EP2367603A1 - Ovaler ball, insbesondere rugby- oder football mit sender - Google Patents

Ovaler ball, insbesondere rugby- oder football mit sender

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EP2367603A1
EP2367603A1 EP09744074A EP09744074A EP2367603A1 EP 2367603 A1 EP2367603 A1 EP 2367603A1 EP 09744074 A EP09744074 A EP 09744074A EP 09744074 A EP09744074 A EP 09744074A EP 2367603 A1 EP2367603 A1 EP 2367603A1
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EP
European Patent Office
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ball
electronic module
shell
ball according
module
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EP09744074A
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English (en)
French (fr)
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EP2367603B1 (de
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Thomas VON DER GRÜN
Norbert Franke
Reiner Retkowski
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Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Publication date
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Publication of EP2367603B1 publication Critical patent/EP2367603B1/de
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    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B63/00—Targets or goals for ball games
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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B43/00—Balls with special arrangements
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
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    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
    • A63B2225/50—Wireless data transmission, e.g. by radio transmitters or telemetry
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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B43/00—Balls with special arrangements

Definitions

  • the invention relates to an oval ball, in particular rugby or football.
  • oval or egg-shaped or trained as a stretched spheroid or ellipsoid balls which usually has an inflatable bladder and surrounding the bladder carcass.
  • the ball must be provided with a transmitter that sends signals to in the area of the field or on the edge of the field arranged receiver.
  • a light and / or noise generating element is disposed within the oval ball.
  • the light element is arranged in the middle of a band which is attached to the thin ends of the bubble of the ball.
  • the invention is based on the object to arrange an electronic component or module within a shell of an oval ball, wherein the electronic component is held securely in a predetermined position and which act on the component during the game-
  • the forces should be kept low and the dynamic properties of a provided with an electronic component ball should not be adversely affected.
  • the electronic module having a transmitter unit is positively and / or materially fastened to or in a molded part in the region of the tips or in the area of a valve of the ball, the electronic component or module is exposed to less strong forces, since the Molding absorbs the stresses when using the ball.
  • the inclusion of the tips is advantageous because the ball is usually hit on the long sides.
  • area of the peaks is used to include the two ends of the oval ball, but also in the case of an elliptical cross section of the ball, the area is to be designated, which includes a focal point.
  • the accommodation of the module in the region of the valve is also advantageous, since a reinforcement is provided as a base for the valve which supports the electronic module.
  • the molding may have cavities or honeycomb to reduce its weight.
  • the electronic module in the center region of the ball is fastened in a freely suspended manner to at least two meshed power packs, which in each case are materially connected to the envelope over a large area in the regions of the tips of the ball.
  • the at least one electronic component or module is positively and optionally firmly attached directly in the tip or the oval end and is particularly advantageous if at both tips or both ends of the oval in each case an electronic component or module with transmitting unit is arranged, since in this case, the orientation of the ball can be determined based on transmitted signals.
  • the component or module is inserted into a formed in the tip of the shell and the molding forming approach, ie the shell is provided with a reinforcement with an impression, in which the electronic component or module can be positively inserted.
  • the position of the electronic component or module in the shell is predetermined.
  • NEN approach with indentations or receiving space and component or module are glued together.
  • the casing can also be provided in the region of the tip or in the oval region with a chamber into which the component or module is inserted can.
  • the chamber can be formed by an additionally molded elastic or non-elastic flexible cover, which covers the component or module and which can be glued to the shell or can be connected with connecting elements with the shell.
  • the shell of the ball can only have a carcass-like outer shell, but it can also consist of the carcass-like outer shell and a bladder inserted therein. If the ball consists of outer shell and bladder, that can be at least one electronic
  • Component or module to be connected to the outer shell or the bladder.
  • the electronic component or module or the components or modules can comprise transmitting units with at least one antenna element and / or sensors for detecting ball parameters, but also a microcontroller, wherein the antenna element (s) are connected directly to the transmitter but also separately from it can be provided. In the latter case, it may be attached to the shell, the molding or the power supplies and be connected by electrical lines to the transmitter.
  • the electronic component or module as an electronic module essentially two- be formed dimensionally and firmly connected to the shell in the tip area or the valve area (substructure). Since it is integrated flatly into the ball or the shell, the dynamic properties of the ball are little influenced.
  • the electronic component or module may comprise a rechargeable battery, wherein it includes a corresponding charging circuit and is associated with a charge loop for contactless inductive charging.
  • the charging loop may be glued in the tip, for example, or be arranged opposite to a valve used for inflating the envelope. It can be integrated in the power supply units or attached to or in the molded part.
  • a programming loop can be provided, via which the electronic module or the charging circuit or the microcomputer can likewise be programmed inductively.
  • Charge loop and programming loop can be combined in a loop that performs both functions.
  • Component or modules are provided in the tip areas, which balance each other, so that the ball is balanced.
  • an electronic module having a transmitter is arranged in each of the two tip regions, these can advantageously be used for locating and detecting the orientation of the ball in a corresponding tracking system.
  • FIG. 1 shows a schematic section through a ball according to the invention according to a first and second embodiment
  • Fig. 3 is a partial section through a ball analogous to the first embodiment
  • Fig. 4 is a schematic section through a
  • FIG. 5 shows a schematic view of a ball according to the invention, in which the arrangement of the electronic module is made somewhat more precisely and in each case an electronic module or component is provided in both tips according to the first or second exemplary embodiment,
  • Fig. 6 is a sectional view of a fifth embodiment in which the electronic module or component on the base of the valve is arranged (Fig. 6a) and a
  • Fig. 7 is a sectional view of a sixth
  • FIG. 1 shows a rugby ball or football, ie a ball with an oval shape, with balls predominantly consisting of a carcass-like outer shell 2 and an inflatable bladder 3 (see FIG. 3).
  • the ball 1 with sheath 4 has in the exemplary embodiment on an electronic module 4, wherein in Fig. 1, two different ways of recording are shown.
  • Fig. 1 on the left side of the sheath 4 is provided with a projection 5 and a reinforcement as a molded part, which has a recess or a cavity for positionally correct recording of an electronic module 6.
  • the electronic module 6 can be clipped in a form-fitting manner, wherein latching connections can be provided which hold the electronic module and engage behind. Another possibility is that the electronics module 6 is glued into the approach 5 or the reinforcement.
  • Fig. 1 right another possibility of receiving an electronic module 6 is shown in the shell 4, in which case a chamber 7 is formed in the shell, which is completed by an additional skin 8 or a cloth as a cover, the or over the electronics module placed and with the shell eg is connected by gluing.
  • the shell 4 can be the carcass-like outer shell 2 or even the bladder 3.
  • the end pieces of the bladder or carcass can be made stable or solid or elastic plastic parts as moldings can be glued to the carcass or to the bladder.
  • the bladder presses in the inflated state against the mold or parts or against the electronic module, thereby providing further stability.
  • the electronic component or module 6 may be glued directly to the shell 4 in the respective oval end regions.
  • a carcass-like outer shell 2 is shown with an inner bladder 3, wherein the E- lektronikmodul 6 as shown in FIG. 1 in the reinforcement 5 and the approach is positively received.
  • the bladder 3 itself contributes to pressing the electronic module 6 against the reinforcement 5.
  • two electronic modules 6 are suspended from bands 9 which are connected to the shell 4, wherein the band 10, which runs between the two peaks, which may optionally be provided with a reinforcement 11, are reinforced.
  • the two E- lektronikmodule 6 are arranged approximately in the respective focal point of the ellipse, which is formed by a longitudinal section through the ball. The anchor points of the
  • Bands 9, which are elastic or flexible can, for example, be reinforced by adhesive dots.
  • FIG. 4 shows a further example in which the respective electronic module 6 is formed as a two-dimensional structure on a preferably flexible conductor foil which is integrated flatly into the envelope 4, for example by bonding to it.
  • a charging loop 12 is shown schematically in Fig. 4, which is connected to a charging circuit, not shown, and which is arranged, for example, with respect to a through a valve 13 unbalanced ball, so that the ball is balanced.
  • the charging loop can be placed in one of the tips of the ball.
  • a programming loop can be provided in addition to or instead of the charging loop or in a loop as a functional unit, can be programmed by the e- lektronische module 6 via inductive coupling.
  • the loading and programming station for the module can be carried out like a rugby usual ball stand, which holds the ball upright and serves to shoot the ball by knocking with his foot can.
  • chambered bubbles may be considered, with air-permeable connections between chambers to provide pressure equalization.
  • an embodiment not shown be provided several bladder elements, for example, four.
  • On the inner surfaces of the electronic module is then attached, optionally applied suitable mechanical structures on the bubble surfaces.
  • the weight created by the electronics module and the suspension may be taken into account for balancing the ball at an appropriate location by an additional weight or balance weight, however, if a predetermined weight of the ball is predetermined, the additional weight created by the electronic module and the suspension may have to be exceeded Savings of weight elsewhere in the ball can be compensated.
  • the electronic module 6 can also be designed so that it is not formed as a part, but functional units can be separated, for example, into different components or modules. It can e.g. the electronics and the battery are separated in order to better distribute two smaller masses. In this case, one component or module would ever be arranged in the respective tips.
  • antenna structures can be made flat and, e.g. Starting from the tips are applied to the shell. If necessary, better radiation characteristics can be achieved with such much larger antennas.
  • the integrated electronic module can be designed and used for a variety of functionalities, for example, a module in the ball can be used to locate the ball, while two electronic modules with corresponding transmission properties for localization and in addition to obtaining information on the orientation or orientation of the Balles are used. Finally, a module for sensor data, such as ball air pressure, acceleration, temperature, etc., can be provided.
  • FIG. 5 shows an example of the arrangement according to FIG. 1 in somewhat more detail.
  • the electronic module 20, which may correspond to the electronic module 6 of the preceding examples and which has a transmitting unit 21 and an accumulator 22 with a corresponding charging circuit, which are arranged on a circuit carrier, is inserted in a molded part 23.
  • the module itself is relatively light, i. It is a few tens of grams.
  • the molded part 23 is provided with further cavities adjacent to the space for receiving the module 20 in order to save weight and to form a "crumple zone".
  • the molded part 23, which is preferably made of an elastic or bendable plastic has a honeycomb structure.
  • its outer shape or the housing of the module can be adapted to the molding 23.
  • the molded part 23 itself can also be the housing at the same time, so that the molded part together with the transmitter is inserted into the sleeve.
  • a charging or programming loop 24 is used, which, as described above, for charging the accumulator 22 and optionally for programming.
  • the loop 24 can be incorporated in the production of the molding 23 equal to it or out on the outside of the molding. Typical dimensions of the loop are 3 to 5 cm in diameter and it usually has several turns. These can for example be designed as a strand become.
  • antenna elements 25 connected to the transmitter 21 are provided as four dipole antenna paddles, eg designed for 2.4 GHz, which are fastened on one side by the molded part 23 and with the remaining part they are freely movable, so that they may be attached to the Inner surface of the shell 4 can slide and compensate for deformations thereof.
  • the antenna elements can be made of a flexible printed circuit board piece which is flexibly connected to the molded part 23.
  • electronic modules 20 are arranged axially symmetrically in both peaks of the ball, so that with the information of the two transmitters 21 in addition to the location of the ball 1, the orientation of the main axis can be determined.
  • it may also be provided only one electronic module 20 in the one tip and a counterweight in the other tip.
  • FIG. 3 A further embodiment of the ball 1 with electronic module 30, which may have the components already described above, is shown in FIG.
  • the electronic module 30 with ring-shaped, possibly flexible printed circuit board 36 and arranged thereon flat locating transmitter 31 and accumulator 32 is mounted on a molded part, which here is the base 33 of a valve 37 for inflating the shell 4.
  • an annular conductor and / or loop 34 is provided, which may be applied as a conductor on the circuit board 36 or wire or tape-shaped on the base 33.
  • dipole antenna elements 35 are fastened on one side to the substructure 33 and are otherwise freely movable.
  • Fig. 6a is the schematic view of the area around the valve 37 shown in section, while in Fig. 6b, the supervision is shown.
  • FIG. 7 shows an embodiment in which the electronic module 40 is in the operating state of the ball 1, i. arranged in its nominal form in its center.
  • the electronic module 40 is here by two networks or power supplies 41, 42, for example, plastic, such as polymeric plastics, such as aromatic polyamides, held, which is provided with mesh, as indicated in the Fig. By the crossed hatching.
  • the respective power supply 41, 42 is connected in the area of the tips of the ball 1 with the shell 4 area.
  • the ball consists of the carcass 2 and the bladder 3, and in the attachment areas of the power packs 41, 42 there is provided in each case a further layer 43 of the material of the bladder 3 which is connected to the bladder, the respective power unit 41 , 42 is defined between the further layer 43 and the bladder 3 in the tip region of the ball 1.
  • the connection of the two layers 43 and 3 is done by gluing, laminating, welding, vulcanizing or the like.
  • the electronics module 40 is attached to the free, non-fixed portions of the power supplies 41, 42 so that when the bladder 3 is inflated to its operating condition, the module 40 is located in the center of the ball.
  • the power supply units 41, 42 are so dimensioned that they meet in the tensioned state approximately in the middle. This can be seen in the figure, wherein Fig. 7a shows the entire ball, while Fig. 7b is a slightly enlarged section.
  • the housing of the electronic module may be made of a composite material that includes the network. It can then use an electronics module Made nets, which were then connected in the manner described with the bladder. Another possibility is to produce the nets, each with one half of the housing, which are then welded together, for example by ultrasound.
  • At least one loading and / or programming loop 44 in the illustrated case two, is provided, which are woven into the stitches or are threaded into the stitches.
  • Necessary electrical connection lines 45 or HF-strand are also incorporated into the mesh. The same applies to the antenna elements.
  • the material of the power supply or its elasticity properties are chosen so that the module 40 remains securely in the center of the ball while balancing the movements of the ball.

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Abstract

Es wird ein ovaler Ball, insbesondere Rugby- oder Football mit einer Hülle und mindestens einem innerhalb der Hülle angeordneten und in einer vorbestimmten Position gehaltenen elektronischen Bauteil bzw. Modul mit Sendeeinheit vorgeschlagen, wobei das mindestens eine elektronische Modul form- und/oder stoffschlüssig an oder in einem Formteil im Bereich der Spitzen oder im Bereich eines Ventils der Hülle befestigt ist. In einer weiteren Ausführung ist das Modul an Netzen aufgehängt, die großflächig mit dem Spitzenbereich der Hülle verbunden sind.

Description

OVALER BALL , INSBESONDERE RUGBY- ODER FOOTBALL MIT SENDER
Die Erfindung betrifft einen ovalen Ball, insbesondere Rugby- oder Football.
Für ein Rugbyspiel bzw. ein "American Football" -Spiel werden ovale oder eiförmige bzw. als gestrecktes Spheroid oder Rotationsellipsoid ausgebildete Bälle verwendet, die üblicherweise eine aufblasbare Blase und eine die Blase umgebende Karkasse aufweist. In letzter Zeit werden immer mehr Anstrengungen dahingehend gemacht, den Ball während eines Spiels verfolgen zu können, um eine verbesserte Aufzeichnung eines Spiels, aber auch Möglichkeiten für eine Entschei- dungshilfe bei bestimmten Situationen zu erreichen. Dazu muss der Ball mit einem Sender versehen werden, der Signale an im Bereich des Spielfeldes oder am Rande des Spielfeldes angeordnete Empfänger zu senden. Aus der US 6 251 035 ist ein ovaler Ball mit Licht- und Geräuscheffekten bekannt, bei dem ein licht - und/oder geräuscherzeugendes Element innerhalb des ovalen Balls angeordnet ist. Dabei ist das Lichtelement in der Mitte eines Bandes angeordnet, das an den dünnen Enden der Blase des Balls befestigt ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt die Er- findung die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Bauteil oder Modul innerhalb einer Hülle eines ovalen Balls anzuordnen, wobei das elektronische Bauteil in einer vorbestimmten Stellung sicher gehalten wird und wobei die auf das Bauteil während des Spiels wirken- den Kräfte gering gehalten werden sollen und die dynamischen Eigenschaften eines mit einem elektronischen Bauteil versehenen Balls nicht negativ beein- flusst werden sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah- men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.
Dadurch, dass das eine Sendereinheit aufweisende e- lektronische Modul form- und/oder stoffschlüssig an oder in einem Formteil im Bereich der Spitzen oder im Bereich eines Ventils des Balls befestigt ist, wird das elektronische Bauteil bzw. Modul weniger starken Kräften ausgesetzt, da das Formteil die Beanspruchungen bei Verwendung des Balles aufnimmt. Die Aufnahme an den Spitzen ist vorteilhaft, da der Ball üblicherweise an den langen Seiten geschlagen wird. Dabei soll unter "Bereich der Spitzen" die beiden Enden des ovalen Balls eingeschlossen werden, aber auch im Falle eines elliptischen Querschnitts des Balls der Bereich bezeichnet werden, der einen Brennpunkt ein- schließt. Die Unterbringung des Moduls im Bereich des Ventils ist ebenfalls vorteilhaft, da eine Verstärkung als Unterbau für das Ventil vorgesehen ist, der das elektronische Modul stützt. Das Formteil kann Hohlräume aufweisen oder wabenförmig ausgebildet sein, um sein Gewicht zu verringern.
In einem Ausführungsbeispiel ist das elektronische Modul im Mittenbereich des Balles an mindestens zwei mit Maschen versehenen Netzteilen freischwebend be- festigt ist, die jeweils in den Bereichen der Spitzen des Balles mit der Hülle großflächig Stoffschlüssig verbunden sind.
Vorteilhafterweise ist das mindestens eine elektroni- sehe Bauteil bzw. Modul formschlüssig und gegebenenfalls stoffschlüssig direkt in der Spitze bzw. dem ovalen Ende befestigt und besonders vorteilhaft ist, wenn an beiden Spitzen bzw. beiden Enden des Ovals jeweils ein elektronisches Bauteil bzw. Modul mit Sendeeinheit angeordnet ist, da in diesem Fall auch die Orientierung des Balles aufgrund von gesendeten Signalen bestimmt werden kann.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Bauteil bzw. Modul in einen im Bereich der Spitze der Hülle angeformten und das Formteil bildenden Ansatz eingesetzt, d.h. die Hülle wird mit einer Verstärkung mit Einprägung versehen, in die das elektronische Bauteil bzw. Modul formschlüssig eingesetzt werden kann. Dadurch ist die Lage des elektronischen Bauteil bzw. Moduls in der Hülle vorgegeben. Zusätzlich kön- nen Ansatz mit Einprägungen oder Aufnahmeraum und Bauteil bzw. Modul miteinander verklebt werden.
Um das Gewicht des zusätzlichen Aufnahmeelements oder Formteils für das elektronische Bauteil bzw. Modul in der Hülle gering zu halten, kann die Hülle auch im Bereich der Spitze bzw. im ovalen Bereich mit einer Kammer versehen sein, in die das Bauteil bzw. Modul eingesetzt werden kann. Dabei kann die Kammer durch eine zusätzlich angeformte elastischen oder nichtelastischen flexiblen Abdeckung gebildet werden, die das Bauteil bzw. Modul überdeckt und die mit der Hülle verklebt werden kann oder mit Verbindungselementen mit der Hülle verbunden werden kann.
Die Hülle des Balls kann nur eine karkassenartige Außenhülle aufweisen, sie kann aber auch aus der kar- kassenartigen Außenhülle und einer darin eingesetzten Blase bestehen. Falls der Ball aus Außenhülle und Blase besteht, kann das mindestens eine elektronische
Bauteil bzw. Modul mit der Außenhülle oder mit der Blase verbunden sein.
Das elektronische Bauteil bzw. Modul oder die Bautei- Ie bzw. Module können Sendeeinheiten mit mindestens einem Antennenelement und/oder Sensoren zum Erfassen von Ballparametern, aber auch einen Mikrocontroller umfassen, wobei das oder die Antennenelemente direkt an dem Sender, aber auch getrennt von ihm vorgesehen sein können. Im letzteren Fall kann sie an der Hülle, dem Formteil oder den Netzteilen befestigt sein und durch elektrische Leitungen mit dem Sender verbunden sein.
Vorteilhafterweise kann das elektronische Bauteil bzw. Modul als Elektronikmodul im Wesentlichen zwei- dimensional ausgebildet sein und mit der Hülle im Spitzenbereich oder dem Ventilbereich (Unterbau) fest verbunden sein. Da es flach in den Ball bzw. der Hülle integriert ist, werden die dynamischen Eigenschaf - ten des Balles wenig beeinflusst.
Das elektronische Bauteil bzw. Modul kann eine aufladbare Batterie umfassen, wobei sie eine entsprechende Ladeschaltung beinhaltet und ihr eine Lade- schleife zur kontaktlosen induktiven Ladung zugeordnet ist. Dabei kann die Ladeschleife in der Spitze beispielsweise eingeklebt sein oder gegenüber von einem zum Aufblasen der Hülle verwendeten Ventil angeordnet sein. Sie kann in den Netzteilen integriert sein oder an oder in dem Formteil befestigt sein.
In ähnlicher Weise wie die Ladeschleife kann eine Programmierschleife vorgesehen sein, über die das Elektronikmodul bzw. die Ladeschaltung oder der Mik- rocomputer ebenfalls induktiv programmiert werden können. Ladeschleife und Programmierschleife können in einer Schleife zusammengefasst sein, die beide Funktionen ausübt.
Besonders vorteilhaft ist, wenn zwei elektronische
Bauteil bzw. Module in den Spitzenbereichen vorgesehen sind, die sich einander ausgleichen, so dass der Ball ausbalanciert ist.
Wenn jeweils ein einen Sender aufweisendes Elektronikmodul in den beiden Spitzenbereichen angeordnet ist, können diese vorteilhafterweise zur Lokalisierung und Erfassung der Ausrichtung des Balles in einem entsprechenden Trackingsystem verwendet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich- nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen er- findungsgemäßen Ball nach einem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen Ball nach einem dritten Ausführungsbei- spiel,
Fig. 3 einen Teilschnitt durch einen Ball analog zum ersten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch einen
Ball nach einem vierten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine schematische Ansicht auf einen erfin- dungsgemäßen Ball, bei dem die Anordnung des elektronischen Moduls etwas genauer ausgeführt ist und jeweils in beiden Spitzen entsprechend dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel ein elektronisches Mo- dul oder Bauteil vorgesehen sind,
Fig. 6 eine Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels, bei dem das elektronische Modul oder Bauteil auf dem Unterbau des Ventils angeordnet ist (Fig. 6a) und eine
Aufsicht darauf (Fig. 6b) ,
Fig. 7 eine Ansicht im Schnitt auf ein sechstes
Ausführungsbeispiel bei dem das Elektronik- modul an Netzen im Inneren des Balles aufgehängt ist. In Fig. 1 ist ein Rugby-Ball oder Football, d.h. ein Ball mit einer ovalen Form dargestellt, wobei Bälle überwiegend aus einer karkassenartigen Außenhülle 2 und einer aufblasbaren Blase 3 (siehe Fig. 3) beste- hen. Der Ball 1 mit Hülle 4 weist im Ausführungsbeispiel ein Elektronikmodul 4 auf, wobei in Fig. 1 zwei verschiedene Möglichkeiten der Aufnahme gezeigt sind. In Fig. 1 auf der linken Seite ist die Hülle 4 mit einem Ansatz 5 bzw. einer Verstärkung als Formteil versehen, die eine Vertiefung oder einen Hohlraum zur positionsgerechten Aufnahme eines Elektronikmoduls 6 hat. Dies ist auch in Fig. 3 zu erkennen. Das Elektronikmodul 6 kann dabei formschlüssig eingeklipst werden, wobei auch Rastverbindungen vorgesehen sein können, die das Elektronikmodul festhalten und hintergreifen. Eine andere Möglichkeit ist, dass das Elektronikmodul 6 in den Ansatz 5 oder die Verstärkung eingeklebt wird.
In Fig. 1 rechts ist eine andere Möglichkeit der Aufnahme eines Elektronikmoduls 6 in der Hülle 4 dargestellt, wobei hier in der Hülle eine Kammer 7 gebildet wird, die von einer zusätzlichen Haut 8 oder einem Lappen als Abdeckung abgeschlossen wird, die bzw. der über das Elektronikmodul gelegt und mit der Hülle z.B. durch Kleben verbunden wird. Grundsätzlich kann, wie schon ausgeführt, die Hülle 4 dabei die karkas- senartige Außenhülle 2 oder auch die Blase 3 sein. Insgesamt können in diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die Endstücke der Blase oder der Karkasse stabil ausgeführt sein oder feste oder elastische Kunststoffteile als Formteile können mit der Karkasse oder mit der Blase verklebt werden.
In den Ausführungsbeispielen des Balls mit Karkasse und Blase drückt die Blase im aufgepumpten Zustand gegen das oder die Formteile oder gegen das Elektronikmodul, so dass dadurch für eine weitere Stabilität gesorgt wird.
Besonders stabile mechanische Verbindungen lassen sich erzielen, wenn die innen liegenden Nähte der Ballkarkasse herangezogen werden.
Selbstverständlich kann auch für die Anordnung nach Fig. 1 auf der linken Seite zusätzlich ein diese Anordnung übergreifendes flexibles Element, ähnlich dem Abschluss der Kammer 7, vorgesehen sein, das mit der Hülle 4 verklebt ist.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das elektronische Bauteil bzw. Modul 6 direkt mit der Hülle 4 in den jeweiligen ovalen Endbereichen verklebt sein.
In Fig. 3 ist eine karkassenartige Außenhülle 2 mit einer innen liegenden Blase 3 gezeigt, wobei das E- lektronikmodul 6 wie in Fig. 1 in der Verstärkung 5 bzw. dem Ansatz formschlüssig aufgenommen ist. In dieser Fig. ist dargestellt, dass die Blase 3 selbst dazu beiträgt, das Elektronikmodul 6 gegen die Ver- Stärkung 5 zu drücken.
In Fig. 2 sind zwei Elektronikmodule 6 an Bändern 9 aufgehängt, die mit der Hülle 4 verbunden sind, wobei das Band 10, das zwischen den beiden Spitzen ver- läuft, die gegebenenfalls mit einer Verstärkung 11 versehen sein können, verstärkt ausgeführt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die zwei E- lektronikmodule 6 etwa im jeweiligen Brennpunkt der Ellipse angeordnet, die durch einen Längsschnitt durch den Ball gebildet wird. Die Ankerpunkte der
Bänder 9, die elastisch oder flexibel ausgeführt sein können, können beispielsweise durch Klebepunkte verstärkt werden.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem das je- weilige Elektronikmodul 6 als zweidimensionales Gebilde auf einer vorzugsweise flexiblen Leiterbahnfolie ausgebildet ist, die flach in die Hülle 4 integriert, beispielsweise durch Klebung mit dieser verbunden ist. Weiterhin ist in Fig. 4 eine Ladeschleife 12 schematisch gezeigt, die mit einer nicht dargestellten Ladeschaltung verbunden ist und die beispielsweise gegenüber einem durch ein Ventil 13 unwuchtigen Ball angeordnet ist, damit der Ball ausgewuchtet wird. Gegenfalls kann die Ladeschleife in ei- ner der Spitzen des Balls untergebracht werden.
Wie später beschrieben wird (Fig. 6) ist eine Aufbringung des zweidimensionalen Elektronikmoduls 6 auf den Unterbau des Ventils möglich.
In den obigen und folgenden Ausführungsbeispielen kann auch eine Programmierschleife zusätzlich oder anstelle der Ladeschleife oder auch in einer Schleife als Funktionseinheit vorgesehen werden, durch das e- lektronische Modul 6 über induktive Kopplung programmiert werden kann. Auf diese Weise kann die Lade- und Programmierstation für das Modul wie ein im Rugby üblicher Ballständer ausgeführt werden, der den Ball hochkant hält und dazu dient, den Ball durch einen Abschlag mit dem Fuß wegschießen zu können.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können gekammerte Blasen in Betracht kommen, wobei zwischen Kammern luftdurchlässige Verbindungen bestehen können, um für einen Druckausgleich zu sorgen. Weiterhin kann eine nicht dargestellte Ausführungsform sein, mehrere Blasenelemente, z.B. vier, vorzusehen. An den inneren Flächen wird dann das Elektronikmodul befestigt, wobei gegebenenfalls geeignete mechanische Strukturen auf die Blasenflächen aufgebracht.
Das durch das Elektronikmodul und die Aufhängung entstehende Gewicht kann für eine Auswuchtung des Balles an entsprechender Stelle durch ein Zusatz- oder Auswuchtgewicht berücksichtigt werden, wenn jedoch ein vorgegebenes Gewicht des Balles vorgegeben ist, muss das durch das Elektronikmodul und die Aufhängung entstehende zusätzliche Gewicht gegebenenfalls durch Einsparungen von Gewicht an anderer Stelle des Balles kompensiert werden.
Das Elektronikmodul 6 kann auch so ausgeführt werden, dass es nicht als ein Teil gebildet ist, sondern Funktionseinheiten können beispielsweise in unterschiedliche Bauteile bzw. Module getrennt werden. Es kann z.B. die Elektronik und die Batterie getrennt werden, um damit zwei kleinere Massen besser verteilen zu können. In diesem Falle würde je ein Bauteil bzw. Modul in den jeweiligen Spitzen angeordnet werden. Weiterhin können Antennenstrukturen flächig aus- geführt werden und z.B. von den Spitzen ausgehend auf die Hülle aufgebracht werden. Gegebenenfalls sind mit solchen viel größeren Antennen bessere Abstrahlcha- rakteristika zu erzielen.
Die integrieren Elektronikmodul können für verschiedenste Funktionalitäten entwickelt und verwendet werden, beispielsweise kann ein Modul im Ball zur Lokalisierung des Balles dienen, während zwei Elektronikmodule mit entsprechenden Sendeeigenschaften zur Lo- kalisierung und zusätzlich zur Erlangung von Informationen über die Ausrichtung bzw. Orientierung des Balles verwendet werden. Schließlich kann ein Modul für Sensordaten, wie Ballluftdruck, Beschleunigung, Temperatur usw. vorgesehen werden.
In Fig. 5 ist ein Beispiel der Anordnung nach Fig.l etwas genauer dargestellt. Das Elektronikmodul 20, das dem Elektronikmodul 6 der vorhergehenden Beispiele entsprechen kann und das eine Sendeeinheit 21 und einen Akkumulator 22 mit entsprechender Ladeschal - tung, die auf einem Schaltungsträger angeordnet sind, aufweist, ist in ein Formteil 23 eingesetzt. Das Modul selbst ist relativ leicht, d.h. es liegt bei einigen zehn Gramm. Das Formteil 23 ist neben dem Raum zur Aufnahme des Moduls 20 mit weiteren Hohlräumen versehen, um Gewicht zu sparen und eine "Knautschzone" zu bilden. Beispielweise hat das Formteil 23, das vorzugsweise aus einem elastischen oder biegbaren Kunststoff hergestellt ist, eine Wabenstruktur. Es wird vor oder nach dem Einsetzen des Moduls mit der Hülle 4 des Balles 1 im Bereich seiner Spitzen verbunden, beispielsweise durch Kleben, oder Rast- und Klipsverbindungen, wobei seine Außenform bzw. das Gehäuse des Moduls an das Formteil 23 angepasst sein kann. Das Formteil 23 selbst kann auch gleichzeitig das Gehäuse sein, so dass das Formteil samt Sender in die Hülle eingesetzt wird.
In das Formteil ist auch eine Lade- bzw. Programmierschleife 24 eingesetzt, die, wie oben beschrieben, zur Aufladung des Akkumulators 22 und gegebenenfalls zur Programmierung dient. Die Schleife 24 kann bei der Herstellung des Formteils 23 gleich darin eingearbeitet werden oder außen am Formteil geführt werden. Typische Maße der Schleife sind 3 bis 5 cm Durchmesser und sie hat üblicherweise mehrere Windungen. Diese können beispielsweise als Litze ausgeführt werden. Weiterhin sind mit dem Sender 21 verbundene Antennenelemente 25, als vier Dipol -Antennenpaddel, z.B. für 2,4 GHz ausgebildet, vorgesehen, die durch das Formteil 23 einseitig befestigt sind und mit dem übrigen Teil sind sie frei beweglich, so dass sie gegebenenfalls an der Innenfläche der Hülle 4 gleiten können und Verformungen derselben kompensieren können. Beispielsweise können die Antennenelemente aus einem flexiblen Leiterplattenstück gefertigt sein, das flexibel mit dem Formteil 23 verbunden ist.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind in beiden Spitzen des Balles 1 Elektronikmodule 20 achsensymmetrisch angeordnet, so dass mit den Informationen der zwei Sender 21 zusätzlich zur Lokalisierung des Balles 1 die Orientierung der Hauptachse bestimmt werden kann. Es kann aber auch nur ein Elektronikmodul 20 in der einen Spitze und ein Gegengewicht in der anderen Spitze vorgesehen sein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Balles 1 mit E- lektronikmodul 30, das die schon oben beschriebenen Bestandteile haben kann, ist in Fig. 6 dargestellt. In diesem Fall ist das Elektronikmodul 30 mit ring- förmiger, gegebenenfalls flexibler Leiterplatte 36 und darauf angeordnetem flachen Ortungssender 31 und Akkumulator 32 auf einem Formteil befestigt, das hier der Unterbau 33 eines Ventils 37 zum Aufblasen der Hülle 4 ist. Auch ist eine ringförmige Leiter und/oder Schleife 34 vorgesehen, die als Leiterbahn auf der Leiterplatte 36 oder draht- oder bandförmig auf dem Unterbau 33 aufgebracht sein kann. Dipol - Antennenelemente 35 sind ähnlich dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel einseitig an den Unterbau 33 be- festigt und ansonsten frei beweglich. In Fig. 6a ist die schematische Ansicht des Bereichs um das Ventil 37 im Schnitt dargestellt, während in Fig. 6b die Aufsicht gezeigt ist.
In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Elektronikmodul 40 im Betriebszustand des Balles 1, d.h. in seiner Nominalform in seiner Mitte angeordnet ist. Das Elektronikmodul 40 wird hier von zwei Netzen bzw. Netzteilen 41, 42 beispielsweise aus Kunststoff, wie polymere Kunststoffe, beispielsweise aromatische Polyamide, gehalten, die mit Maschen versehen ist, wie in der Fig. durch die gekreuzte Schraffur angedeutet ist. Das jeweilige Netzteil 41, 42 ist im Bereich der Spitzen des Balles 1 mit der Hülle 4 flächig verbunden. Im Ausführungsbeispiel be- steht der Ball aus der Karkasse 2 und der Blase 3 und in den Befestigungsbereichen der Netzteile 41, 42 ist jeweils eine weitere Schicht 43 aus dem Material der Blase 3 vorgesehen, die mit der Blase verbunden ist, wobei das jeweilige Netzteil 41, 42 zwischen der wei- teren Schicht 43 und der Blase 3 im Spitzenbereich des Balles 1 festgelegt ist. Die Verbindung der beiden Schichten 43 und 3 geschieht durch Kleben, Lami- nieren, Schweißen, Vulkanisieren oder dergleichen.
Das Elektronikmodul 40 wird an den freien, nicht festgelegten Bereichen der Netzteile 41, 42 so befestigt, dass wenn die Blase 3 in ihren Betriebszustand aufgeblasen wird, das Modul 40 in der Ballmitte angeordnet ist. Dazu werden die Netzteile 41, 42 so be- messen, dass sie sich im gespannten Zustand in etwa in der Mitte treffen. Dies ist in der Figur zu erkennen, wobei Fig. 7a den Gesamtball zeigt, während Fig. 7b ein etwas vergrößerter Ausschnitt ist. In einer Ausführung kann das Gehäuse des Elektronikmoduls aus einem Verbundwerkstoff hergestellt sein, der das Netz mit beinhaltet. Es kann dann ein Elektronikmodul mit Netzen hergestellt werden, die dann in beschriebener Weise mit der Blase verbunden wurden. Eine andere Möglichkeit ist, die Netze mit jeweils einer Gehäusehälfte herzustellen, die dann miteinander, beispiels- weise durch Ultraschall, verschweißt werden.
Wenn das Elektronikmodul 40 einen Akkumulator und/oder Mikrocomputer aufweist, ist mindesten eine Lade- und/oder Programmierschleife 44, im dargestell- ten Fall zwei, vorgesehen, die mit den Maschen eingewebt sind bzw. in die Maschen gefädelt sind. Notwendige elektrische Verbindungsleitungen 45 bzw. aus HF- Litze sind ebenfalls in die Maschen eingearbeitet. Entsprechendes gilt für die Antennenelemente.
Das Material der Netzteile bzw. dessen Elastizitätseigenschaften werden so gewählt, dass das Modul 40 sicher in der Mitte des Balles unter Ausgleich der Bewegungen des Balles verbleibt.
In der obigen Beschreibung sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele anhand von gegebenenfalls unterschiedlichen Merkmalen erläutert. Auch wenn sie für andere anwendbar sind, wurden sie nicht für jedes Beispiel wiederholt. Daher soll die Beschreibung einzelner Merkmale in Bezug auf ein Ausführungsbeispiel nicht eine Einschränkung des Merkmals nur auf dieses Ausführungsbeispiel darstellen.

Claims

Patentansprüche
1. Ovaler Ball, insbesondere Rugby- oder Football, mit einer Hülle und mindestens einem innerhalb der Hülle angeordneten und in einer vorbestimmten Position gehaltenen elektronischen Modul, das mindestens einen Sender enthält, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das elektronische Modul (6, 20) form- und/oder stoffschlüssig an oder in einem Formteil (5, 23, 33) im Bereich der Spitzen oder im Bereich eines Ventils (37) des Balls befestigt ist.
2. Ball nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (5, 23, 33) mit Hohlräumen versehen ist oder wabenförmig ausgebildet ist.
3. Ball nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil der Unterbau (33) des Ventils ist, der an der Hülle (4) fest angeformt ist, wobei das elektronische Modul (30) eine Leiterplatte (36) und darauf angeord- neten Sender (31) aufweist, und die Leiterplatte auf dem Unterbau angeordnet und stoffschlüssig mit diesem verbunden ist.
4. Ball nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Modul in einem im Bereich der Spitze der Hülle angeformten Ansatz (5) eingesetzt ist.
5. Ball nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Modul mindestens ein mit dem Sender (21, 31) elektrisch verbundenes Antennenelement (25, 35) aufweist, das an der Hülle beweglich anliegt und einseitig am Formteil (23, 33) befestigt ist.
6. Ball nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf oder in dem Formteil (23, 33) oder auf oder in mit diesem verbundenen Leiterplatte (36) eine Ladeschleife (24, 34) angeordnet ist, die mit einem im elektronischen Modul enthaltenen Akkumulator (22, 32) elektrisch verbunden ist, der den Sender (21, 31) e- lektrisch versorgt.
7. Ovaler Ball, insbesondere Rugby- oder Football, mit einer Hülle und mindestens einem innerhalb der Hülle angeordneten und in einer vorbestimmten Position gehaltenen elektronischen Modul, das mindestens einen Sender enthält, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das elektronische Modul (40) im Mittenbe- reich des Balles an mindestens zwei mit Maschen versehenen Netzteilen (41, 42) freischwebend befestigt ist, die jeweils in den Bereichen der Spitzen des Balles mit der Hülle (4) großflächig stoffschlüssig verbunden sind.
8. Ball nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (5, 23) oder die Netzteile (41, 42) im Bereich der Spitze bzw. Spitzen verklebt, einlaminiert, verschweißt oder vulkanisiert sind.
9. Ball nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle eine karkassenar- tige Außenhülle (2) und/oder eine Blase (3) ist.
10. Ball nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzteile (41, 42) im Bereich der Spitzen zwischen der Blase und einer Schicht (43) vorzugsweise aus dem Material der Blase einlaminiert sind.
11. Ball nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in die Netzteile (41, 42) elektrische Leitungen und/oder mindestens eine Ladeschleife und/oder mindestens ein Antennen- element eingearbeitet, vorzugsweise eingewebt sind.
12. Ball nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzteile mit jeweils einem Gehäuseteil des Elektronikmoduls fest ver- bunden ist.
13. Ball nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Modul ein mit Sensoren zum Erfassen von Ballparametern bestücktes ausgebildetes Elektronikmodul ist.
14. Ball nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektronikmodul eine Programmierschleife zur kontaktlosen induktiven Programmierung zugeordnet ist, die vorzugsweise ebenfalls eine Ladeschleife ist.
15. Ball nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eine elektronische Modul in der Hülle durch ein zweites elektronisches Bauteil ausbalanciert wird.
16. Ball nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Elektronikmodule vorgesehen sind, die zur Lokalisierung und Erfassung der Ausrichtung des Balles dienen.
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