example, under the designations Epson XV-3500TB, Murata Gyrostar, InvenSense IDG-300 and Analog Devices ADXRS 300. In cooperation with the microcomputer 62, the rotation rate sensor 65 determines a series of measured values, for. 100 per second, the angular velocity of the club head 16 during its reciprocal swing motion during puttering, which, over time, is about 3 seconds. plotted, a characteristic similar to the one in Fig. 5 shown diagram. In it, the rest or starting position is shown at A. From here, the angular velocity in the backward direction initially increases, then decreases until at B the end of the backswing is reached in the rearmost position of the clubhead. There, the angular velocity in the direction of impact is zero and the forward motion begins. It becomes faster, then progressively slower, until C hits the golf ball at C, until at D the end of the forward swing in the foremost position of the clubhead is reached. This is followed by an initially accelerated, then delayed backward movement, until the clubhead returns to the starting position at E.

Aus dem Verlauf der Kennlinie der Winkelgeschwindigkeit gemäß Fig. 5 kann die Beschleunigung abgeleitet werden. Durch Integralbildung erhält man die zurückgelegten Winkel und kann auf diese Weise die Stellungen des Putters am Ende des Rückschwungs und des Vorwärtsschwungs bestimmen und die senkrechte Lage der Schlagfläche beim Auftreffen auf den Ball kontrollieren. Die Multiplikation der Winkelgeschwindigkeit mit einem von der Körpergröße abhängigen Radius ergibt die Geschwindigkeit des Schlägerkopfes während der einzelnen Phasen des Putts und im Moment des Auftreffens auf den Ball. Darüberhinaus liefert die Kennlinie die genaue Zeitdauer des Rückschwungs und des Vorwärtsschwungs bis zum Schlag gegen den Ball. Golfspieler beachten besonders den Quotienten dieser Zeitspannen sowie die Form der Kennlinie im Übergangsbereich vom Rückschwung zum Vorwärtsschwung, die zum Beispiel eine sich durch Zögern äußernde Unsicherheit offenbaren kann.From the course of the characteristic of the angular velocity according to Fig. 5 the acceleration can be deduced. Integral formation obtains the angles traveled and can thus determine the positions of the putter at the end of the backswing and the forward swing and control the vertical position of the face when hitting the ball. The multiplication of the angular velocity with a body size dependent radius gives the speed of the clubhead during the individual phases of the putting and the moment of impact on the ball. Moreover, the characteristic provides the exact duration of the backswing and forward momentum until the ball is hit. Golfers pay particular attention to the quotient of these time periods as well as the shape of the characteristic curve in the transition range from the return to the forward momentum, which can reveal, for example, an uncertainty expressing itself by hesitation.

Mit besonderem Vorteil können die Meßsignale des Drehratensensors 65 zur Steuerung der Funktion des plattenförmigen Sensors 18 genutzt werden. Letzter braucht nämlich durch den Mikroprozessor 62 erst dann aktiviert zu werden, wenn die Messergebnisse des Drehratensensors 65 innerhalb bestimmter Grenzwerte liegen und dadurch anzeigen, dass ein Putt mit einem akzeptablen Rückschwung und Anfang des Vorwärtsschwungs begonnen worden ist. Durch die Aktivierung des plattenförmigen Sensors 18 erst während des Vorwärtsschwungs unmittelbar vor dem Schlag gegen den Ball und nach Vorprüfung des anfänglichen Bewegungsablaufs wird erreicht, dass nicht jedes Anstoßen der Schlagfläche gegen einen harten Gegenstand und auch nicht ein langsamer Probeschwung in die Auswertung der konzentriert ausgeführten Putts gelangt.With particular advantage, the measurement signals of the rotation rate sensor 65 can be used to control the function of the plate-shaped sensor 18. Namely, the latter needs to be activated by the microprocessor 62 only when the measurement results of the rotation rate sensor 65 are within certain limits and thereby indicate that a putt has been started with an acceptable backswing and beginning of the forward swing. By activating the plate-shaped sensor 18 only during the forward swing immediately before the impact against the ball and after pre-checking the initial movement, it is achieved that not every impaction of the striking surface against a hard object and also a slow test swing in the evaluation of concentrated concentrated putts arrives.

Weitere Vorteile bietet die Verwendung eines zwei- oder dreiachsigen Drehratensensors 65, der außer der sensitiven Achse parallel zu der in Fig. 1 gezeigten y-Achse wenigstens eine weitere sensitive Achse parallel zur x-Achse und/oder zur z-Achse aufweist. Alternativ könnten auch drei getrennte Drehratensensoren für jeweils eine der genannten Achsen verwendet werden. Mann kann auf diese Weise, ausgehend jeweils von der Ausgangslage A des Golfschlägers vor Beginn des Rückschwungs, die Drehraten z. B. um alle drei Achsen messen und die Winkellage der Schlagfläche bestimmen.Further advantages are the use of a two- or three-axis rotation rate sensor 65, which in addition to the sensitive axis parallel to the in Fig. 1 Having shown y-axis at least one further sensitive axis parallel to the x-axis and / or to the z-axis. Alternatively, three separate rotation rate sensors could be used for each one of the said axes. In this way, starting from the starting position A of the golf club before the start of the backswing, the rotation rates z. B. measure all three axes and determine the angular position of the clubface.

Die von dem Mikrocomputer 62 aus den Meßsignalen des Drehratensensors 65 ermittelten Winkelgeschwindigkeiten werden ebenso wie die aus den Messsignalen des plattenförmigen Sensors 18 ermittelten Koordinaten der Auftreffpunkte über die Funkverbindung 34, 35, 38 an das Auswertegerät 36 übermittelt und dort programmgemäß ausgewertet und visualisiert.The angular velocities determined by the microcomputer 62 from the measuring signals of the rotation rate sensor 65, as well as the coordinates of the points of incidence determined from the measuring signals of the plate-shaped sensor 18, are transmitted via the radio link 34, 35, 38 to the evaluation unit 36 where they are evaluated and visualized according to the program.

In Fig. 6 ist ein Schnellbefestigungsmechanismus zur lösbaren Anbringung des Gehäuses 28 der Mess- und Rechenschaltung 30 am Schaft 12 des Golfschlägers dargestellt, und zwar vorzugsweise gemäß Fig. 1 auf der dem Schlägerkopf 10 oder auf der der Schlagfläche 16 gegenüberliegenden Seite des Schaftes 12. Wie gezeigt, ist das Gehäuse 28 auf der am Schaft 12 anliegenden Seite mit einem etwas größer als der Schaftdurchmesser bemessenen Durchmesser rinnenförmig ausgekehlt. Zwischen das Gehäuse 28 und den Schaft 12 ist eine Gummieinlage 70 eingesetzt, die auch mit dem Gehäuse 28 verklebt sein und dazu beitragen kann, das Gehäuse staub- und spritzwassergeschützt nach IP54 zu machen. Die Verbindung des Gehäuses mit dem Schaft 12 erfolgt mittels eines flexiblen Kunststoffbügels oder eines Spannbandes 72, z. B. eines Textilbandes, die jeweils auf der Innenseite gummiert sein können. Das eine Ende des Spannbandes 72 ist an einem fest mit dem Gehäuse 28 verbundenen Umlenkstift 74 festgelegt. Auf der dem Umlenkstift gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 28 ist das um den Schaft 12 gelegte Spannband mit einem Spann- oder Rasthebel 76 verbunden, der in eine Ausnehmung 78 des Gehäuses 28 eingreift und bei seiner Schließbewegung das Spannband 72 spannt. Es versteht sich, dass es eine Vielzahl anderer Mechanismen zur Befestigung des Gehäuses 28 am Schaft 12 gibt, z. B. Haken auf wenigstens einer Seite des Gehäuses 28, in die um die gegenüberliegende Seite des Schaftes 12 geführte Spanngummis eingehakt werden.In Fig. 6 a quick-release mechanism for releasably attaching the housing 28 of the measuring and calculating circuit 30 is shown on the shaft 12 of the golf club, preferably according to Fig. 1 on the club head 10 or on the striking surface 16 opposite side of the shaft 12. As shown, the housing 28 is grooved on the side adjacent to the shaft 12 with a diameter slightly larger than the shaft diameter sized. Between the housing 28 and the shaft 12, a rubber insert 70 is used, which can also be glued to the housing 28 and can help to make the housing dustproof and splash-proof to IP54. The connection of the housing with the shaft 12 by means of a flexible plastic strap or a strap 72, z. As a textile tape, which can be rubberized on the inside. One end of the tension band 72 is fixed to a fixedly connected to the housing 28 deflection pin 74. On the opposite side of the deflecting pin of the housing 28, the clamping band is placed around the shaft 12 is connected to a clamping or locking lever 76 which engages in a recess 78 of the housing 28 and biases the clamping band 72 during its closing movement. It is understood that there are a variety of other mechanisms for mounting the housing 28 on the shaft 12, z. B. hooks on at least one side of the housing 28, in the guided around the opposite side of the shaft 12 clamping rubbers are hooked.

Das Auswertegerät 36 arbeitet im Master-Modus, um ggf. die Messdaten mehrerer Mess- und Rechenschaltungen 30, die zum Beispiel jeweils mittels Bluetooth über ein geeignetes Übertragungsprotokoll, bevorzugt SPP oder HDI, an das Auswertegerät 36 übertragen werden, entgegenzunehmen, zu speichern, auszuwerten und zu visualisieren. Auf diese Weise können z. B. zwei oder vier Spieler ihre ausgewerteten Daten in einem gemeinsamen Kurvendiagramm unmittelbar miteinander vergleichen. The evaluation unit 36 operates in the master mode in order, if necessary, to receive, store and evaluate the measurement data of a plurality of measurement and calculation circuits 30, which are each transmitted to the evaluation device 36 by means of Bluetooth via a suitable transmission protocol, preferably SPP or HDI and to visualize. In this way, for. B. Two or four players directly compare their evaluated data in a common graph.

Claims (11)

  1. Device for monitoring the accuracy with which a golf club is guided in the swing and strikes a golf ball with the striking face (16) of its club head (10), comprising an electronic measuring and computing circuit (30) mounted, together with an electrical voltage source (64), in a housing (28) that can be releasably fastened in a defined position on the shaft (12) or on the back of the head (10) of the golf club and cooperating with the plate-shaped sensor (18) via signal lines (26), by means of which circuit a measuring process for determining an impact point can be performed in the event of an impact on a golf ball, characterised by
    - a plate-shaped sensor (18) which can be releasably fastened on the striking face (16) in a defined position and by means of which the exact point of the position of the impact point when a golf ball is struck can be located,
    - the design of the plate-shaped sensor (18) as a touchpad comprising a rectangular support plate (48) having a first electrically conductive layer (52) applied to its front, which is connected along two opposing edge regions to a printed conductor trace connected to a signal line, and having a flexible protective plate (50) which is arranged in front of the support plate (48) and has a second electrically conductive layer (54) which has been applied to the reverse thereof and is connected along two opposing edge regions to respective printed conductor traces, which are connected to a signal line and extend transversely with respect to the conductor traces connected to the first conductive layer (52), the conductive layers (52, 54) being separated by resilient spacers (56), the restoring force of which has been selected in such a way that there is temporary contact between the conductive layers (52, 54) only in the event of an impact on a golf ball at the impact point, whereby the measuring process for determining the coordinates of the impact point in relation to the position of a predetermined reference point (22) can be performed,
    - a rotation rate sensor (65), mounted in the housing (28), the sensitive axis of which sensor extends essentially parallel to the lower edge of the striking face (16), and which sensor cooperates with the measuring and computing circuit for determining the direction of rotation, angular speed and duration of the phases of the backswing and forward swing motions of the club head (10), and
    - a radio module (34), connected to the measuring and computing circuit (30), for the wireless transmission of the measurement results to an evaluation device (36) in the manner of a mobile phone, smart phone or PDA for the program-controlled evaluation and display of the measurement results on its display screen (40).
  2. Device according to claim 1, characterised in that the protective plate (50) is securely integrally bonded to the support plate in the edge region, except for at least one air inlet and outlet opening.
  3. Device according to either claim 1 or claim 2, characterised in that the support plate (48) is at most 1 mm thick and is flexible.
  4. Device according to any of claims 1 to 3, characterised in that the active sensor face of the sensor (18) is approximately 45 to 65 mm wide, and for putters approximately 16 to 20 mm high, and for clubs for pitching and chipping 20 to 30 mm high.
  5. Device according to any of claims 1 to 4, characterised in that the plate-shaped sensor (18) can be releasably fastened to the striking face (16) by means of a foil (46), which is adhesive on both sides.
  6. Device according to any of claims 1 to 5, characterised in that the rotation rate sensor (65) has one or two additional sensitive axes, which extend perpendicular to a planar face enclosing the striking face (16) and/or parallel to an axis located in the striking face (16) and forming a right angle with the lower edge of the striking face.
  7. Device according to claim 1, characterised in that the signal lines (26) have a disconnectable plug connection (24) between the sensors (18, 65) and the measuring and computing circuit (30).
  8. Device according to claim 1, characterised in that the housing (28) of the measuring and computing circuit (30) can be fastened in a frictionally connected manner to the shaft (12) via a rubber-type contact face (70) by means of a clamping strip (72).
  9. Method for determining the position of the impact point of a golf ball on the striking face (16) of a golf club by means of a device according to claim 1, characterised in that, during the time of the contact between the conductive layers (52, 54) at the impact point, an electrical voltage is alternatingly applied between respective opposing edge regions of one of the conductive layers (52, 54), and a voltage measurement is performed at at least one of the edge regions of the respective other conductive layer (54, 52), and in that the voltage values are converted into coordinates of the impact point by means of a proportionality factor.
  10. Method according to claim 9, characterised in that an electrical voltage is applied to each one of the conductive layers (52, 54) only once the measurement results, ascertained in cooperation with the rotation rate sensor (65), are located within a certain frame and thereby signal the course of a normal backswing and forward swing motion of the club head (10) until just before a golf ball is struck.
  11. Golf club comprising a device according to any of claims 1 to 8, characterised in that it has a mount for a weight, which mount can be releasably securely clamped in its hollow shaft (12) and can be pulled out therefrom.
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