EP3981477B1

EP3981477B1 - Verfahren und anordnung zur bestimmung von leistungsmerkmalen eines trampolins

Info

Publication number: EP3981477B1
Application number: EP20201079.9A
Authority: EP
Inventors: Bastian Conrad
Original assignee: Eurotramp Trampoline Kurt Hack GmbH
Current assignee: Eurotramp Trampoline Kurt Hack GmbH
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2024-08-21
Anticipated expiration: 2040-10-09
Also published as: EP3981477A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung von Leistungsmerkmalen eines Trampolins.
Trampoline werden in unterschiedlichen Anwendungen im Indoor- und Outdoorbereich eingesetzt. Insbesondere können die Trampoline in öffentlichen Anlagen betrieben werden. Beispiele hierfür sind Spielplätze, Trampolin Parcours oder Trampolinanlagen mit mehreren Trampolinen oder auch Wettkampfstätten, wo die Trampoline in Wettkämpfen eingesetzt werden.
Generell werden dabei die Trampoline hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit unterschieden. Bei Trampolinen mit geringer Leistungsfähigkeit, wie zum Beispiel Parktrampolinen, gelten weniger strenge Vorschriften für deren Betrieb. Demgegenüber gelten für Trampoline mit hoher Leistungsfähigkeit strengere Vorschriften.
Die Vorschriften für den Betrieb des Trampolins betreffen insbesondere Sicherungsmaßnahmen wie Umzäunungen, randseitige Absicherungen des Trampolins und dergleichen.
Bestimmende Größen für die Leistungsfähigkeit sind insbesondere die Sprunghöhen, die ein Benutzer bei Sprüngen auf dem Trampolin erzielen kann.
Nachteilig ist jedoch, dass mangels eines definierten Maßstabs, anhand dessen ein Trampolin bezüglich seiner Leistungsfähigkeit klassifiziert werden kann, für ein einzelnes Trampolin, insbesondere abhängig von dessen Einsatzort, eine Prüfstelle entscheiden muss, ob das Trampolin eine geringe oder hohe Leistungsfähigkeit aufweist, und abhängig hiervon die jeweiligen Sicherungsmaßnahmen definiert und festgelegt werden müssen.
In Eager David ET AL:"The Effectiveness of Compression Garments and Lower Limb Exercise on Post-exercise Blood Pressure Regulation in Orthostatically Intolerant Athletes View project Characterisation of trampoline bounce using acceleration", the Australasian Congress on Applied Mechanics ACAM, 1. Dezember 2012 (2012-12-01), Seiten 9-12, XP055785361, Gefunden im Internet: URL:https://www.researchgate.net/profile/David-Eager/publication/ 259560029_Characterisation_of_trampoline_bounce_using_acceleration/ links/00b7d52c79e8d7e8f7000000/Characterisation-of-trampoline-bounce-using-acceleration.pdf ist ein Verfahren zur Charakterisierung von Trampolinen beschrieben. Gemäß diesem Verfahren werden Beschleunigungswerte von Sensoren ausgewertet, wenn eine vorgegebene Anzahl von Personen bestimmte Arten von Sprüngen auf dem Trampolin ausführt.
Die WO 2019/005887 A1 betrifft ein Trampolin mit einem Sprungtuch, das an flexiblen Polen gelagert ist. Das maximale zulässige Gewicht eines Benutzers für das Trampolin kann mit einem ASTM-Test bestimmt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Anordnung bereitzustellen, mittels derer reproduzierbar die Leistungsfähigkeit eines Trampolins bestimmt werden kann.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Leistungsmerkmalen eines Trampolins mit einem in einer Rahmenkonstruktion gelagerten Sprungtuch, wobei ein Probekörper mit einem in diesem integrierten Beschleunigungssensor in einer Ausgangshöhe oberhalb des Sprungtuchs angebracht wird. Der Probekörper wird aus dieser Ausgangshöhe auf das Sprungtuch fallengelassen und prallt an dem Sprungtuch zurück und wird wieder nach oben bewegt. Bei dieser nach oben gerichteten Bewegung des Probekörpers wird dessen maximale Verzögerung mittels des Beschleunigungssensors bestimmt. Weiterhin wird die maximale Steighöhe des Probekörpers bestimmt. Aus dem Verhältnis zwischen maximaler Verzögerung und maximaler Steighöhe wird ein dieses Trampolin gekennzeichneter Performance Index gebildet.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, einen definierten Probekörper, der vorzugsweise definierte Eigenschaften wie Gewicht, Abmessung und Geometrie aufweist, in einem ebenfalls definierten Versuchsaufbau zur Bestimmung von Leistungsmerkmalen des Trampolins und damit zur Bestimmung dessen Leistungsfähigkeit einzusetzen. Wesentlich hierbei ist, dass im Probekörper ein Beschleunigungssensor integriert ist, wobei anhand der Signale des Beschleunigungssensors vorzugsweise alle relevanten Leistungsmerkmale zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit des Trampolins bestimmt werden können.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann damit genau und reproduzierbar die Leistungsfähigkeit des Trampolins bestimmt werden.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Probekörper in einer definierten Ausgangshöhe oberhalb des Sprungtuchs platziert und dann auf das Sprungtuch fallen gelassen.
Vorteilhaft ist der Probekörper in der Ausgangshöhe oberhalb des Zentrums des Sprungtuchs gelagert.
Dadurch ist gewährleistet, dass der Probekörper mittig auf das Sprungtuch auftrifft, was eine definierte Ausgangssituation für einen ebenfalls definierten Rückprall des Probekörpers vom Sprungtuch gewährleistet.
Die Bestimmung der Leistungsmerkmale des Trampolins erfolgt dadurch, dass nach Fallenlassen des Probekörpers, das heißt ohne Einwirkung äußerer Kräfte und nur durch Einwirken der Gewichtskraft, der Probekörper auf dem Sprungtuch auftrifft, das dann durch ein Nachgeben eine Rückstellkraft bei Eintauchen des Probekörpers in das Sprungtuch bewirkt, wodurch ein Rückprall des Probekörpers verursacht wird, das heißt der Probekörper bewegt sich bis zu einer maximalen Steighöhe nach oben.
Erfindungsgemäß werden als Leistungsmerkmale diese maximale Steighöhe und die beim Rückprall, das heißt Aufsteigen des Probekörpers aus dem Sprungtuch heraus, auftretende maximale Verzögerung, das heißt die maximale negative Beschleunigung des Probekörpers erfasst.
Erfindungsgemäß wird allein aus diesen Leistungsmerkmalen ein Performance Index gebildet, der durch das Verhältnis der maximalen Steighöhe und der maximalen Verzögerung gebildet ist.
Vorteilhaft ist der Performance Index aus den Quotienten der mit einem Exponentialfaktor E mit 1 ≤ E = 2 potenzierten maximalen Steighöhe und der maximalen Verzögerung gebildet.
Wie sich aus Versuchsreihen empirisch ergibt, ist es besonders vorteilhaft, dass der Exponent E = 1,4 beträgt.
Weiterhin kann die maximale Steighöhe mit einem Normierungsfaktor normiert sein.
Mit dem so gebildeten Performance Index kann die Leistungsfähigkeit eines Trampolins reproduzierbar und verlässlich bestimmt werden. Durch die erfindungsgemäße Verhältnisbildung, insbesondere Quotientenbildung nur zweier Leistungsmerkmale, nämlich der maximalen Steighöhe und der maximalen Verzögerung, wird eine auf überraschend einfache Weise eine für unterschiedliche Trampolintypen gleichermaßen zuverlässige Beurteilung der Leistungsfähigkeit ermöglicht.
Besonders vorteilhaft kann der Performance Index zu einer Klassifizierung von Trampolinen verwendet werden, wobei die Klassifizierung vorteilhaft in zwei Klassen, nämlich Trampoline mit hoher Leistungsfähigkeit und Trampoline mit geringer Leistungsfähigkeit, erfolgt.
Vorteilhaft wird zur Klassifizierung von Trampolinen wenigstens ein Schwellwert zur Bewertung von Performance Indizes verwendet.
Wird nur ein Schwellwert verwendet, erfolgt dadurch eine direkte Einteilung in zwei Klassen derart, dass Trampoline mit einem oberhalb des Schwellwerts liegenden Performance Index als Trampoline mit hoher Leistungsfähigkeit klassifiziert werden. Entsprechend sind Trampoline, deren Performance Index unterhalb des Schwellwerts liegt, als Trampoline mit geringer Leistungsfähigkeit klassifiziert.
Generell können auch ein oberer und unterer Schwellwert zur Klassifizierung der Trampoline verwendet werden. Liegt der Performance Index eines Trampolins oberhalb des oberen Schwellwerts wird dieses als Trampolin mit hoher Leistungsfähigkeit klassifiziert. Liegt der Performance Index unterhalb des unteren Schwellwerts, wird dieses als Trampolin mit geringer Leistungsfähigkeit klassifiziert. Der Bereich zwischen dem oberen und unteren Schwellwert bildet einen Toleranzbereich. Liegt der Performance Index eines Trampolins in diesem Toleranzbereich, wird durch eine individuelle Prüfung, insbesondere durch eine Prüfbehörde festgelegt, ob das Trampolin eine geringe oder hohe Leistungsfähigkeit aufweist.
Generell wird die maximale Verzögerung, das heißt die maximale negative Beschleunigung des Probekörpers beim Eintauchen in das Sprungtuch mit dem im Probekörper integrierten Beschleunigungssensor gemessen.
Auch die maximale Steighöhe kann aus den Signalen des Beschleunigungssensors selbst ermittelt werden.
Gemäß einer ersten Variante wird die maximale Steighöhe durch zweifache Integration der mit dem Beschleunigungssensor ermittelten Verzögerung des Probekörpers bestimmt.
Gemäß einer zweiten Variante wird die maximale Steighöhe aus dem zeitlichen Verlauf der Signale des Beschleunigungssensors bestimmt.
Bei diesem Verfahren wird anhand der Signale des Beschleunigungssensors die Steigzeit berechnet, die der Probekörper benötigt, um ausgehend vom Sprungtuch die maximale Steighöhe zu erreichen. Aus den bekannten Parametern des Probekörpers kann dann aus der Steigzeit die maximale Steighöhe berechnet werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird die maximale Steighöhe mittels eines separaten Sensors erfasst.
Dieser kann bevorzugt die maximale Steighöhe direkt bestimmen.
Beispielsweise kann zur Bestimmung der maximalen Steighöhe ein distanzmessender oder bildverarbeitender Sensor vorgesehen sein.
Insbesondere kann der Sensor ein optischer Sensor sein.
Als optische Sensoren eignen sich insbesondere distanzmessende Kamerasensoren oder distanzmessende Scanner.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Bestimmung von Leistungsmerkmalen eines Trampolins umfasst einen Probekörper mit einem integrierten Beschleunigungssensor und eine Haltevorrichtung, an welcher der Probekörper in einer Ausgangshöhe oberhalb des Sprungtuchs lagerbar ist. Die Haltevorrichtung weist Fixiermittel für den Probekörper auf, welche selbsttätig lösbar sind.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist der Probekörper kugelförmig ausgebildet, wobei der Beschleunigungssensor im Zentrum des Probekörpers angeordnet ist.
Durch die kugelsymmetrische Form des Probekörpers sind die Messungen zur Bestimmung des Performance Index unabhängig vom Auftreffpunkt, mit dem der Probekörper auf dem Sprungtuch aufschlägt.
Weiter ist wesentlich, dass der Beschleunigungssensor im Zentrum des kugelförmigen Probekörpers angeordnet ist, wobei das Zentrum auch der Schwerpunkt des Beschleunigungssensors ist. Dadurch werden Verfälschungen der Signale des Beschleunigungssensors bei der Bestimmung der maximalen Verzögerung durch Unsymmetrien des Probekörpers und der Position des Beschleunigungssensors vermieden.
Der Beschleunigungssensor ist bevorzugt als 3D-Beschleunigungssensor oder als Gyroskop ausgebildet.
Durch die Symmetrie des Probekörpers und die zentrale Anbringung des Beschleunigungssensors im Probekörper wird erreicht, dass sich die Vektoren der im Beschleunigungssensor generierten Signale zu der resultierenden Beschleunigung des Probekörpers, die erfasst werden soll, addieren.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine magnetische Haltevorrichtung vorgesehen und der Probekörper besteht aus magnetisierbarem Material.
Die Haltevorrichtung umfasst dann einen ein- und ausschaltbaren Magneten. Ist der Magnet eingeschaltet, wird der Probekörper am Magneten festgehalten. Wird der Magnet ausgeschaltet, fällt der Probekörper nach unten auf das Sprungtuch.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1:: Schematische Darstellung eines Trampolins.
Figur 2:: Schnittdarstellung der Rahmenkonstruktion des Trampolins gemäß Figur 1 mit darin eingespanntem Sprungtuch.
Figur 3:: Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zur Bestimmung eines Performance Index.
Figur 4:: Einzeldarstellung eines Probekörpers für die Anordnung gemäß Figur 3.
Figur 5:: Zeitdiagramme von Messwerten für die Anordnung gemäß Figur 3.
Figur 6:: Erstes Ausführungsbeispiel eines Diagramms zur Klassifizierung von Trampolinen.
Figur 7:: Zweites Ausführungsbeispiel eines Diagramms zur Klassifizierung von Trampolinen.

Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Trampolins 1, welches als wesentliche Komponenten eine Rahmenkonstruktion 2 und ein darin gelagertes Sprungtuch 3 aufweist.
Die Rahmenkonstruktion 2 besteht im Wesentlichen aus einem rechteckigen Rahmen 4 und mit diesem verbundenen Standfüßen 5 zum Aufstellen auf einer Unterlage 9.
In den Rahmen 4 der Rahmenkonstruktion 2 ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, das Sprungtuch 3 eingespannt. Hierzu werden entlang des gesamten Umfangs des Sprungtuchs 3 Federn 6 als elastische Elemente befestigt, die dann an der Innenseite des Rahmens 4 fixiert werden. Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind die Federn 6 durch Abdeckungen 7 abgedeckt.
Figur 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung 8 zur Bestimmung eines Performance Index eines Trampolins 1.
Bei dieser Anordnung 8 ist ein Trampolin 1 auf einer Unterlage 9 abgestellt, wobei die Unterlage 9 stabil, das heißt eine nicht verformbare, starre ebene Oberfläche aufweist.
Die Anordnung 8 weist eine magnetische Haltevorrichtung 10 auf. Die Haltevorrichtung 10 umfasst einen Magneten 11, der über eine nicht dargestellte Steuereinheit ein- und ausgeschaltet werden kann. Der Magnet 11 hängt an einem Seil 12, das über eine Umlenkrolle 13 auf eine Winde 14 geführt ist.
An dem Magnet 11 kann ein Probekörper 15 fixiert werden. Der Probekörper 15 besteht aus einem magnetisierbaren, vorzugsweise metallischen Werkstoff.
Ist der Magnet 11 eingeschaltet, ist der Probekörper 15 am Magnet 11 fixiert (in Figur 3 ist die Position des am Magneten 11 fixierten Probekörpers 15 mit a bezeichnet).
Durch Betätigen der Winde 14 kann der Probekörper 15 in eine definierte Ausgangshöhe eingebracht werden. Die auf die Ebene des Sprungtuchs 3 des Trampolins 1 bezogene Ausgangshöhe ist in Figur 3 mit h1 bezeichnet. Dabei ist der Probekörper 15 mittig zum Sprungtuch 3 positioniert.
Wie aus Figur 4 ersichtlich, ist der Probekörper 15 kugelförmig ausgebildet. Der Probekörper 15 besteht dabei aus zwei identischen Kugelhalbschalen 15a, 15b, die an ihren Innenseiten jeweils eine Aussparung 16 aufweisen. Die Aussparungen 16 ergänzen sich zu einer Aufnahme, in welche ein Beschleunigungssensor 17 eingebracht ist. Der so gelagerte Beschleunigungssensor 17 befindet sich im Zentrum des Probekörpers 15, das mit dem Schwerpunkt des Probekörpers 15 zusammenfällt.
Im vorliegenden Fall beträgt das Gewicht des Probekörper 15 20 Kilogramm. Der Durchmesser des Probekörpers 15 beträgt 175 Millimeter. Generell ist der Probekörper 15 so schwer, dass dieser hinreichend schwer ist, um bei Auftreffen auf dem Sprungtuch 3 dieses hinreichend zu verformen, so dass eine maximale Steighöhe h2 im Bereich von etwa 1 Meter erzielt wird.
Der Beschleunigungssensor 17 ist als 3D-Beschleunigungssensor oder als Gyroskop ausgebildet.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung 8 gemäß Figur 3 und insbesondere mit dem Probekörper 15 wird als Maß für die Leistungsfähigkeit ein Performance Index bestimmt.
Wie aus Figur 3 ersichtlich wird der Probekörper 15 in einem ersten Schritt am Magneten 11 der Haltevorrichtung 10 fixiert, so dass er in der Ausgangshöhe h1 oberhalb der horizontalen Ebene des Sprungtuchs 3 gelagert ist.
Dann wird der Magnet 11 ausgeschaltet und der Probekörper 15 fällt auf das Zentrum des Sprungtuchs 3. Der Probekörper 15 taucht dann in das Sprungtuch 3 ein und durch die Rückstellkraft des Sprungtuchs 3 wird der Probekörper 15 nach oben geschleudert bis zu einer maximalen Steighöhe h2, wie in Figur 3 schematisch dargestellt.
Erfindungsgemäß werden als Leistungsmerkmale für den Performance Index die maximale Steighöhe h2 und die maximale Verzögerung des Probekörpers 15 bestimmt.
Im vorliegenden Fall wird mit dem Beschleunigungssensor 17 im Probekörper 15 nicht nur die maximale Verzögerung, das heißt negative Beschleunigung des Probekörper 15 erfasst. Vielmehr wird anhand der Signale des Beschleunigungssensors 17 auch die maximale Steighöhe h2 berechnet.
Prinzipiell könnte zur Bestimmung der maximalen Steighöhe h2 auch ein externer Sensor, insbesondere ein distanzmessender oder bildverarbeitender Sensor, insbesondere in Form eines optischen Sensors, eingesetzt werden.
Die Messergebnisse, die mit dem Beschleunigungssensor 17 im Probekörper 15 erhalten werden, sind in Figur 5 dargestellt.
Die Signale des Beschleunigungssensors 17 liefern direkt die Beschleunigung (Verzögerung) des Probekörpers 15, die in Figur 5 in m/s² aufgetragen ist. Die Beschleunigungskurve ist mit a bezeichnet.
Durch Integration der Beschleunigungen, die mit dem Beschleunigungssensor 17 gemessen werden, wird die Geschwindigkeit des Probekörpers 15 erhalten, die in Figur 6 in m/s aufgetragen ist. Die Geschwindigkeitskurve ist mit v bezeichnet.
Durch nochmalige Integration der Beschleunigungen wird die vom Probekörper 15 zurückgelegte Distanz erhalten, die in Figur 5 in der Einheit m aufgetragen ist. Die Distanzkurve ist mit d bezeichnet.
Die Integration der Signale des Probekörpers 15 sowie deren Auswertung erfolgen in der Steuereinheit. Hierzu können der Beschleunigungssensor 17 und die Steuereinheit über berührungslos arbeitende Schnittstellen verbunden sein.
Wie aus Figur 5 ersichtlich, weist die Beschleunigungskurve einen Peak auf, der entsteht, wenn der Probekörper 15 in dem Sprungtuch 3 eintaucht und dieses wieder verlässt. Danach, wenn der Probekörper 15 frei fliegt, wirkt auf diesen nur die Erdbeschleunigung. Vor Beginn des Prüfzyklus, wenn der Magnet 11 an der Haltevorrichtung 10 hängt (t < t ₁) ist die Beschleunigung, die auf den Probekörper 15 wirkt, Null.
Wie aus Figur 5 weiter ersichtlich, kann aus den Beschleunigungssignalen des Probekörpers 15 direkt die maximale Verzögerung erhalten werden (in Figur 5 mit I bezeichnet). Aus den Distanzsignalen, das heißt den zweifach integrierten Beschleunigungssignalen, ergibt sich direkt die maximale Steighöhe, in Figur 5 mit II bezeichnet.
Aus den ermittelten Leistungsmerkmalen, nämlich der maximalen Steighöhe II und der maximalen Verzögerung I wird erfindungsgemäß der Performance Index berechnet, insbesondere als Quotient beider Größen.
Besonders vorteilhaft ergibt sich der Performance Index gemäß folgender Berechnung: $P = \frac{{(N \cdot h 2)}^{E}}{a_{mav}}$
.
Dabei ist P der Performance Index, h2 die maximale Steighöhe, a_mav die maximale Verzögerung, N ein Normierungsfaktor und E ein Exponent.
Der Exponent E liegt im Bereich 1 ≤ E ≤ 2 und beträgt vorteilhaft E = 1,4.
Der Normierungsfaktor N beträgt vorteilhaft 10⁵.
Der Performance Index liefert ein Maß für die Leistungsfähigkeit des jeweils vermessenen Trampolins 1. Dabei ist die Leistungsfähigkeit umso größer je größer der Performance Index ist.
Vorteilhaft können durch Schwellwertbewertungen des Performance Index Klasseneinteilungen, das heißt Klassifizierungen von Trampolinen 1 gebildet werden.
Beispiele hierfür zeigen die Figuren 6 und 7 wo unterschiedliche Performance Indizes P für verschiedene Trampoline 1 aufgetragen sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist ein Schwellwert S vorgesehen mit dem die Performance Indizes bewertet werden. Liegt der Performance Index eines Trampolins 1 oberhalb des Schwellwerts S, wird dieses als Trampolin 1 mit hoher Leistungsfähigkeit klassifiziert, für dessen Betrieb strengere Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind. Liegt der Performance Index eines Trampolins 1 unterhalb des Schwellwerts S, wird das Trampolin 1 als Trampolin mit geringer Leistungsfähigkeit (zum Beispiel als Park-Trampolin) klassifiziert, für welches weniger strenge Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 werden die Performance Indizes mit zwei Schwellwerten S₁, S₂ bewertet, wobei S₂ > S₁ ist.
Liegt der Performance Index eines Trampolins 1 oberhalb des Schwellwerts S₂, wird dieses als Trampolin mit hoher Leistungsfähigkeit klassifiziert. Liegt der
Performance Index eines Trampolins 1 unterhalb des Schwellwerts S₁, wird dieses als Trampolin mit geringer Leistungsfähigkeit klassifiziert. Der Bereich zwischen S₁ und S₂ bildet einen Toleranzbereich. Liegt der Performance Index eines Trampolins 1 in diesem Toleranzbereich, wird anhand einer Einzelprüfung durch eine Prüfbehörde ermittelt, ob das Trampolin 1 der Klasse "hohe Leistungsfähigkeit" oder "niedrige Leistungsfähigkeit" zuzuordnen ist.
Eine alternative Möglichkeit der Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines Trampolins 1 mit der Anordnung 8 gemäß Figur 3 zu bestimmen besteht darin, nach Fallenlassen des Probekörpers 15 aus der Ausgangshöhe h1 nicht nur den ersten Rückprall des Probekörpers 15 vom Sprungtuch 3 auszuwerten, sondern auch darauffolgende Rückprallbewegungen, wobei für jede Rückprallbewegung die maximale Steighöhe h2 des Probekörpers 15 bestimmt wird. Aufgrund der Dämpfung des Sprungtuchs 3 nimmt die maximale Steighöhe h2 mit jedem weiteren Rückprall ab. Wird dann die monoton abnehmende Kurve der maximalen Steighöhen h2 aufgenommen, kann daraus das Dämpfungsverhalten und damit die Leistungsfähigkeit des Trampolins 1 bestimmt werden.

Bezugszeichenliste

(1): Trampolin
(2): Rahmenkonstruktion
(3): Sprungtuch
(4): Rahmen
(5): Standfuß
(6): Feder
(7): Abdeckungen
(8): Anordnung
(9): Unterlage
(10): Haltevorrichtung
(11): Magnet
(12): Seil
(13): Umlenkrolle
(14): Winde
(15): Probekörper
(15a, b): Kugelhalbschale
(16): Aussparung
(17): Beschleunigungssensor

h1: Ausgangshöhe
h2: maximale Steighöhe
d: Distanzkurve
I: maximale Verzögerung
II: maximale Steighöhe
S: Schwellwert
S1, S2: Schwellwert

Claims

Verfahren zur Bestimmung von Leistungsmerkmalen eines Trampolins (1) mit einem in einer Rahmenkonstruktion (2) gelagerten Sprungtuch (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein Probekörper (15) mit einem in diesem integrierten Beschleunigungssensor (17) in einer Ausgangshöhe (h1) oberhalb des Sprungtuchs (3) angebracht wird, dass der Probekörper (15) aus dieser Ausgangshöhe (h1) auf das Sprungtuch (3) fallengelassen wird, an dem Sprungtuch (3) zurückprallt und wieder nach oben bewegt wird, dass bei dieser nach oben gerichteten Bewegung des Probekörpers (15) dessen maximale Verzögerung (I) mittels des Beschleunigungssensors (17) bestimmt wird und weiterhin die maximale Steighöhe (h2) des Probekörpers (15) bestimmt wird, und dass aus dem Verhältnis zwischen maximaler Verzögerung (I) und maximaler Steighöhe (h2) ein dieses Trampolin (1) gekennzeichneter Performance Index gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Performance Index aus dem Quotienten der mit einem Exponentialfaktor E mit 1 ≤ E ≤ 2 potenzierten maximalen Steighöhe (h2) und der maximalen Verzögerung (I) gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Exponent E = 1,4 beträgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Steighöhe (h2) mit einem Normierungsfaktor normiert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Probekörper (15) in der Ausgangshöhe (h1) oberhalb des Zentrums des Sprungtuchs (3) gelagert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Steighöhe (h2) durch zweifache Integration der mit dem Beschleunigungssensor (17) ermittelten Verzögerung des Probekörpers (15) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Steighöhe (h2) aus dem zeitlichen Verlauf der Signale des Beschleunigungssensors (17) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Steighöhe (h2) mittels eines separaten Sensors erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Klassifizierung von Trampolinen (1) wenigstens ein Schwellwert (S, S₁, S₂) zur Bewertung von Performance Indizes verwendet wird.
Anordnung (8) zur Bestimmung von Leistungsmerkmalen eines Trampolins (1) mit einem in einer Rahmenkonstruktion (2) gelagerten Sprungtuch (3) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Probekörper (15) mit einem integrierten Beschleunigungssensor (17) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet dass eine Haltevorrichtung (10) vorgesehen ist, an welcher der Probekörper (15) in einer Ausgangshöhe (h1) oberhalb des Sprungtuchs (3) lagerbar ist, wobei die Haltevorrichtung (10) Fixiermittel für den Probekörper (15) aufweist, welche selbsttätig lösbar sind.
Anordnung (8) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Probekörper (15) kugelförmig ausgebildet ist, wobei der Beschleunigungssensor (17) im Zentrum des Probekörpers (15) angeordnet ist.
Anordnung (8) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine magnetische Haltevorrichtung (10) vorgesehen ist, und dass der Probekörper (15) aus magnetisierbarem Material besteht.
Anordnung (8) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (17) als 3D-Beschleunigungssensor oder als Gyroskop ausgebildet ist.
Anordnung (8) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der maximalen Steighöhe (h2) ein distanzmessender oder bildverarbeitender Sensor vorgesehen ist.
Anordnung (8) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein optischer Sensor ist.