WO2005023380A1 - Ballpositioniervorrichtung insbesondere für ein golf-trainings- oder abschlaggerät - Google Patents

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WO2005023380A1
WO2005023380A1 PCT/EP2004/009735 EP2004009735W WO2005023380A1 WO 2005023380 A1 WO2005023380 A1 WO 2005023380A1 EP 2004009735 W EP2004009735 W EP 2004009735W WO 2005023380 A1 WO2005023380 A1 WO 2005023380A1
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WO
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ball
positioning device
racket
carrier
movement
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/009735
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Inventor
Christian Marquardt
Original Assignee
Christian Marquardt
Filmalter Marius
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Publication date
Application filed by Christian Marquardt, Filmalter Marius filed Critical Christian Marquardt
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    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
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    • A63B57/0006—Automatic teeing devices
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    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/802—Ultra-sound sensors
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    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
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    • A63B69/0024—Training appliances or apparatus for special sports for hockey
    • A63B69/0026—Training appliances or apparatus for special sports for hockey for ice-hockey

Definitions

  • Ball positioning device in particular for a golf training or hitting device
  • the invention relates to a ball positioning device with the features of the preamble of claim 1, a ball carrier for a golf ball, a training or tee device for teeing off a golf ball and a method for ball positioning when teeing off in golf.
  • Devices for presenting a ball are known in particular from golf, such as. B. from DE 197 13 444, EP 0 133365 and WO 98/03232, and from DE 42 33 054, DE 197 31 277, DE 44 28 227, WO 88/10137, DE 195 37 315, US 5,411,267, US 5,356,148, GB 2 274 788, US 4,995,614, EP 0 374 141, EP 0 272 001, WO 95/09678, WO 94/12247, WO 94/07218 and WO 98/25728.
  • golf balls are repeatedly placed on a ball carrier (golf ball support for the tee, so-called tee), the tee defining a resting tee point.
  • the devices mentioned are generally installed in a stationary manner and may be located partially below a tee area.
  • the known devices allow increased comfort and improved comfort, since the athlete does not have to bend over for a new ball after hitting a golf ball and, because of the better concentration, may also have an improved training effect.
  • the use of the known devices is restricted solely to the presentation of a golf ball for teeing off at a training or teeing ground.
  • the object of the invention is to provide improved ball positioning devices with which the limitations of conventional ball positioning devices are overcome and which in particular have an expanded functionality and an expanded area of application and which enable an improved tee-off of a ball, in particular a golf ball, during training or regular play.
  • the object of the invention is also to provide corresponding training or tee devices and ball carriers and methods for presenting balls for a tee.
  • the invention is based on the general technical teaching, a ball positioning device for presenting a ball for hitting it with a racket, which has a ball carrier which is movable between at least two positions in which the ball is arranged in or outside a trajectory of the racket.
  • a sensor device is provided with which at least one position and / or a movement state of the racket can be detected, and the ball carrier is movable as a function of a sensor signal from the sensor device.
  • the combination of a movable ball carrier with the sensor device has the advantage that, depending on the wishes of the athlete or the task of the ball positioning device, the ball is moved into the trajectory only when the racket approaches the ball's striking position or, alternatively, is removed from the trajectory can so as a collision on between the racket and the ball and thus trigger or prevent an actual ball hitting.
  • the functionality of the ball positioning device according to the invention is thereby advantageously expanded in comparison to the conventional ball placing device with regard to the following aspects, which are implemented individually or jointly.
  • a first aspect is the possibility of removing the ball immediately before the tee (movement of the ball out of the club's trajectory). Due to the mobility of the ball carrier, in addition to the ball template for a ball tee, it is also possible to remove a ball provided for the tee, so that a ball placed in front of it can be removed shortly before it is hit. It can e.g. B. the swing of the club can be practiced at the golf tee without hitting balls, the presentation of the golf ball is simulated until shortly before the tee. As a result, it is possible to address the ball first, as in the case of an effective tee, after which the club then swings back and then the swing which would result in the ball being fired in conventional ball devices.
  • the invention is based in particular on the observation that a trial run without a ball can generally be carried out with a significantly better and more fluid movement than when a ball is to be used to strike.
  • motor-related skills can be learned with the ball positioning device according to the invention on the basis of test strokes, which can then be used directly in the actual game of a ball.
  • the inventors have further found that movement problems often only occur when a ball is actually to be played, but not during a trial hit.
  • the ball positioning device according to the invention is used for the systematic detection of movement problems, the elimination of which can then be trained.
  • the ball positioning device is equipped with an actuating device with which a sudden, accelerated movement of the ball carrier is triggered.
  • the actuating device is set up to move the ball carrier from the first position (in the trajectory) to the second position (outside the tra- jectorie), when the sensor device detects an approach of the racket to the ball on the ball carrier, the functionality can advantageously be implemented according to the above-mentioned first point of view.
  • the actuating device is designed for the accelerated movement of the ball carrier in the opposite direction, when the proximity of the racket to the ball is detected with the sensor device, the functionality can advantageously be implemented in accordance with the above-mentioned second aspect.
  • the ball positioning device is set up to trigger the sudden, accelerated movement of the ball carrier from the first to the second position (or vice versa) after a certain delay after a back swing of the racket has been detected by the sensor device.
  • the delay includes the estimated time it takes the club to swing back until it hits the ball, less the interval before the club's expected time to hit the ball that is less than the athlete's conscious response time (see below).
  • the time for the backswing until it hits is determined in calibration measurements in which the time from the detection of the backswing until the ball in the swing is measured and averaged several times.
  • the sensor device comprises at least one sensor which is arranged on the floor at a predetermined distance from the ball carrier and / or in the racket. If several sensors are used on the ground, the direction of swing of the racket can advantageously be determined, in order then to control or regulate the ball positioning device in a suitable time and with a suitable acceleration, so that the ball Finished training mode is presented and / or removed from the position presented.
  • the function of the sensor device with the control device can be realized by the combination of an observer (trainer) and a manual control element or one that can be operated with the foot.
  • the sensor device allows the ball to be removed or presented in good time in such a way that a tee-off does not occur or is in progress, if so desired.
  • the actuating device is preferably set up to move the ball carrier on the ball in a time interval before the expected time of impact of the racket, which is shorter than a conscious reaction time of the athlete. This means that when the ball is recognized or disappears, the athlete can no longer change the course of movement of the racket.
  • the time interval is, for example, shorter than 500 ms, preferably shorter than 200 ms.
  • the movement of the ball carrier takes place at a time corresponding to the determined delay (back swing time reduced by the specified time interval of, for example, 500 ms or less).
  • the adjusting device for moving the ball carrier with an acceleration between 0.1 m / s 2 and 400 m / s 2 is set up.
  • the ball positioning device is equipped with a control device with which the movement of the ball carrier can be activated as a function of the sensor signal of the sensor device.
  • the control device which is preferably provided between the sensor device and the actuating device, advantageously enables filtering of the sensor signals in such a way that not every sensor signal that indicates the approach of the racket triggers the movement of the ball carrier.
  • the actuating device can be activated with the control device as a function of the sensor signal and an additional signal.
  • the ball carrier is only moved if both the sensor signal and the additional signal meet predetermined conditions. Additional training effects can advantageously be achieved by actuating the actuating device, for example, only after a certain number of sweeps or when a certain club speed or acceleration has been achieved.
  • the additional signal is preferably generated with a computing device and / or a random generator, which are integrated, for example, in the control device or alternatively in other parts of the ball positioning device.
  • the ball can be releasably positioned on the ball carrier under the action of a holding force of an adhesive device or under the action of its weight force, there may be advantages with regard to the security of the ball template. It has been shown that, surprisingly, an adhesive device can be realized in such a way that it can be dimensioned and controlled in such a way that the actual teeing off of the ball is not disturbed.
  • the adhesive device is preferably controllable such that the ball is fixed is only given during the movement of the ball carrier.
  • the adhesive device comprises a suction device
  • a vacuum chamber is provided within a piston and / or within a cylinder or generally within the guide means (see below), which is connected to an interior of the ball carrier in order to generate a vacuum in this interior.
  • the suction device has a valve with which the holding force can be controlled over time, so that the ball is sucked onto the ball carrier in particular during the movement thereof.
  • the valve is preferably connected to the sensor device and / or the control device, so that actuation can take place simultaneously with the actuating device as a function of the sensor signal from the sensor device.
  • the ball carrier can furthermore have at its free end for supporting the ball an elastic sealing surface (for example made of rubber) which surrounds a connection of the suction device in order to improve the holding effect.
  • an elastic sealing surface for example made of rubber
  • the circumferential sealing surface has a width larger than the characteristic structure size on the surface of the ball.
  • the structure size is to be understood as the size within which the pattern of the surface structure, for example of a golf ball, is repeated. A particularly good holding effect was found when the width of the sealing surface between the 1.5 times and 5 times the structure size on the surface of the ball.
  • the ball carrier For play and training operations under the open sky, it can be advantageous to equip the ball carrier with a dirt separator in order to improve the fixation of the ball even under unfavorable conditions and in particular bad weather.
  • the actuating device comprises a lifting device which enables essentially vertical movements of the ball carrier or the ball.
  • This variant allows the ball to be put in and removed again in a very short time using simple means, the ball advantageously resting on the free end of the lifting device which forms the ball carrier and possibly being held with the additional holding force.
  • the ball can be held solely by its weight or, as mentioned, can be supported with the additional holding force.
  • the lifting device can be actuated pneumatically, hydraulically, electrically and / or magnetically, there can be advantages for a rapid, abrupt movement of the ball carrier.
  • the controllability of the lifting device can advantageously be simplified if the lifting device contains at least one electrically operable solenoid.
  • Magnetic coils also have the advantage of increased reliability and operational safety, particularly under practical application conditions.
  • the lifting device preferably comprises a cylinder or cylindrical means for guiding tion of a piston, or generally guide means for guiding a piston, which does not necessarily have to have a circular cross section.
  • the lifting device comprises a piston and a ball support (ball carrier) at the free end of the piston, the piston being guided through the cylinder or generally through at least one guide means in order to enable precise ball movement.
  • the ball carrier is preferably a tea connected to the piston or in particular a rubber tea.
  • the actuating device can alternatively or additionally to the lifting device comprise a linear feed device for essentially horizontal movement of the ball carrier or a pivoting device for pivoting movement of the ball carrier.
  • a linear feed device for essentially horizontal movement of the ball carrier or a pivoting device for pivoting movement of the ball carrier.
  • the optionally provided linear template device (linear guide) or swivel device can remove the ball from the path of the ball racket with high accelerations in the horizontal direction.
  • the accelerations in a simple manner, for. B. by creating a stop on the ball, transferred to the ball, z. B. the stop is provided with conventional means such as a spring device which transmits the energy stored in the spring to the ball.
  • Means such as B. devices driven by motors may be part of the actuating device.
  • the ball positioning device according to the invention can be adapted for various sports in which a ball is hit with a racket.
  • a racket For example, it can be used in billiards, hockey or football, in which case the player's foot forms the racket.
  • the ball carrier of the ball positioning device is preferably shaped at least on its free upper side like a tee for a golf ball.
  • the ball positioning device can be adapted to the different types of golf tee without any problems.
  • a covering device for covering the ball carrier and the actuating device is provided with a through opening for carrying the ball and possibly a part of the ball carrier. It can be particularly favorable for adaptation to existing training grounds if the covering device is formed like part of a playing field.
  • the ball positioning device has, on its upper side, a field-like boundary, which is preferably provided with the through opening or a recess for carrying the ball through.
  • This field-like boundary preferably consists of an artificial grass mat for use in golf.
  • the field-like boundary can be covered with a cloth. Basically, all surfaces comparable to a pool table or a golf lawn or the respective playing surface can be realized.
  • this is preferably arranged in the vicinity of the feed-through opening in order to essentially tical either by moving it up over the field-like boundary, or down under the field-like boundary.
  • This embodiment is used in particular when the ball positioning device is used in the game of golf.
  • a ball support device known per se from the prior art is provided for supporting a ball on the ball carrier.
  • the ball positioning device is equipped with an orientation sensor with which the position and orientation of the racket can be completely detected during its movement along the trajectory.
  • the orientation sensor which preferably comprises acceleration sensors and / or ultrasound transducers, has the advantage that the complete movement sequence can be measured parallel to training with the ball positioning device. The movement can be analyzed and related to the tee-off results in order to give the exercising athlete information about improvement options or to optimize control signals for the ball positioning device so that individually optimal training conditions are generated.
  • the ball positioning device is preferably connected to an analyzer device with which the measured movement in space and the orientation of the racket can be evaluated.
  • Further objects of the invention are a complete training or tee-off device, in particular for training or for performing the tee-off of a golf ball, which is equipped with at least one ball positioning device according to the invention is permitted and a ball carrier, in particular for a golf ball, the ball carrier being able to move in leaps and bounds synchronously with the movement of a moving golf club.
  • the ball carrier is preferably a rubber tea which has a free end with an opening to an interior and a fixed end which can be connected to the actuating device.
  • the rubber tea has the advantage of being insensitive to impact.
  • the free end preferably comprises a sealing surface against which the golf ball is placed and the width of which is greater than the structure size on the surface of the golf ball.
  • the rubber tea according to the invention can have at least one sealing lip on or on the sealing surface.
  • the free end when the interior is subjected to negative pressure, the free end is placed on the golf ball with an effective area of 1 cm 2 to 5 cm 2 , so that the golf ball is subjected to an additional force against the rubber tea due to the negative pressure. can be sucked.
  • the invention is based on the general technical teaching, the ball positioning device or the training or striking device with the steps of depositing the ball on the ball carrier in the first or in the second position, so that the ball is arranged in or outside the trajectory of the racket, if necessary, multiple movements of the racket along the trajectory, and to actuate the movement of the ball carrier with the adjusting device in such a way that the ball is moved out of or into the trajectory of the racket and accordingly the racket does not touch or hit the ball.
  • the movement of the ball carrier is advantageously triggered as a function of the location and / or movement properties of the racket and, if appropriate, as a function of an operating or control program.
  • Figure 1 is a schematic illustration of an embodiment of the ball positioning device according to the invention.
  • FIGS. 2 and 3 illustrations of a further embodiment of the invention with different positions of the ball carrier
  • Figure 4 is an enlarged sectional view of a ball carrier according to the invention.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a further embodiment of the ball positioning device according to the invention.
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of a further embodiment of the ball positioning device according to the invention.
  • FIG. 7 shows a schematic top view of the embodiments of the invention shown in FIGS. 5 or 6.
  • the ball positioning device 100 comprises a ball carrier 30, an actuating device 40 with which a movement of the ball carrier 30 between a first (not shown) and a second position (shown) can be triggered, in which the ball 10 in each case is arranged in the trajectory 21 of the racket 20 or outside the trajectory 21, a control device 60 and a sensor device 50 for detecting a position and / or a state of motion of the racket 20.
  • FIG. 1 represents only a schematic illustration. Details of the parts shown are discussed in more detail below. Signal and supply lines and possibly additional operating and display devices, as are known from computer technology (in particular keyboard, display), are not shown.
  • the parts 30, 40 and 60 of the ball positioning device 100 form a module (shown in dashed lines) which is embedded in the bottom of a teeing ground and is closed at the top by a plate-shaped covering device 70 with a through opening 71.
  • the covering device 70 comprises, for example, a rigid support with an artificial turf carpet on its top.
  • the passage opening 71 has a diameter which is larger than the ball passage. knife and is preferably around 5 cm for golf balls.
  • the sensor device 50 can form part of the module or, as shown, be arranged at a distance from it in the bottom of the tee and / or in the racket.
  • the module structure consisting of parts 30, 40 and 60 has a small installation depth of, for example, around 20 cm, so that the ball positioning device 100 according to the invention can be easily integrated into the floor of a training or teeing ground.
  • the ball positioning device 100 is installed in particular sunk in the ground such that the cover 70 forms a plane with the golf course surface or rests on the golf course surface.
  • the ball carrier 30 is used to present the ball 10 for hitting it with the club 20 and is shaped, for example, like a golf tee.
  • the ball carrier 30 is movable with the adjusting device 40 along a guide (not shown) (see double arrow).
  • the ball carrier In the first position, the ball carrier is withdrawn under the covering device 70 in such a way that the ball does not protrude into the trajectory, and is preferably even invisibly sunk into the shielded interior of the module.
  • the ball 10 with the ball carrier 30 protrudes through the feed-through opening 71 into the trajectory, as is provided for when presented on a conventional tee. It is Z. B. a lifting movement of 0.08 m required to safely move the ball 10 into the second position below the boundary 70.
  • the actuating device 40 is generally used to move the ball carrier 30 and comprises a pneumatically (hydraulically, electrically and / or magnetically) lifting device (see below).
  • the design of the ball carrier 30 depends on the drive principle of the actuating device 40. Depending on the type of Power transmission, the material and / or the shape of the ball carrier 30 are selected.
  • the ball carrier 30 consists, for example, at least partially of a ferromagnetic material.
  • the ball carrier 30 has a mechanical engagement or a coupling device (e.g. coupling plate) for connection to the actuating device.
  • the actuating device 40 can be actuated as a function of the sensor signal of the sensor device 50.
  • the sensor device 50 is first connected to the control device 60, with which the sensor signal of the sensor device 50 is received, evaluated and possibly processed.
  • the control device 60 generates an actuation signal for the control device 40.
  • the actuation signal is generated as a function of the sensor signal by the sensor device 50 and possibly one or more additional signals.
  • the at least one additional signal is provided, for example, with a computing device or a random generator, which are part of the control device 60, or with an external operator control, which is operated manually, for example, by a trainer.
  • the additional signal of the random generator can be directed, for example, to randomize the presence of a ball or the point in time when the ball is positioned.
  • the direction and / or speed of the racket 20 is determined with the computing device, for example, from the signal of the sensor device 50. By comparison with predetermined reference values, it can be determined whether the current stroke is suitable for a tee-off and, accordingly, the control device 40 is actuated to lift the ball 10.
  • the control device 40 With the random generator, randomly distributed Beat numbers are determined, according to which a stroke movement of the ball 10 takes place in the trajectory 21. The exerciser can thus concentrate fully on the teeing movement without knowing whether the ball 10 is about to appear or not.
  • the control device 40 can be operated by the trainer if the trainer recognizes in the swing approach of the athlete that the swing is suitable or not suitable for a tee.
  • the sensor device 50 comprises at least one sensor.
  • Optical sensors such as, for. B. light barriers, inductive and / or capacitive sensors such.
  • B. Proximity switches or detectors or metal detectors can be used.
  • Mechanically or acoustically operating sensor devices can also be used or combined with the aforementioned sensors.
  • sensor or additional signals for the control device can also be generated via sensors which are, for. B. on the athlete or in the golf club itself.
  • a wireless data transmission z. B. by means of blue tooth technology, in which the sensor sends its data to the control device by means of a radio signal.
  • the ball 10 can be placed in the second position below the cover 70 in accordance with one of the following procedures.
  • the ball 10 can, for example, be punched into the lead-through opening 71 by the player using a golf shot (eg using a putting shot).
  • a ball support device known per se can be used to present the ball 10 on the ball carrier 30.
  • an additional sensor is used to determine when a ball is topped up got to.
  • the ball carrier is always in its lower position. After inserting the ball, the ball carrier is then moved to the desired starting position. It is also possible to borrow the ball 10 manually.
  • a detection of the ball placed can be carried out with a sensor (not shown).
  • the ball is then brought into the first position in the trajectory 21 depending on the selected training program and thus made available for the tee.
  • the athlete can now train his tee shot, the height of the ball depending on the shot to be practiced or the club chosen.
  • the ball positioning device 100 In addition to the pure tee training, in which the ball is actually hit, the ball positioning device 100 according to the invention additionally offers the possibility of lowering the ball 10 from the first position into the second position using the control device 40. This simulates a ball 10 ready for teeing off, which is then removed shortly before the teeing ground.
  • FIGS. 2 and 3 show a schematic sectional view of an embodiment of the ball positioning device according to the invention with further details, FIG. 2 the state with the ball 10 in the first position in the trajectory of the racket and FIG. 3 the state with the ball 10 in the second position outside of the trajectory.
  • the ball positioning device 100 is located below the covering device 70 with the through opening 71.
  • the ball carrier is formed by a rubber tea 30 with an interior 31.
  • the control device 40 comprises a cylinder 41 with a piston 42, through which the interior of the cylinder 41 is divided into an upper chamber 43 and a lower chamber 44.
  • the control device 40 further comprises a compressed air supply 45 which, depending on the task of the ball positioning device 100 according to the invention, is connected to the lower or upper chamber 43, 44 of the cylinder 41.
  • control device 60 is provided, which is connected to a sensor device (not shown) analogously to the construction according to FIG. 1 and to a control element 62 via a control line 61.
  • the control element 62 is, for example, a switch which can be operated manually or with a foot and with which the control device 60 can be operated.
  • the tea 30 is connected to the piston 42 at its lower end via a coupling plate.
  • the compressed air supply 45 is connected to the control device 60 via the upper pressure line 63 to the upper chamber 43 or via the lower pressure line 64 to the lower chamber 44 of the cylinder 41, to effect a downward or upward movement of the piston 42 and with it the tea 30 accordingly.
  • FIGS. 2 and 3 illustrate the combination of the tea 30 (ball carrier) with an adhesive device 80, which in the exemplary embodiment shown is formed by a suction device for sucking the ball 10 onto the tea 30 at least during the lifting movements.
  • the suction device 80 comprises a vacuum source 81 (vacuum pump) which is connected to the interior 31 of the tea 30 via a vacuum line 82 and a piston chamber 46.
  • the vacuum line 82 consists of a flexible hose (for example made of plastic).
  • a valve is located in the vacuum line 82 or on the piston chamber 46.
  • til (not shown) is provided, with which the interior 31 can be connected to the vacuum pump 82 in a time-controlled manner.
  • the valve is an electrically actuable valve which is connected to the control device 60.
  • the control device 40 and the control device 60 can additionally be equipped with pressure relief valves. Furthermore, the structure according to FIGS. 2 and 3 can be modified such that the upper or lower pressure line 63 or 64 is dispensed with and a spring is provided for returning the piston 42. In this case, the control device 40 is only set up for a sudden upward or downward movement, while the spring-operated retraction movement takes place more slowly.
  • the tea 30 is shown enlarged with the interior 31 and the coupling plate 32.
  • the golf ball 10 lies on the free end 33 of the tee 30.
  • the tea 30 is formed at the free end 33 with a circumferential, expanded sealing surface 34, which consists, for example, of a rubber coating.
  • the sealing surface 34 can additionally be equipped with sealing lips (not shown), the radial width of the sealing surface 34 is, for example, 2 to 5 mm.
  • the effective area of the sealing surface 34 is preferably selected in the range from 1 cm 2 to 5 cm 2 .
  • a vacuum of less than 1 bar is formed in the interior 31.
  • FIG. 5 shows an embodiment of the ball positioning device 100 according to the invention for presenting at least one golf ball 10, e.g. B. for the tee with a golf club (not shown) with further details.
  • the ball 10 is preferably positioned on a ball carrier, which is designed here as a rubber tea 30.
  • the adjusting device 40 is formed as a lifting device by a cylinder-piston combination analogous to FIGS. 2 and 3.
  • the tea 30 is connected on its underside via the coupling plate to the piston 42 so that when the piston 42 moves, at the free end of which the piston plate is located, the tea 30 is also moved in the direction of the piston 42.
  • a field-like cover 70 is provided, which is formed, for example, from a flat surface, which is preferably formed from an artificial grass mat for use in training the golf game.
  • the ball 10 can be brought into the above-mentioned first position, which is on the same level or slightly elevated with respect to the surface of the cover 70.
  • the ball 10 can be positioned within the device 100 through the opening 71. So z. B.
  • the golf ball 10 can be moved by means of the piston 42 from the first position, which preferably lies on a trajectory of the ball club when the ball is struck, into the second position, this first position being such that the ball is no longer there is captured by the club during the tee-off movement.
  • this is achieved in that the ball 10 by means of the piston 42 is moved down and reaches its second position below the cover 70.
  • an electric drive with servomotors 47 is provided in the embodiment according to FIG. 5, which are connected to the piston 42 via a transmission 48 (eg drive chain) and a push rod 49.
  • the servomotors 47 are actuated as a function of the sensor signal and, if appropriate, additional signals, as explained above.
  • a suction device 80 is also provided as the adhesion device, which can connect the interior 31 of the hollow tea 30 via a piston chamber 45 of the piston 42 or the cylinder 41 acting as a guide and a vacuum line 82 to a vacuum pump (not shown).
  • the reference numeral 83 refers to an electrically actuable valve, with which the ball 10 is fixed on the tee 30, preferably during the lifting or lowering movements of the piston 42.
  • an electromagnetic actuating device can be provided according to the invention. If, for example, a component is actuated in accordance with the piston with a current-carrying coil, the illustrated pneumatics or the servomotor can be dispensed with. This embodiment of the invention is illustrated in FIG. 6.
  • the magnetic drive with the electromagnetic coils or coil packs 47 is provided for moving the piston 42.
  • Distributed over the length of the piston 41 are preferably 5 on the outside of the piston up to 7 coil windings are attached, which can be switched on or off at the same time or in succession in a certain pattern, in order to enable the desired accelerated movement of the piston 42 and defined positions of the piston.
  • the surface of the piston 42, the height of the piston and the distance of the piston from the cylinder surface 41 is designed such that the piston cannot tilt even at high accelerations.
  • the entire mechanics and the coil windings are preferably completely cast in, for example, a plastic block 48 in order to make the ball positioning device compact and weatherproof.
  • FIG. 7 schematically shows two sensors 51 and 52 of the sensor device 50 at different distances from the recess 71 with the ball 10.
  • the sensors 51 and 52 are provided in order to detect the golf club along its trajectory 21 on the tee.
  • a different sensor may be active in order to detect the golf club approaching the recess 71.
  • the sensors 51, 52 are arranged such that, for. B. depending on the golf stroke to be trained, the correspondingly active sensor detects the golf club on its movement towards the golf ball, so that there is sufficient time to e.g. B. return the golf ball from its first position to its second position.
  • club accelerations of up to 500 m / s 2 occur, so that the club is accelerated to a speed of up to 60 m / s in about 0.1 s to 0.4 s during the swing.
  • the senor can also be positioned between approx. 0.1 m and 0.3 m from the recess. brought, since the accelerations of the racket are often more than 10 times less.
  • a plurality of sensors are advantageously attached at intervals of approximately 0.1 m to approximately 0.5 m from the lead-through opening 71. These are arranged so that the sensors can detect the golf club when swinging, which generates a sensor signal for the control device, which z. B. causes above described ball disposal.

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Abstract

Es wird eine Ballpositioniervorrichtung (100) zum Vorlegen eines Balles (10) für dessen Abschlag mit einem Schläger (20), mit einem beweglichen Ballträger (30) und einer Stelleinrichtung (40), mit der eine Bewegung des Ballträgers (30) zwischen einer ersten und einer zweiten Position auslösbar ist, in denen der Ball (10) jeweils in einer Trajektorie (21) des Schlägers (20) oder ausserhalb der Trajektorie angeordnet ist, beschrieben, wobei eine Sensoreinrichtung (50) vorgesehen ist, die zur Erfassung einer Position und/oder eines Bewegungszustandes des Schlägers (20) eingerichtet ist und die Stelleinrichtung (40) in Abhängigkeit von einem Sensorsignal der Sensoreinrichtung (50) betätigbar ist.

Description

Ballpositioniervorrichtung, insbesondere für ein Golf-Trainings- oder Abschlaggerät
Die Erfindung betrifft eine Ballpositioniervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1, einen Ballträger für einen Golfball, ein Trainings- oder Abschlaggerät zum Abschlag eines Golfballs und ein Verfahren zur Ballpositionierung beim Abschlag im Golfsport.
Vorrichtungen zum Vorlegen eines Balles sind insbesondere aus dem Golfsport bekannt, wie z. B. aus DE 197 13 444, EP 0 133365 und WO 98/03232, sowie aus DE 42 33 054, DE 197 31 277, DE 44 28 227, WO 88/10137, DE 195 37 315, US 5,411,267, US 5,356,148, GB 2 274 788, US 4,995,614, EP 0 374 141, EP 0 272 001, WO 95/09678, WO 94/12247, WO 94/07218 und WO 98/25728.
Bei den genannten Vorrichtungen werden aufeinanderfolgend wiederholt Golfbälle auf einem Ballträger (Golfballauflage für den Abschlag, sogenanntes Tee) abgelegt, wobei durch das Tee ein ruhender Abschlagpunkt definiert ist. Die genannten Vorrichtungen sind in der Regel stationär angebracht und be- finden sich ggf. teilweise unterhalb einer Abschlagfläche. Die bekannten Vorrichtungen ermöglichen zwar einen erhöhten Komfort und eine verbesserte Bequemlichkeit, da sich der Sportler nach einem Abschlag eines Golfballes nicht nach einem neuen Ball bücken muss, und wegen der besseren Konzentra- tion ggf. auch einen verbesserten Trainingseffekt. Die Anwendung der bekannten Vorrichtungen ist jedoch allein auf das Vorlegen eines Golfballes zum Abschlag an einem Trainingsoder Abschlagplatz beschränkt. Die Aufgabe der Erfindung ist es, verbesserte Ballpositioniervorrichtungen bereitzustellen, mit denen die Beschränkungen herkömmlicher Ballpositioniervorrichtungen überwunden werden und die insbesondere eine erweiterte Funktionalität und einen erweiterten Einsatzbereich aufweisen und die einen verbesserten Abschlag eines Balles, insbesondere eines Golfballes, beim Training oder regulären Spiel ermöglichen. Die Aufgabe der Erfindung ist es auch, entsprechende Trainingsoder Abschlaggeräte und Ballträger und Verfahren zur Vorlage von Bällen für einen Abschlag bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden durch Vorrichtungen und Verfahren mit den Merkmalen gemäß den Patentansprüchen 1, 30, 31 oder 32 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Vorrichtungsbezogen basiert die Erfindung auf der allgemeinen technischen Lehre, eine Ballpositioniervorrichtung zum Vorlegen eines Balles für dessen Abschlag mit einem Schläger, die einen Ballträger aufweist, der zwischen mindestens zwei Positionen beweglich ist, in denen der Ball jeweils in oder außerhalb einer Trajektorie des Schlägers angeordnet ist, dahingehend weiter zu entwickeln, dass eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist, mit der mindestens eine Position und/oder ein Bewegungszustand des Schlägers erfassbar ist, und der Ballträger in Abhängigkeit von einem Sensorsignal der Sensoreinrichtung beweglich ist. Die Kombination eines beweglichen Ballträgers mit der Sensoreinrichtung besitzt den Vorteil, dass der Ball je nach den Wünschen des Sportlers oder der Aufgabe der Ballpositioniervorrichtung erst unmittelbar bei Annäherung des Schlägers an die Abschlagposition des Balles zum Ballabschlag in die Trajektorie bewegt oder alternativ aus der Trajektorie entfernt werden kann, um so eine Kollisi- on zwischen Ballschläger und Ball und damit einen tatsächlichen Ballabschlag auszulösen oder zu verhindern.
Die Funktionalität der erfindungsgemäßen Ballpositioniervor- richtung wird dadurch im Vergleich zur herkömmlichen Ballvorlegevorrichtung in Bezug auf die folgenden, einzeln oder gemeinsam realisierten Gesichtspunkte vorteilhaft erweitert.
Ein erster Gesichtspunkt besteht in der Möglichkeit der Ball- entfernung unmittelbar vor dem Abschlag (Bewegung des Balles aus der Trajektorie des Schlägers heraus). Durch die Beweglichkeit des Ballträgers wird neben der Ballvorlage für einen Ballabschlag auch die Beseitigung eines zum Abschlag bereitgestellten Balls ermöglicht, so dass ein vorgelegter Ball kurz vor seinem Abschlag wieder entfernt werden kann. Es kann z. B. beim Golfabschlag das Durchschwingen des Schlägers geübt werden, ohne dass Bälle abgeschlagen werden, wobei die Vorlage des Golfballs bis kurz vor dem Abschlag simuliert wird. Dadurch ist es möglich, den Ball wie bei einem wirksa- men Abschlag zuerst anzusprechen, wonach dann ein Rückschwung des Schlägers erfolgt und sodann der Durchschwung, der bei herkömmlichen Ballvorlegevorrichtungen den Ballabschlag zur Folge hätte. Dieser tatsächliche Abschlag kann nun vorteilhaft durch die vorliegende Erfindung verhindert werden. Damit wird ein Abschlag wie mit einem Ball ausgeführt, ohne jedoch einen Ball zu treffen. Obwohl kein Ball getroffen wurde, unterscheidet sich ein derart geführter Probeschlag in der Regel jedoch deutlich von einem Probeschlag ohne Ball. Vorteilhafterweise kann durch die erfindungsgemäße Technik das Be- wusstsein für den erhöhten Krafteinsatz beim Spiel eines Balles erzeugt werden. Des Weiteren ist z. B. beim Abschlagtraining bei beliebiger Anzahl der Trainingsschläge lediglich ein Golfball notwendig und nicht etwa für jeden Schlag ein Ball, wie dies bisher üblich war. Ein zweiter Gesichtspunkt besteht in der Möglichkeit der Ballvorlage erst unmittelbar vor dem Abschlag (Bewegung des Balles in die Trajektorie des Schlägers) . Durch eine Vorlage des Balles erst während des Durchschwungs kurz vor dem Abschlag kann ein besonderer, durch die Erfinder erstmalig festgestellter Trainingserfolg erzielt werden, indem etwaige Irritationen des Spielers durch den Golfball beim Abschlag minimiert werden können. Die Erfinder haben herausgefunden, dass der Bewegungsablauf des trainierenden oder abschlagenden Sportlers erheblich konzentrierter und präziser realisiert wird, wenn kein Ball sichtbar ist.
Der Erfindung liegt insbesondere die Beobachtung zugrunde, dass ein Probeschlag ohne Ball in der Regel mit einer deutlich besseren und flüssigeren Bewegung ausgeführt werden kann, als wenn ein Schlag mit einem Ball ausgeführt werden soll. Vorteilhafterweise können mit der erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung anhand von Probeschlägen motori- sehe Kompetenzen erlernt werden, die dann beim tatsächlichen Spiel eines Balles direkt anwendbar sind. Die Erfinder haben des Weiteren festgestellt, dass Bewegungsprobleme häufig nur dann auftreten, wenn tatsächlich ein Ball gespielt werden soll, nicht jedoch bei einem Probeschlag. In diesem Fall dient die erfindungsgemäße Ballpositioniervorrichtung dem systematischen Erkennen von Bewegungsproblemen, deren Beseitigung dann trainiert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Ballpositioniervorrichtung mit einer Stelleinrichtung ausgestattet, mit der eine sprunghafte, beschleunigte Bewegung des Ballträgers ausgelöst wird. Wenn die Stelleinrichtung dazu eingerichtet ist, den Ballträger von der ersten Position (in der Trajektorie) in die zweite Position (außerhalb der Tra- jektorie) zu bewegen, wenn mit der Sensoreinrichtung eine Annäherung des Schlägers an den Ball auf dem Ballträger erfasst wird, kann vorteilhafterweise die Funktionalität gemäß dem o. g. ersten Gesichtspunkt realisiert werden. Wenn die Stellein- richtung zur beschleunigten Bewegung des Ballträgers in umgekehrter Richtung ausgelegt ist, wenn mit der Sensoreinrichtung die Annäherung des Schlägers an den Ball erfasst wird, kann vorteilhafterweise die Funktionalität gemäß dem o. g. zweiten Gesichtspunkt realisiert werden.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist die Ballpositioniervorrichtung dazu eingerichtet, die sprunghafte, beschleunigte Bewegung des Ballträgers von der ersten in die zweite Position (oder umgekehrt) mit einer bestimmten Verzögerung auszulösen, nachdem mit der Sensoreinrichtung ein Rückschwung des Schlägers erfasst worden ist. Die Verzögerung umfasst die voraussichtliche Zeit, die der Schläger für den Rückschwung bis zum Auftreffen auf den Ball benötigt, vermindert um ein Zeitintervall vor dem voraussichtlichen Auftreff- Zeitpunkt des Schlägers auf dem Ball, das kürzer als eine be- wusste Reaktionszeit des Sportlers ist (siehe unten). Die Zeit für den Rückschwung bis zum Auftreffen wird bei Kalibrierungsmessungen ermittelt, bei denen die Zeit von der Erfassung des Rückschwunges bis zum Treffen des Balls im Durch- schwung mehrfach gemessen und gemittelt wird.
Die Sensoreinrichtung umfasst mindestens einen Sensor, der am Boden in vorbestimmtem Abstand vom Ballträger und/oder im Schläger angeordnet ist. Werden am Boden mehrere Sensoren verwendet, so lässt sich vorteilhafterweise die Schwungrichtung des Schlägers ermitteln, um dann die Ballpositioniervorrichtung in geeigneter Zeit und mit geeigneter Beschleunigung zu steuern oder zu regeln, so dass der Ball nach einem vorde- finierten Trainingsmodus vorgelegt und/oder aus der vorgelegten Position beseitigt wird.
Die Funktion der Sensoreinrichtung mit der Steuereinrichtung kann durch die Kombination eines Beobachters (Trainer) und eines manuellen oder mit dem Fuß zu betätigenden Bedienelements realisiert sein.
Die Sensoreinrichtung erlaubt es, den Ball so rechtzeitig zu entfernen oder vorzulegen, dass ein Abschlag unterbleibt oder gerade erfolgt, wenn dies gewünscht ist. Hierzu ist die Stelleinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, den Ballträger in einem Zeitintervall vor dem voraussichtlichen AuftreffZeitpunkt des Schlägers auf dem Ball zu bewegen, das kürzer als eine bewusste Reaktionszeit des Sportlers ist. Dies ermöglicht, dass der Sportler beim Erkennen oder Verschwinden des Balles nicht mehr den Bewegungsablauf des Schlägers ändern kann. Das Zeitintervall ist beispielsweise kürzer als 500 ms, vorzugsweise kürzer als 200 ms.
Wenn als Position oder Bewegungszustand des Schlägers gemäß der oben genannten Ausführungsform der Erfindung der Rückschwung des Schlägers erfasst wird, erfolgt die Bewegung des Ballträgers zu einem Zeitpunkt entsprechend der ermittelten Verzögerung (Rückschwungzeit vermindert um das genannte Zeitintervall von bspw. 500 ms oder weniger) .
Untersuchungen der Erfinder haben ergeben, dass sich besondere Vorteile in Bezug auf die Sicherheit der Ballbewegung ei- nerseits und die gewünschte Wirkung beim Abschlag andererseits ergeben, wenn gemäß einer bevorzugten Realisierung der Erfindung die Stelleinrichtung zur Bewegung des Ballträgers mit einer Beschleunigung zwischen 0.1 m/s2 und 400 m/s2 eingerichtet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Ballpositioniervorrichtung mit einer Steuereinrichtung ausgestattet, mit der in Abhängigkeit vom Sensorsignal der Sen- soreinrichtung die Bewegung des Ballträgers aktivierbar ist. Die Steuereinrichtung, die vorzugsweise zwischen der Sensoreinrichtung und der Stelleinrichtung vorgesehen ist, ermöglicht vorteilhafterweise eine Filterung der Sensorsignale dahingehend, dass nicht jedes Sensorsignal, das die Annäherung des Schlägers anzeigt, die Bewegung des Ballträgers auslöst.
Gemäß einer Variante der Erfindung ist die Stelleinrichtung mit der Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Sensorsignal und von einem Zusatzsignal aktivierbar. Nur wenn sowohl das Sensor- als auch das Zusatzsignal vorbestimmte Bedingungen erfüllen, wird der Ballträger bewegt. Es können vorteilhafterweise zusätzliche Trainingseffekte erzielt werden, indem die Stelleinrichtung beispielsweise nur nach einer bestimmten Anzahl von Durchschwüngen oder bei Erzielung einer bestimmten Schlägergeschwindigkeit oder -beschleunigung betätigt wird. Das Zusatzsignal wird vorzugsweise mit einer Recheneinrichtung und/oder einem Zufallsgenerator erzeugt, die beispielsweise in die Steuereinrichtung oder alternativ in andere Teile der Ballpositioniervorrichtung integriert sind.
Wenn gemäß einer weiteren Variante der Erfindung der Ball auf dem Ballträger unter der Wirkung einer Haltekraft einer Hafteinrichtung oder unter der Wirkung seiner Gewichtskraft lösbar positionierbar ist, können sich Vorteile in Bezug auf die Sicherheit der Ballvorlage ergeben. Es hat sich gezeigt, dass überraschenderweise eine Hafteinrichtung so dimensionier- und steuerbar realisiert werden kann, dass der eigentliche Abschlag des Balles nicht gestört wird. Die Hafteinrichtung ist vorzugsweise so steuerbar, dass eine Fixierung des Balles ausschließlich während der Bewegung des Ballträgers gegeben ist.
Wenn die Hafteinrichtung eine Saugeinrichtung umfasst, können sich Vorteile für eine wirksame Positionierung des Balles auf dem Ballträger ergeben. Beispielsweise ist innerhalb eines Kolbens und/oder innerhalb eines Zylinders oder allgemein innerhalb des Führungsmittels (siehe unten) eine Vakuumkammer vorgesehen, die mit einem Innenraum des Ballträgers verbunden ist, um in diesem Innenraum einen Unterdruck zu erzeugen.
Vorteilhafterweise weist die Saugeinrichtung ein Ventil auf, mit dem die Haltekraft zeitlich steuerbar ist, so dass der Ball insbesondere während der Bewegung des Ballträgers auf diesem festgesaugt wird. Hierzu ist das Ventil vorzugsweise mit der Sensoreinrichtung und/oder der Steuereinrichtung verbunden, so dass eine Betätigung gleichzeitig mit der Stelleinrichtung in Abhängigkeit vom Sensorsignal der Sensoreinrichtung erfolgen kann.
Wenn die Hafteinrichtung eine Saugeinrichtung umfasst, kann der Ballträger des Weiteren an seinem freien Ende zur Auflage des Balles eine elastische, um einen Anschluss der Saugeinrichtung umlaufende Dichtfläche (zum Beispiel aus Gummi) aufweisen, um die Haltewirkung zu verbessern. Es wurde festge- stellt, dass sogar Bälle mit einer Oberflächenwelligkeit , wie sie beispielweise Golfbälle aufweisen, sicher angesaugt werden können, dies insbesondere wenn die umlaufende Dichtfläche eine Breite größer als die charakteristische Strukturgröße auf der Oberfläche des Balles aufweist. Als Strukturgröße ist dabei das Größenmaß zu verstehen, innerhalb dessen sich das Muster der Oberflächenstruktur zum Beispiel eines Golfballes wiederholt. Eine besonders gute Haltewirkung wurde festgestellt, wenn die Breite der Dichtfläche zwischen dem 1.5-fachen und 5-fachen der Strukturgröße auf der Oberfläche des Balles beträgt.
Für den Spiel- und Trainingsbetrieb unter freiem Himmel kann des vorteilhaft sein, den Ballträger mit einem Schmutzabscheider auszustatten, um die Fixierung des Balles auch bei ungünstigen Bedingungen und insbesondere schlechtem Wetter zu verbessern.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Stelleinrichtung eine Hubeinrichtung, die im Wesentlichen vertikale Bewegungen des Ballträgers oder des Balles ermöglicht. Durch diese Variante lässt sich der Ball in sehr kurzer Zeit mit einfachen Mitteln vorlegen und wieder entfernen, wobei der Ball vorteilhaft am freien Ende der Hubeinrichtung, das den Ballträger bildet, aufliegt und dabei ggf. mit der zusätzlichen Haltekraft gehalten wird. So kann ein Halten des Balles alleine durch seine Gewichtskraft erfolgen oder dabei wie erwähnt mit der zusätzlichen Haltekraft unterstützt werden.
Wenn gemäß bevorzugten Varianten der Erfindung die Hubeinrichtung pneumatisch, hydraulisch, elektrisch und/oder magnetisch betätigbar ist, können sich Vorteile für eine schnelle, sprunghafte Bewegung des Ballträgers ergeben. Die Steuerbarkeit der Hubeinrichtung kann vorteilhafterweise vereinfacht werden, wenn die Hubeinrichtung mindestens eine elektrisch betätigbare Magnetspule enthält. Magnetspulen besitzen des Weiteren den Vorteil einer erhöhten Zuverlässigkeit und Be- triebssicherheit insbesondere unter praktischen Anwendungsbedingungen.
Die Hubeinrichtung umfasst gemäß einer Ausführungsform vorzugsweise einen Zylinder oder zylinderförmige Mittel zur Füh- rung eines Kolbens, oder allgemein Führungsmittel zum Führen eines Kolbens, der nicht notwendigerweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen muss. Ferner umfasst die Hubeinrichtung einen Kolben und am freien Ende des Kolbens eine Ballauflage (Ballträger) , wobei der Kolben durch den Zylinder oder allgemein durch wenigstens ein Führungsmittel geführt wird, um eine präzise Ballbewegung zu ermöglichen. Vorzugsweise ist der Ballträger ein mit dem Kolben verbundenes Tee oder insbesondere ein Gummitee.
Gemäß alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann die Stelleinrichtung alternativ oder zusätzlich zur Hubeinrichtung eine Linear-Vorlageeinrichtung zur im Wesentlichen horizontalen Bewegung des Ballträgers oder eine Schwenkeinrich- tung zur Schwenkbewegung des Ballträgers umfassen. Dadurch wird vorteilhafterweise ermöglicht, dass der Ball z. B. anstatt nur senkrecht zusätzlich oder alternativ insbesondere horizontal oder auf einer Schwenkkurve aus der Schlägertra- jektorie entfernt wird. Dies kann bei bestimmten Anwendungen vorteilhaft sein, beispielsweise auch beim Golfsport oder wenn als Ball eine Billardkugel mit einem konischer Stab, einem Queue, bewegt wird. Die optional vorgesehene Linear- Vorlageeinrichtung (Linearführung) oder Schwenkeinrichtung kann den Ball mit hohen Beschleunigungen in horizontaler Richtung aus der Bahn des Ballschlägers entfernen. Hierbei können die Beschleunigungen auf einfache Weise, z. B. durch Anlage eines Anschlags am Ball, auf den Ball übertragen werden, wobei z. B. der Anschlag mit üblichen Mitteln wie einer Federvorrichtung versehen ist, die die in der Feder gespei- cherte Energie auf den Ball überträgt. Ferner können aktive
Mittel wie z. B. über Motoren angetriebene Vorrichtungen Teil der Stelleinrichtung sein. Die erfindungsgemäße Ballpositioniervorrichtung kann für ver¬ schiedene Sportarten angepasst werden, bei denen ein Ball mit einem Schläger abgeschlagen wird. Beispielsweise ist eine Anwendung beim Billard, Hockey oder auch beim Fußball möglich, wobei im letzteren Fall der Fuß des Spielers den Schläger bildet. Besondere Vorteile in Bezug auf den genannten Trainingseffekt und die Integration in eine Spielfläche ergeben sich jedoch bei der Anwendung beim Golfspiel oder beim Training von Golfschlagen. In diesem Fall ist der Ballträger der Ballpositioniervorrichtung vorzugsweise zumindest auf seiner freien Oberseite wie ein Tee für einen Golfball geformt. Vorteilhafterweise kann die Ballpositioniervorrichtung ohne Probleme an die verschiedenen Golfabschlagarten angepasst werden.
Für die Integration in die Spielfläche kann es ferner vorteilhaft sein, wenn eine Abdeckeinrichtung zur Abdeckung des Ballträgers und der Stelleinrichtung mit einer Durchführungsöffnung zur Durchführung des Balles und ggf. eines Teiles des Ballträgers vorgesehen ist. Besonders günstig für die Anpassung an bestehende Trainingsplätze kann es sein, wenn die Abdeckeinrichtung wie ein Teil eines Spielfeldes gebildet ist. So umfasst die Ballpositioniervorrichtung beispielweise an ihrer Oberseite eine spielfeldartige Begrenzung, die vorzugs- weise mit der Durchführungsöffnung oder einer Aussparung zur Durchführung des Balles versehen ist. Diese spielfeldartige Begrenzung besteht für die Anwendung im Golfsport vorzugsweise aus einer Kunstgrasmatte. Für eine Anwendung im Billardspiel kann die spielfeldartige Begrenzung mit einem Tuch be- spannt sein. Grundsätzlich sind alle mit einem Billardtisch oder einem Golfrasen oder der jeweiligen Spielfläche vergleichbaren Oberflächen realisierbar. Bei Verwendung einer Hubeinrichtung ist diese vorzugsweise in der Nähe der Durchführungsöffnung angeordnet, um den Ball im wesentlichen ver- tikal entweder durch diese nach oben über die spielfeldartige Begrenzung, oder nach unten unter die spielfeldartige Begrenzung zu bewegen. Diese Ausführungsform wird insbesondere verwendet, wenn die Ballpositioniervorrichtung beim Golfspiel zum Einsatz kommt.
Für einen komfortablen und bequemen Einsatz der erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung kann es von Vorteil sein, wenn eine an sich aus dem Stand der Technik bekannte Ballauf- lageeinrichtung zur Auflage eines Balles auf dem Ballträger vorgesehen ist.
Gemäß einer weiteren Modifikation der Erfindung ist die Ballpositioniervorrichtung mit einem Orientierungssensor ausges- tattet, mit dem die Position und Orientierung des Schlägers während seiner Bewegung entlang der Trajektorie komplett erfassbar ist. Der Orientierungssensor, der vorzugsweise Beschleunigungssensoren und/oder Ultraschallwandler umfasst, besitzt den Vorteil, dass parallel zum Training mit der Ball- Positioniervorrichtung eine Messung des kompletten Bewegungsablaufs erfolgen kann. Die Bewegung kann analysiert und mit den Abschlagsergebnissen in Beziehung gesetzt werden, um dem trainierenden Sportler Informationen über Verbesserungsmöglichkeiten zu geben oder um Steuersignale für die Ballpositi- oniervorrichtung zu optimieren, so dass individuell optimale Trainingsbedingungen erzeugt werden. Hierzu ist die Ballpositioniervorrichtung vorzugsweise mit einer Analysatoreinrich- tung verbunden, mit der die gemessene Bewegung im Raum und die Orientierung des Schlägers auswertbar sind.
Weitere Gegenstände der Erfindung sind ein komplettes Trainings- oder Abschlaggerät insbesondere zum Training oder zur Durchführung des Abschlags eines Golfballs, das mit mindestens einer erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung aus- gestattet ist und ein Ballträger, insbesondere für einen Golfball, wobei der Ballträger mit einer Stelleinrichtung synchron zur Bewegung eines bewegten GolfSchlägers sprunghaft beweglich ist.
Der Ballträger ist vorzugsweise ein Gummitee, das ein freies Ende mit einer Öffnung zu einem Innenraum sowie ein festes Ende aufweist, das mit der Stelleinrichtung verbunden werden kann. Das Gummitee besitzt den Vorteil, schlagunempfindlich zu sein. Das freie Ende umfasst vorzugsweise eine Dichtfläche, an die der Golfball angelegt wird und deren Breite größer ist als die Strukturgröße auf der Oberfläche des Golfballes . Ferner kann das erfindungsgemäße Gummitee auf oder an der Dichtfläche wenigstens eine Dichtlippe aufweisen. In ei- ner weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gummitees wird bei Beaufschlagung des Innenraums mit Unterdruck das freie Ende am Golfball mit einer effektiven Fläche von 1 cm2 bis 5 cm2 angelegt, damit der Golfball aufgrund des Unterdrucks mit einer zusätzlichen Kraft gegen das Gummitee ge- saugt werden kann.
Verfahrensbezogen basiert die Erfindung auf der allgemeinen technischen Lehre, die Ballpositioniervorrichtung oder das Trainings- oder Abschlaggerät mit den Schritten Ablage des Balles auf dem Ballträger in der ersten oder in der zweiten Position, so dass der Ball in oder außerhalb der Trajektorie des Schlägers angeordnet ist, ggf. mehrfache Bewegung des Schlägers entlang der Trajektorie, und Bewegung des Ballträgers mit der Stelleinrichtung derart zu betätigen, dass der Ball aus der oder in die Trajektorie des Schlägers bewegt wird und entsprechend der Schläger den Ball nicht berührt o- der trifft. Vorteilhafterweise wird die Bewegung des Ballträgers in Abhängigkeit von Orts- und/oder Bewegungseigenschaften des Schlägers und ggf. in Abhängigkeit von einem Bedien- oder Steuerprogramm ausgelöst.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden aus der Beschreibung der beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Illustration einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung;
Figuren 2 und 3 Illustrationen einer weiteren Ausführungs- form der Erfindung mit verschiedenen Positionen des Ballträgers;
Figur 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Ballträgers;
Figur 5 eine schematische Illustration einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung;
Figur 6 eine schematische Illustration einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung; und
Figur 7 eine schematische Draufsicht auf die in den Figuren 5 oder 6 gezeigten Ausfüh- rungsformen der Erfindung.
Bei der Beschreibung der Figuren wird beispielhaft auf die Anwendung der Erfindung im Golfsport Bezug genommen. Die Rea- lisierung der Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt, sondern insbesondere auch bei den oben genannten Sportarten möglich. Bei den Ausführungsbeispielen wird eine Bewegung des Ballträgers in vertikaler Richtung gezeigt. Es wird betont, dass die Realisierung der Erfindung nicht auf diese Bewegungsrichtung beschränkt, sondern alternativ mit anderen, horizontalen oder kombinierten Bewegungen möglich ist .
Die erfindungsgemäße Ballpositioniervorrichtung 100 umfasst entsprechend der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform einen Ballträger 30, eine Stelleinrichtung 40, mit der eine Bewegung des Ballträgers 30 zwischen einer ersten (nicht dargestellt) und einer zweiten Position (dargestellt) auslösbar ist, in denen der Ball 10 jeweils in der Trajektorie 21 des Schlägers 20 oder außerhalb der Trajektorie 21 angeordnet ist, eine Steuereinrichtung 60 und eine Sensoreinrichtung 50 zur Erfassung einer Position und/oder eines Bewegungszustandes des Schlägers 20. Es wird betont, dass Figur 1 lediglich eine schematische Darstellung repräsentiert. Auf Einzelheiten der gezeigten Teile wird unten näher eingegangen. Signal- und Versorgungsleitungen und gegebenenfalls zusätzliche Bedien- und Anzeigeeinrichtungen, wie sie aus der Computertechnik bekannt sind (insbesondere Tastatur, Display) , sind nicht ge- zeigt.
Die Teile 30, 40 und 60 der Ballpositioniervorrichtung 100 bilden ein Modul (gestrichelt gezeichnet) , das in den Boden eines Abschlagplatzes eingelassen und nach oben mit einer plattenförmigen Abdeckeinrichtung 70 mit einer Durchführungsöffnung 71 abgeschlossen ist. Die Abdeckeinrichtung 70 umfasst beispielsweise einen starren Träger mit einem Kunstrasenteppich auf seiner Oberseite. Die Durchführungsöffnung 71 besitzt einen Durchmesser, der größer als der Balldurch- messer ist und für Golfballe vorzugsweise rund 5 cm beträgt. Die Sensoreinrichtung 50 kann einen Teil des Moduls bilden oder wie dargestellt mit Abstand von diesem im Boden des Abschlagplatzes und/oder im Schläger angeordnet sein. Vorteil- hafterweise besitzt der Modulaufbau aus den Teilen 30, 40 und 60 eine geringe Einbautiefe von beispielsweise rund 20 cm, so dass die erfindungsgemäße Ballpositioniervorrichtung 100 problemlos in den Boden eines Trainings- oder Abschlagsplatzes integriert werden kann. Die Ballpositioniervorrichtung 100 wird für das Golftraining insbesondere so im Boden versenkt installiert, so dass die Abdeckung 70 eine Ebene mit der Golfplatzoberfläche bildet oder auf der Golfplatzoberfläche aufliegt.
Der Ballträger 30 dient dem Vorlegen des Balles 10 für dessen Abschlag mit dem Schläger 20 und ist beispielsweise wie ein Golf-Tee geformt. Der Ballträger 30 ist mit der Stelleinrichtung 40 entlang einer Führung (nicht dargestellt) beweglich (siehe Doppelpfeil) . In der ersten Position ist der Ballträ- ger so unter die Abdeckeinrichtung 70 zurückgezogen, dass der Ball nicht in die Trajektorie ragt, vorzugsweise sogar überhaupt unsichtbar im abgeschirmten Inneren des Moduls versenkt ist. In der zweiten Position ragt der Ball 10 mit dem Ballträger 30 durch die Durchführungsöffnung 71 in die Trajekto- rie, wie es bei der Vorlage auf einem herkömmlichen Tee vorgesehen ist. Es ist z. B. eine Hubbewegung von 0.08 m erforderlich, um den Ball 10 sicher in die zweite Position unterhalb der Begrenzung 70 zu verbringen.
Die Stelleinrichtung 40 dient allgemein der Verschiebung des Ballträgers 30 und umfasst eine pneumatisch (siehe unten) , hydraulisch, elektrisch und/oder magnetisch betätigbare Hubeinrichtung. Die Gestaltung des Ballträgers 30 hängt vom Antriebsprinzip der Stelleinrichtung 40 ab. Je nach der Art der Kraftübertragung sind das Material und/oder die Form des Ballträgers 30 gewählt. Für eine magnetische Stelleinrichtung 40 mit magnetischen Spulen besteht der Ballträger 30 zum Beispiel zumindest teilweise aus einem ferromagnetischen Materi- al. Für eine hydraulische, pneumatische oder elektrische (mit Stellmotoren betätigte) Hubeinrichtung besitzt der Ballträger 30 einen mechanischen Eingriff oder eine Kopplungseinrichtung (z. B. Kopplungsplatte) zur Verbindung mit der Stelleinrichtung.
Die Stelleinrichtung 40 ist in Abhängigkeit vom Sensorsignal der Sensoreinrichtung 50 betätigbar. Hierzu ist die Sensoreinrichtung 50 zunächst mit der Steuereinrichtung 60 verbunden, mit der das Sensorsignal der Sensoreinrichtung 50 emp- fangen, ausgewertet und ggf. verarbeitet wird. Mit der Steuereinrichtung 60 wird ein Betätigungssignal für die Steuereinrichtung 40 erzeugt. Das Betätigungssignal wird in Abhängigkeit vom Sensorsignal von der Sensoreinrichtung 50 und gegebenenfalls einem oder mehreren Zusatzsignalen erzeugt. Das mindestens eine Zusatzsignal wird beispielsweise mit einer Recheneinrichtung oder einem Zufallsgenerator, die Teil der Steuereinrichtung 60 sind, oder einer externen Bedienung, die beispielsweise durch einen Trainer manuell bedient wird, bereitgestellt. Das Zusatzsignal des Zufallsgenerators kann bspw. auf eine Randomisierung der Präsenz eines Balles oder des Zeitpunkts der Ballpositionierung gerichtet sein.
Mit der Recheneinrichtung wird beispielsweise aus dem Signal der Sensoreinrichtung 50 die Richtung und/oder Geschwindig- keit des Schlägers 20 ermittelt. Durch Vergleich mit vorgegebenen Bezugswerten kann festgestellt werden, ob der laufende Schlag für einen Abschlag geeignet ist und entsprechend die Steuereinrichtung 40 zum Anheben des Balles 10 betätigt werden. Mit dem Zufallsgenerator können zufällig verteilt Ab- Schlagszahlen ermittelt werden, nach denen jeweils eine Hubbewegung des Balles 10 in die Trajektorie 21 erfolgt. Der Trainierende kann sich damit voll auf die Abschlagsbewegung konzentrieren, ohne zu wissen, ob gerade der Ball 10 auftau- chen wird oder nicht. Mit der externen Bedienung kann die Steuereinrichtung 40 durch den Trainer bedient werden, wenn dieser im Schwungansatz des Sportlers erkennt, dass der Schwung für einen Abschlag geeignet oder gerade nicht geeignet ist.
Die Sensoreinrichtung 50 umfasst mindestens einen Sensor. Als Sensor können optische Sensoren wie z. B. Lichtschranken, induktiv und/oder kapazitiv arbeitende Sensoren wie z . B. Näherungsschalter bzw. -detektoren oder Metalldetektoren verwen- det werden. Auch mechanisch bzw. akustisch arbeitende Sensorvorrichtungen können eingesetzt oder mit den vorgenannten Sensoren kombiniert werden. Zusätzlich zu dem gezeigten Sensor im Boden können Sensor- oder Zusatzsignale für die Steuereinrichtung auch über Sensoren generiert werden, die sich z. B. am Sportler oder im Golfschläger selbst befinden. Hierbei kann eine drahtlose Datenübertragung z. B. mittels Blue-Tooth-Technologie zum Einsatz kommen, bei der mittels Funksignal der Sensor seine Daten an die Steuereinrichtung sendet.
Die Vorlage des Balles 10 in die zweite Position unterhalb der Abdeckung 70 kann entsprechend einer der folgenden Verfahrensweisen erfolgen. Der Ball 10 kann beispielsweise durch den Spieler mittels eines Golfschlags (z. B. mittels eines Puttingschlages) in die Durchführungsöffnung 71 eingelocht werden. Alternativ kann eine an sich bekannte Ballauflageeinrichtung zur Vorlage des Balles 10 auf dem Ballträger 30 verwendet werden. In diesem Fall wird mit einem zusätzlichen Sensor jeweils festgestellt, wann ein Ball nachgelegt werden muss. Bei der Anforderung eines Balles ist der Ballträger immer in seiner unteren Position. Nach dem Einbringen des Balles wird der Ballträger dann in die gewünschte Startposition bewegt. Es ist auch eine manuelle Vorlage des Balles 10 mög- lieh.
Wurde ein Ball 10 in die zweite Position unterhalb der Abdeckung 70 vorgelegt, so kann eine Detektion des vorgelegten Balles mit einem Sensor (nicht dargestellt) erfolgen. An- schließend wird der Ball abhängig vom gewählten Trainingsprogramm in die erste Position in der Trajektorie 21 gebracht und damit zum Abschlag bereitgestellt. Der Sportler kann nun seinen Abschlag trainieren, wobei der Ball abhängig vom zu übenden Schlag oder dem gewählten Schläger individuell in seiner Höhe gezielt vorgelegt werden kann.
Neben dem reinen Abschlagstraining, bei dem der Ball tatsächlich abgeschlagen wird, bietet die erfindungsgemäße Ballpositioniervorrichtung 100 zusätzlich die Möglichkeit, den Ball 10 mit der Steuereinrichtung 40 aus der ersten Position in die zweite Position zurück zu versenken. Damit wird dem Sportler ein zum Abschlag bereitliegender Ball 10 simuliert, der dann kurz vor dem Abschlag entfernt wird.
Die Figuren 2 und 3 zeigen in schematischer Schnittansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung mit weiteren Einzelheiten, wobei Figur 2 den Zustand mit dem Ball 10 in der ersten Position in der Trajektorie des Schlägers und Figur 3 den Zustand mit dem Ball 10 in der zweiten Position außerhalb der Trajektorie illustriert. Die Ballpositioniervorrichtung 100 befindet sich unterhalb der Abdeckeinrichtung 70 mit der Durchführungsöffnung 71. Der Ballträger wird durch einen Gummi-Tee 30 mit einem Innenraum 31 gebildet. Die Steuereinrichtung 40 umfasst einen Zylinder 41 mit einem Kolben 42, durch den das Innere des Zylinders 41 in eine obere Kammer 43 und eine untere Kammer 44 geteilt wird. Die Steuereinrichtung 40 umfasst des Weiteren eine Pressluftzufuhr 45, die je nach Aufgabe der erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung 100 mit der unteren oder oberen Kammer 43, 44 des Zylinders 41 verbunden wird. Hierzu ist die Steuereinrichtung 60 vorgesehen, die analog zum Auf- bau gemäß Figur 1 mit einer Sensoreinrichtung (nicht dargestellt) und über eine Steuerleitung 61 mit einem Bedienelement 62 verbunden ist. Das Bedienelement 62 ist beispielsweise ein manuell oder mit einem Fuß betätigbarer Schalter, mit dem die Steuereinrichtung 60 betätigt werden kann.
Das Tee 30 ist an seinem unteren Ende über eine Kopplungsplatte mit dem Kolben 42 verbunden. Zur Ausführung der Hubbewegung des Tees 30 mit dem Ball 10 wird je nach Anwendung die Pressluftzufuhr 45 mit der Steuereinrichtung 60 über die obe- re Druckleitung 63 mit der oberen Kammer 43 oder über die untere Druckleitung 64 mit der unteren Kammer 44 des Zylinders 41 verbunden, um entsprechend eine Abwärts- oder Aufwärtsbewegung des Kolbens 42 und mit diesem des Tees 30 zu bewirken.
Die Figuren 2 und 3 illustrieren die Kombination des Tees 30 (Ballträger) mit einer Hafteinrichtung 80, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Saugeinrichtung zum Ansaugen des Balls 10 auf dem Tee 30 zumindest während der Hubbewegungen gebildet wird. Die Saugeinrichtung 80 umfasst eine Unterdruckquelle 81 (Vakuumpumpe) , die über eine Unterdruckleitung 82 und eine Kolbenkammer 46 mit dem Innenraum 31 des Tees 30 verbunden ist. Die Unterdruckleitung 82 besteht aus einem flexiblen Schlauch (z.B. aus Kunststoff). In der Unterdruckleitung 82 oder an der Kolbenkammer 46 ist ein Ven- til (nicht dargestellt) vorgesehen, mit dem der Innenraum 31 zeitlich gesteuert mit der Vakuumpumpe 82 verbunden werden kann. Wenn das Ventil freigegeben wird, ist der Ball 10 am Tee 30 festgesaugt. Diese Fixierung wird vorzugsweise während der Hubbewegung des Kolbens 42 aktiviert. Zu diesem Zweck ist das Ventil ein elektrisch betätigbares Ventil, das mit der Steuereinrichtung 60 verbunden ist.
Die Steuereinrichtung 40 und die Steuereinrichtung 60 können zusätzlich mit Überdruckventilen ausgestattet sein. Des Weiteren kann der Aufbau gemäß den Figuren 2 und 3 dahingehend modifiziert sein, dass auf die obere oder untere Druckleitung 63 oder 64 verzichtet wird und zur Rückführung des Kolbens 42 eine Feder vorgesehen ist. In diesem Fall ist die Steuerein- richtung 40 lediglich für eine sprunghafte Auf- oder Abwärtsbewegung eingerichtet, während die federbetätigte Rückzugsbewegung langsamer erfolgt.
In Figur 4 ist der Tee 30 mit dem Innenraum 31 und der Kopp- lungsplatte 32 vergrößert dargestellt. Auf dem freien Ende 33 des Tees 30 liegt der Golfball 10 auf. Hierzu ist das Tee 30 am freien Ende 33 mit einer umlaufenden, erweiterten Dichtfläche 34 gebildet, die beispielsweise aus einer Gummibe- schichtung besteht. Die Dichtfläche 34 kann zusätzlich mit Dichtlippen (nicht dargestellt) ausgestattet sein, die radiale Breite der Dichtfläche 34 beträgt beispielsweise 2 bis 5 mm. Die effektive Fläche der Dichtfläche 34 wird vorzugsweise im Bereich von 1 cm2 bis 5 cm2 gewählt. Hierdurch kann der Ball 10 bei Anliegen des Unterdrucks im Innenraum 31 mit ei- ner Haltekraft im Bereich von 10 N bis 50 N gegen das Tee 30 gedrückt werden. Dies ermöglicht vorteilhafterweise bei einer Ballmasse von rund 50 g stabile Fixierungen des Balls 10 auf den Tee 30 selbst bei hohen Beschleunigungen im Bereich von p p
200 m/s bis 1000 m/s . Hierzu wird im Innenraum 31 ein Unterdruck von weniger als 1 bar gebildet.
Figur 5 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung 100 zum Vorlegen wenigstens eines Golfballes 10, z. B. für den Abschlag mit einem Golfschläger (nicht dargestellt) mit weiteren Einzelheiten. Der Ball 10 ist bevorzugt auf einem Ballträger positioniert, welcher hier als Gummi-Tee 30 ausgebildet ist. Die Stelleinrichtung 40 wird als Hubeinrichtung durch eine Zylinder-Kolben- Kombination analog zu den Figuren 2 und 3 gebildet. Das Tee 30 ist auf seiner Unterseite über die Kopplungsplatte mit dem Kolben 42 so verbunden, dass bei einer Bewegung des Kolbens 42, an dessen freiem Ende sich die Kolbenplatte befindet, das Tee 30 ebenfalls in Richtung des Kolbens 42 bewegt wird.
Auf der Oberseite der erfindungsgemäßen Ballpositioniervorrichtung 100 ist eine spielfeldartige Abdeckung 70 vorgesehen, die z.B. aus einer ebenen Fläche gebildet wird, die für die Verwendung zum Training des Golfspiels vorzugsweise aus einer Kunstgrasmatte gebildet ist. Durch die Öffnung 71 in der Abdeckung 70 lässt sich der Ball 10 in die o. g. erste Position bringen, die sich auf gleicher Ebene oder etwas erhöht bezüglich der Oberfläche der Abdeckung 70 befindet. Al- ternativ lässt sich der Ball 10 durch die Öffnung 71 hindurch innerhalb der Vorrichtung 100 positionieren. So kann z. B. der Golfball 10 mittels des Kolbens 42 aus der ersten Position, die vorzugsweise auf einer Trajektorie des Ballschlägers beim Abschlagen des Balles liegt, in die zweite Position be- wegt werden, wobei diese erste Position so gelegen ist, dass der Ball dort nicht mehr vom Schläger bei der Abschlagbewegung erfasst wird. Im Ausführungsbeispiel von Figur 5 wird dies dadurch erreicht, dass der Ball 10 mittels des Kolbens 42 nach unten bewegt wird und unterhalb der Abdeckung 70 in seine zweite Position gelangt.
Zur Bewegung des Kolbens 42 ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 ein elektrischer Antrieb mit Stellmotoren 47 vorgesehen, die über eine Transmission 48 (z. B. Antriebskette) und eine Schubstange 49 mit dem Kolben 42 verbunden sind. Die Stellmotoren 47 werden in Abhängigkeit von dem Sensorsignal und gegebenenfalls Zusatzsignalen betätigt, wie dies oben er- läutert wurde.
Als Hafteinrichtung ist auch gemäß Figur 5 eine Saugeinrichtung 80 vorgesehen, die den Innenraum 31 des hohlen Tees 30 über eine Kolbenkammer 45 des Kolbens 42 bzw. den als Führung wirkenden Zylinder 41 und eine Unterdruckleitung 82 mit einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt) verbunden werden kann. Das Bezugszeichen 83 verweist auf ein elektrisch betätigbares Ventil, mit dem der Ball 10 auf dem Tee 30 vorzugsweise während der Hub- oder Absinkbewegungen des Kolbens 42 fixiert wird.
Alternativ zu den in den Figuren 2 und 3 gezeigten pneumatischen Stelleinrichtungen oder dem in Figur 5 gezeigten Stellmotor-Antrieb kann erfindungsgemäß eine elektromagnetische Stelleinrichtung vorgesehen sein. Wenn bspw. mit einer strombeaufschlagten Spule ein Bauteil entsprechend dem Kolben betätigt wird, kann auf die illustrierte Pneumatik oder den Stellmotor verzichtet werden. Diese Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 6 illustriert.
Zur Bewegung des Kolbens 42 ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 der magnetische Antrieb mit den elektromagnetischen Spulen oder Spulenpaketen 47 vorgesehen. Verteilt auf die Länge des Kolbens 41 sind außen auf dem Kolben vorzugweise 5 bis 7 Spulenwicklungen angebracht, die gleichzeitig oder nacheinander in einem bestimmten Muster an- bzw. wieder abgeschaltet werden können, um damit die gewünschte beschleunigte Bewegung des Kolbens 42 und definierte Stellungen des Kolbens zu ermöglichen. Die Oberfläche des Kolbens 42, die Höhe des Kolbens und der Abstand des Kolbens zu der Zylinderoberfläche 41 ist so gestaltet, dass der Kolben auch bei hohen Beschleunigungen nicht verkanten kann. Die gesamte Mechanik und die Spulenwicklungen sind vorzugsweise komplett in beispielsweise einen Kunststoffblock 48 eingegossen, um die Ballpositioniereinrichtung kompakt und wetterfest auszugestalten.
In Figur 7 sind schematisch zwei Sensoren 51 und 52 der Sensoreinrichtung 50 in verschiedenen Abständen zur Aussparung 71 mit dem Ball 10 gezeigt. Die Sensoren 51 und 52 sind vorgesehen, um den Golfschläger entlang seiner Trajektorie 21 beim Abschlag zu detektieren. Dabei kann abhängig vom Spielprogramm, d. h. abhängig von der Art des ausgeführten Golfschlags, jeweils ein anderer Sensor aktiv sein, um den sich der Aussparung 71 nähernden Golfschläger zu detektieren.
Die Sensoren 51, 52 sind so angeordnet, dass z. B. abhängig vom zu trainierenden Golfschlag der entsprechend aktive Sensor den Golfschläger auf seiner Bewegung zum Golfball hin er- fasst, so dass ausreichend Zeit verbleibt, um z . B. den Golfball aus seiner ersten Position in seine zweite Position zurückzuführen. Abhängig vom trainierten Golfschlag treten Schlägerbeschleuni-gungen von bis zu 500 m/s2 auf, so dass der Schläger während des Durchschwungs in etwa 0.1 s bis 0.4 s auf eine Geschwindigkeit von bis zu 60 m/s beschleunigt wird.
Zur Detektion eines Put-Schlages kann der Sensor auch zwischen ca. 0.1 m und 0.3 m von der Aussparung entfernt ange- bracht sein, da hier die Beschleunigungen des Schlägers um oft mehr als das 10-fache geringer sind.
Entsprechend werden vorteilhafterweise mehrerer Sensoren in Abständen von ca. 0.1 m bis hin zu etwa 0.5 m von der Durchführungsöffnung 71 entfernt angebracht. Dabei werden diese so angeordnet, dass die Sensoren den Golfschläger beim Durchschwung detektieren können, wodurch ein Sensorsignal für die Steuereinrichtung generiert wird, welches die z. B. oben be- schriebenen Ballbeseitigung veranlasst.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Ballpositioniervorrichtung (100) zum Vorlegen eines Balles (10) für dessen Abschlag mit einem Schläger (20), mit
- einem beweglichen Ballträger (30), und
- einer Stelleinrichtung (40), mit der eine Bewegung des Ballträgers (30) zwischen einer ersten und einer zweiten Po- sition auslösbar ist, in denen der Ball (10) jeweils in einer Trajektorie (21) des Schlägers (20) oder außerhalb der Trajektorie angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Sensoreinrichtung (50) vorgesehen ist, die zur Erfas- sung einer Position und/oder eines Bewegungszustandes des
Schlägers (20) eingerichtet ist, und
- die Stelleinrichtung (40) in Abhängigkeit von einem Sensorsignal der Sensoreinrichtung (50) betätigbar ist.
2. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Stelleinrichtung (40) dazu eingerichtet ist, den Ballträger (30) entweder von der ersten in die zweite Position oder von der zweiten in die erste Position zu bewegen, wenn mit der Sensoreinrichtung (50) eine Annäherung des Schlägers (20) an den Ball auf dem Ballträger (30) erfasst wird.
3. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Stelleinrichtung (40) dazu eingerichtet ist, den Ballträger (30) mit einer vorbestimmten Verzögerung entweder von der ersten in die zweite Position oder von der zweiten in die erste Position zu bewegen, nachdem mit der Sensoreinrichtung (50) ein Rückschwung des Schlägers (20) erfasst wird.
4. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Stelleinrichtung (40) dazu eingerichtet ist, den Ballträger (30) in einem Zeitintervall vor dem Auftreffen des Schlägers auf dem Ball (10) zu bewegen, das kürzer als die Zeit ist, die der Schläger (20) nach der Erfassung mit der Sensoreinrichtung (50) bis zum Ball auf dem Ballträger (30) benötigt .
5. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Zeitintervall kürzer als 500 ms ist.
6. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Zeitintervall kürzer als 200 ms ist.
7. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Stelleinrichtung zur Bewegung des Ballträgers (30) mit einer mit einer Beschleunigung zwischen 0.1 m/s2 und 400 m/s2 eingerichtet ist.
8. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Steuereinrichtung (50) vorgesehen ist, mit der in Abhängigkeit vom Sensorsignal der Sensoreinrichtung (50) die Stelleinrichtung (40) zur Bewegung des Ballträgers (30) aktivierbar ist.
9. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Stelleinrichtung (40) mit der Steuereinrichtung (50) in Abhängigkeit von einem Zusatzsignal aktivierbar ist.
10. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 9, bei der eine Recheneinrichtung und/oder einen Zufallsgenerator vorgesehen sind, die zur Erzeugung des Zusatzsignals eingerichtet sind.
11. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Ball (10) auf dem Ballträger (30) unter der Wirkung einer Haltekraft einer Hafteinrichtung (80) oder unter der Wirkung der Gewichtskraft des Balles (10) lösbar positionierbar ist.
12. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Hafteinrichtung eine Saugeinrichtung umfasst.
13. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Saugeinrichtung ein Ventil aufweist, mit dem die Haltekraft zeitlich steuerbar ist.
14. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 13, bei der das Ventil mit der Sensoreinrichtung und/oder der Steuereinrichtung verbunden und gleichzeitig mit der Stelleinrichtung in Abhängigkeit vom Sensorsignal der Sensoreinrichtung (50) betätigbar ist.
15. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, bei der der Ballträger (30) an seinem freien Ende zur Auflage des Balles eine Dichtfläche aufweist.
16. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Dichtfläche eine Breite aufweist, die größer als eine charakteristische Strukturgröße auf der Oberfläche des Balles ist.
17. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Breite zwischen dem 1.5-fachen und 5-fachen der Strukturgröße auf der Oberfläche des Balles beträgt.
18. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Ballträger (30) einen Schmutzabscheider aufweist.
19. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Stelleinrichtung (40) eine Hubeinrichtung zur im Wesentlichen vertikalen Bewegung des Ballträgers (30) umfasst.
20. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Hubeinrichtung pneumatisch, hydraulisch, elektrisch und/oder magnetisch betätigbar ist.
21. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Hubeinrichtung elektrisch betätigbare Magnetspulen (47) aufweist .
22. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 18, bei der die Stelleinrich- tung (40) eine Vorlageeinrichtung zur im Wesentlichen horizontalen Bewegung des Ballträgers (30) oder eine Schwenkeinrichtung zur Schwenkbewegung des Ballträgers (30) umfasst.
23. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Ballträger (30) einen
Tee für einen Golfball umfasst.
24. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Abdeckeinrichtung (70) mit einer Durchführungsöffnung (71) zur Durchführung des Balles (10) vorgesehen ist.
25. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 24, bei der die Abdeckeinrichtung wie ein Teil eines Spielfeldes gebildet ist.
26. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Ballauflageeinrichtung zur Auflage eines Balles auf dem Ballträger vorgesehen ist.
27. Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Sensoreinrichtung (50) einen Orientierungssensor (53) aufweist, mit dem die Trajektorie des Schlägers (20) und die Orientierung des Schlägers (20) relativ zur Trajektorie während der Bewegung des Schlägers (20) erfassbar ist.
28. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 27, bei der der Orientierungssensor (53) mehrere Beschleunigungssensoren, die am Schläger (20) angebracht sind, und/oder mehrere Ultraschallwandler umfasst, mit denen die Orientierung des Schlä- gers (20) im Raum messbar ist.
29. Ballpositioniervorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, bei der der Orientierungssensor (53) mit einer Analysatoreinrich- tung (90) verbunden ist, mit der die Bewegung des Schlägers (20) im Raum auswertbar ist.
30. Trainings- oder Abschlaggerät zum Abschlag eines Golfballs, das mit mindestens einer Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestat- tet ist.
31. Ballträger (30) für einen Golfball, insbesondere als Teil einer Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ballträger mit einer Stelleinrichtung synchron zur Bewegung eines bewegten Golfschlägers sprunghaft beweglich ist.
32. Verfahren zum Betrieb eines Trainings- oder Abschlagge- räts und/oder einer Ballpositioniervorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:
- Ablage des Balles (10) auf dem Ballträger (30) in der ersten oder in der zweiten Position, so dass der Ball (10) in oder außerhalb der Trajektorie des Schlägers (20) angeordnet ist,
- Bewegung des Schlägers (20) entlang der Trajektorie, und
- Bewegung des Ballträgers (30) mit der Stelleinrichtung (40) derart, dass der Ball (10) aus der oder in die Trajektorie des Schlägers (20) bewegt wird und entsprechend der Schläger (20) den Ball nicht berührt oder trifft.
33. Verfahren nach Anspruch 32, bei dem die Bewegung des Ballträgers (30) in Abhängigkeit von Orts- und/oder Bewegungseigenschaften des bewegten Schlägers ausgelöst wird, die mit einer Sensoreinrichtung (50) erfasst werden.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, bei dem die Bewegung des Ballträgers (30) in Abhängigkeit von einem Bedien- oder Steuerprogramm ausgelöst wird.
35. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 32 bis 34, bei dem, wenn der Ball mit dem Schläger getroffen wurde, mit einer Ballaufschlageinrichtung ein neuer Ball auf dem Ballträger vorgelegt wird.
36. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 32 bis 35, bei dem die Bewegung des Schlägers (20) entlang der Trajektorie mit einem Orientierungssensor (53) gemessen und mit einer Analysatoreinrichtung (90) ausgewertet wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2019724A1 (de) * 2006-05-23 2009-02-04 Joong-Hoon Nam Golfabschlagübungsmaschine
WO2018014059A1 (de) * 2016-07-18 2018-01-25 Tyche Technologies Gmbh Vorrichtung zum trainieren von schlagbewegungen mit einem golfschläger
US20220347545A1 (en) * 2019-12-10 2022-11-03 Diego ROEL CARDAMA System and method for launching a ball onto the ground of a playing field

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2051253A (en) * 1935-03-04 1936-08-18 Elmer E Goehler Golf ball teeing device
GB1251780A (de) * 1970-09-29 1971-10-27
US3945646A (en) * 1974-12-23 1976-03-23 Athletic Swing Measurement, Inc. Athletic swing measurement system and method
US4181309A (en) * 1977-08-26 1980-01-01 Kenneth W. Atkinson Method and apparatus for golf practice and instruction
GB2091111A (en) * 1981-01-19 1982-07-28 Tredinnick Stephen Vistor Mechanical aid
DE19816103A1 (de) * 1998-04-11 1999-10-21 Krannich Gerald Vorrichtung zum vereinzelten Zuführen von Golfbällen in die Abschlagposition für Übungsschläge eines Golfspielers
US6261189B1 (en) * 1997-10-14 2001-07-17 Phillip Robert Saville Human movement and golf swing monitoring and training system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2051253A (en) * 1935-03-04 1936-08-18 Elmer E Goehler Golf ball teeing device
GB1251780A (de) * 1970-09-29 1971-10-27
US3945646A (en) * 1974-12-23 1976-03-23 Athletic Swing Measurement, Inc. Athletic swing measurement system and method
US4181309A (en) * 1977-08-26 1980-01-01 Kenneth W. Atkinson Method and apparatus for golf practice and instruction
GB2091111A (en) * 1981-01-19 1982-07-28 Tredinnick Stephen Vistor Mechanical aid
US6261189B1 (en) * 1997-10-14 2001-07-17 Phillip Robert Saville Human movement and golf swing monitoring and training system
DE19816103A1 (de) * 1998-04-11 1999-10-21 Krannich Gerald Vorrichtung zum vereinzelten Zuführen von Golfbällen in die Abschlagposition für Übungsschläge eines Golfspielers

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2019724A1 (de) * 2006-05-23 2009-02-04 Joong-Hoon Nam Golfabschlagübungsmaschine
US8210957B2 (en) 2006-05-23 2012-07-03 Joong-Hoon Nam Golf swing training machine
EP2019724A4 (de) * 2006-05-23 2014-04-30 Joong-Hoon Nam Golfabschlagübungsmaschine
WO2018014059A1 (de) * 2016-07-18 2018-01-25 Tyche Technologies Gmbh Vorrichtung zum trainieren von schlagbewegungen mit einem golfschläger
US20220347545A1 (en) * 2019-12-10 2022-11-03 Diego ROEL CARDAMA System and method for launching a ball onto the ground of a playing field
US11944888B2 (en) * 2019-12-10 2024-04-02 Diego ROEL CARDAMA System and method for launching a ball onto the ground of a playing field

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AL Designated countries for regional patents

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121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase