DE29912120U1

DE29912120U1 - Geschwindigkeitsmeßeinrichtung für einen Golfschläger

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Publication number: DE29912120U1
Application number: DE29912120U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2009-07-17

Description

Geschwindigkeitsmesseinrichtung für Golfschläger

14.07.1999

Beim Erlernen des Golfsportes und des GolfSchwunges steht der Anfänger zumeist vor dem Problem, daß die Geschwindigkeit seines GolfSchwunges, im speziellen die Geschwindigkeit seines Schlägerkopfes zu gering ist. Beim Schlagen der Golfbälle wird deshalb die gewünschte Weite nicht erreicht.

Somit wäre es wünschenswert, ein Meßgerät bereitzustellen, das die Geschwindigkeit des GolfSchwunges, im speziellen die Geschwindigkeit des Schlägerkopfes, zu messen im Stande ist. Dieses Gerät soll dem Spieler beim Üben auf dem Golfplatz oder der sogenannten "Driving Range" vor Ort die Möglichkeit geben, die Geschwindigkeit seines GolfSchwunges zu messen. Dadurch kann der Spieler direkte Rückschlüsse auf seine Schwungtechnik, und damit erreichte Schlägerkopfgeschwindigkeit erhalten.

Derartige Meßsysteme sind im Stand der Technik bekannt. So kann z.B. am Schlägerkopf ein Metallstreifen, oder Magnet o.a. angebracht sein, der beim Überschwingen einer am Boden liegenden Sensorplatte den Metallstreifen induktiv erfasst und aus den Meßwerten, die verstrichene Zeit über dem Meßweg (= Abstand der Sensoren) die Geschwindigkeit ermittelt und z.B auf einer Anzeige darstellt.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in der am Boden liegenden Platte optische Sensoren zu integrieren, die den vorbei schwingenden Schlägerkopf optisch erfassen. Wiederum kann somit aus der verstrichenen Meßzeit und Meßweg (= Abstand der Sensoren) die Geschwindigkeit ermittelt und diese z.B. auf einer Anzeige dargestellt werden.

Beide Systeme haben den Nachteil, daß der Spieler ein zusätzliches Gerät mitführen und auf dem Golfplatz bei jedem Schlag neu positionieren muß.

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Die nachfolgende Erfindung soll diesen Nachteil vermeiden und für den Spieler leichter zu bedienen und anzuwenden sowie konstruktiv und baulich einfacher gestaltet sein.

Das erfindungsgemäße Meßsystem ist ein am Golfschläger montiertes Meßgerät. Somit ergeben sich folgende Möglichkeiten, die Geschwindigkeit des Golfschwunges und des Schlägerkopfes zu bestimmen.

Eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform sieht vor, die Schlägerkopfgeschwindigkeit durch eine Beschleunigungsmessung zu ermitteln. Der Verlauf der Beschleunigung, die beim Schlag in Bewegungsrichtung (also tangential an dem vom Schlägerkopf während des Schlages beschriebenen Kreis) auf diesen einwirkt, ist ein Maß für dessen Geschwindigkeit (die Geschwindigkeit entspricht dem bestimmten Integral der Beschleunigung über der Zeit, geometrisch gesehen also der Fläche unter der durch zwei Zeitpunkte ti und t₂ eingegrenzten Beschleunigungskurve; theoretisch entspricht das bestimmte Integral dem Geschwindigkeitsunterschied zwischen Zeitpunkt ti und Zeitpunkt t₂, in diesem Fall ist allerdings die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt ti gleich Null und damit der Geschwindigkeitsunterschied gleich der Geschwindigkeit zum Zeitpunkt ti) . Ein Sensor registriert den Verlauf der Beschleunigungskomponente in der Bewegungsrichtung des Schlägers. Dieser Sensor ist vorzugsweise an der Rückseite des Schlägerkopfes im Bereich des Ballkontakts oder am unteren Ende des Schaftes unmittelbar über dem Schlägerkopf angebracht. Wahlweise wird der Sensor in das Gehäuse des Systems integriert, welches sich dann ebenfalls am unteren Ende des Schaftes befindet.

Die gemessene Kurve kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zusammen mit Datum und Uhrzeit entweder in einem integrierten Chip gespeichert oder direkt an einen angeschlossenen PC oder eine Anzeigeneinrichtung übertragen werden. Der Meßbeginn wird vom Spieler erfindungsgemäß durch Drücken eines Knopfes oder Aufklopfen des Schlägers auf dem

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Boden signalisiert. Alternativ ist es erfindungsgemäß auch möglich, daß die Beschleunigungsdaten kontinuierlich gespeichert bzw. bei vollem Speicher die jeweils ältesten Daten überschrieben werden, sobald das System angeschaltet wird. Bei Überschreiten eines bestimmten Beschleunigungswertes beginnt das System dann rückwirkend an einem geeigneten Punkt mit der Registrierung der gemessenen Daten.

Im Anschluß wird die Kurve mathematisch integriert, um den Geschwindigkeitsverlauf zu erhalten. Zu diesem Zweck werden von einem geeigneten Rechnerprogramm oder einer elektronischen Schaltung entsprechende charakteristische Punkte identifiziert, zwischen welchen die Integration vorzunehmen ist. Die Fehler, die durch die überlagernde Erdbeschleunigung sowie die u.U. nicht korrekte Sensorposition entstehen, werden in geeigneter Weise rechnerisch kompensiert. Der ermittelte Geschwindigkeitsverlauf wird ebenfalls abgespeichert oder an einen PC bzw. eine Anzeigeeinrichtung übertragen.

Die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt des Ballkontakts (Störung des Beschleunigungsverlaufs) entspricht der Schlaggeschwindigkeit. Der ermittelte Wert wird über ein numerisches Display zahlenmäßig ( z.B. m/s, km/h oder mph) dargestellt. Das Display ist entweder in das Gehäuse des Systems integriert oder als separater Teil in Griffnähe befestigt. In einer Variante wird das Display wie eine Armbanduhr am Handgelenk getragen. In diesem Fall wird der Meßwert vorzugsweise drahtlos übertragen.

Als Alternative wird das Ergebnis dem Spieler qualitativ über mehrere gleich- oder verschiedenfarbige Leuchtdioden mitgeteilt - wahlweise auch über Töne in verschiedener Höhe oder Anzahl. Die Elektronik wandelt dazu die gemessene Geschwindigkeit in ein akustisches, vorzugsweise proportionales Signal um, das z.B. durch einen Lautsprecher, Piezo-Schallwandler o.a. ausgegeben werden kann.

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Weiterhin wird gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung eine Einrichtung bereitgestellt, die gespeicherten Verläufe von Beschleunigung und Geschwindigkeit zusammen mit Datum und Uhrzeit sowie weiteren gewünschten Daten sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt an einen angeschlossenen PC zu übertragen. Dies kann beispielsweise über einen integrierten Steckkontakt oder auch drahtlos erfolgen. Die erhaltenen Daten können somit auf einem PC weiterverarbeitet und z.B. der Lernerfolg in einer Grafik sichtbar gemacht werden.

Der Vorteil dieser Ausführung besteht im wesentlichen in der vollkommenen Geschlossenheit des Systems. Sämtliche Komponenten befinden sich am Schläger bzw. am Spieler (Armbanduhren-Display) und müssen nicht als separate Geräte mitgeführt werden, ebensowenig muß das System am Golfplatz in irgendeiner Weise positioniert werden. Die Ermittlung des Geschwindigkeitswertes erfolgt innerhalb des Systems durch Auswertung der Kräfte- bzw. Beschleunigungsverhältnisse während des Schlages. Das System benötigt für die Messung im Gegensatz zu bestehenden Lösungen keine Interaktion mit anderen Geräten oder der Umgebung. Durch die geschlossene Ausführung ist das System darüberhinaus unempfindlich gegen Spritzwasser und Verschmutzung.

Eine weitere Möglichkeit der Ermittlung der Schlägerkopfgeschwindigkeit besteht in der Messung der Luftgeschwindigkeit beim Schlag. Die Schlägerkopfgeschwindigkeit ist proportional zur Windgeschwindigkeit, die relativ zum Schläger beim Golfschwung entsteht. Diese wiederum kann mit einem Windmessgerät, ähnlich einem handelsüblichen Taschenwindmesser, gemessen werden. Dabei wird die Windgeschwindigkeit durch rotierende Schaufeln, ein Prandtl-Staurohr oder ähnliche Vorrichtungen ermittelt sowie dem Spieler in beschriebener Weise mitgeteilt.

Diese Ausführung ist ebenfalls deutlich einfacher aufgebaut als die bestehenden Systeme und benötigt keine Interaktion mit anderen Geräten oder der Umgebung.

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Eine weitere, konstruktiv sehr einfache Variante ist die direkte Erzeugung eines zur Luftgeschwindigkeit proportionalen Signals. Hier entspricht das Meßgerät im grundsätzlichen Aufbau einem Luftsammeltrichter mit einem am Ende des Trichters montierten Klangerzeuger. Der Klangerzeuger kann z.B. ähnlich einer Blasebalg-Hupe aufgebaut sein, d.h. bei Durchströmung mit Luft wird ein Klang oder Ton erzeugt. Somit wird bei diesem Meßgerät während des Golfschwungs Luft durch den Luftsammeltrichter in den Klangerzeuger gedrückt, wodurch ein Klang oder Ton entsteht. Bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten sollen verschiedene Töne entstehen, damit der Spieler die Schlägerkopfgeschwindigkeit durch den entsprechenden Ton identifizieren kann.

Der Vorteil dieser Lösung besteht in der konstruktiv und baulieh sehr einfachen und damit kostengünstigen Ausführung. Das System kommt völlig ohne Stromversorgung aus und ist relativ unempfindlich gegen Spritzwasser und Verschmutzung. Wie bei den anderen Varianten wird für die Messung keine Interaktion mit anderen Geräten oder der Umgebung benötigt.

Das Meßgerät soll bei allen Varianten in der Nähe des Schlägerkopfes befestigt werden, dies kann z.B durch Schellen und Schrauben erfolgen. Vorzugsweise ist das Meßgerät mit einem Schnellverschluß ohne Werkzeug montierbar, damit es z.B. problemlos auf andere Golfschläger gewechselt werden kann. Bei der ersten Variante (Beschleunigungsmessung) sind die Komponenten je nach Aufteilung von Beschleunigungs-Sensor, Elektronik und Display in einem oder mehreren Gehäusen auf entsprechende Weise am Schläger angebracht.

Die Ausführung des Meßgerätes sollte möglichst leicht sein, um die Masse des Schlägerkopfes und damit die Verhältnisse im Vergleich mit einem Golfschwung ohne Meßgerät nicht wesentlich zu verändern. Außerdem sollte es industriell billig und einfach herzustellen sein. Es erscheint deshalb vorteilhaft, das Meßgerät in Kunststoff zu fertigen. Denkbar sind auch andere Materialien wie z.B. Leichtmetalle.

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Der Meßbereich dieses Meßgerätes sollte alle im Golfsport vorkommenden Schlägerkopfgeschwindigkeiten abdecken, so daß das Gerät sowohl von Anfängern, als auch von fortgeschrittenen Spielern genutzt werden kann. Bei der Variante der direkten Tonerzeugung über Luftsammeltrichter und Klangerzeuger erscheint es sinnvoll, Geschwindigkeitsintervalle festzulegen. Dies kann erfindungsgemäß dadurch geschehen, daß man die Meßgeräte für verschiedene Geschwindigkeitsbereiche in verschiedenen Farben ausführt. Man erhält dadurch einerseits eine Zuordnung zu Spielergruppen, so z.B. für Anfänger, Fortgeschrittene, Handicap-Spieler und Profis. Außerdem ist durch die verschiedenen Farben der Lernerfolg sichtbar.

Den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnungen zeigen die beigefügten Skizzen. Dabei zeigt:

Fig. 1: eine Anordnung des Meßgerätes mit Beschleunigungs-Messeinrichtung und integriertem Display in einer Ansicht von der Seite;

Fig. 2: die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von vorne;

0 Fig. 3: die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von oben;

Fig. 4: eine Anordnung des Meßgerätes mit Beschleunigungs-Messeinrichtung und externem Display in einer Ansicht von der Seite;

Fig. 5: die Anordnung gemäß Fig. 4 in einer Ansicht von vorne;

Fig. 6: die Anordnung gemäß Fig. 4 in einer Ansicht von oben;

Fig. 7: eine Anordnung des Meßgerätes mit Luftsammeltrichter am Golfschläger in einer Ansicht von der Seite;

Fig. 8: die Anordnung gemäß Fig. 7 in einer Ansicht von vorne; und

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Fig. 9: die Anordnung gemäß Fig. 7 in einer Ansicht von oben.

Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung in Form eines Golfschläger, bestehend aus dem Griff 1, dem Schaft 2 und dem Schlägerkopf 3. In Griffnähe ist das Meßgerät 4 mit integriertem Display 5 befestigt. Ein Kabel 6 verbindet das Meßgerät 4 mit dem Beschleunigungs-Sensor 7, welcher entweder am Ende des Schaftes (7a) oder an der Rückseite des Schlägerkopfes (7b) positioniert ist.

Die Figuren 4, 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung in Form eines GolfSchlägers, bestehend aus dem Griff 1, dem Schaft 2 und dem Schlägerkopf 3. In der Nähe des Schlägerkopfes 3 ist das Meßgerät 4 befestigt. Das Display ist bei dieser Variante extern, insbesondere in einer Armbanduhr ausgeführt. Der Beschleunigungs-Sensor 7 ist entweder am Ende des Schaftes in das Gehäuse integriert (7a) oder an der Rückseite des Schlägerkopfes positioniert (7b). Bei der Sensorposition 7b verbindet ein Kabel 6 das Meßgerät 4 mit dem Beschleunigungs-Sensor 7.

Die Figuren 7, 8 und 9 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung in Form eines GolfSchlägers, bestehend aus dem Griff 1, dem Schaft 2 und dem Schlägerkopf 3. In der Nähe des Schlägerkopfes 3 ist der Luftsammeltrichter 4 befestigt.

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Claims

1. Geschwindigkeitsmesseinrichtung für einen Golfschläger, gekennzeichnet durch einen am Golfschläger angebrachten physikalischen Sensor (7), der mit einer Signalerzeugungseinrichtung (4) verbunden ist.

2. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) ein Beschleunigungssensor ist.

3. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor (7) an der Rückseite des Schlägerkopfes (3) im Bereich des Ballkontaktes angebracht ist.

4. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor (7) direkt oberhalb des Schlägerkopfes (3) angebracht ist.

5. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung eine optische und/oder akustische Signalausgabe durchführt.

6. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (4) ein optisches alphanumerisches Display (5) umfaßt.

7. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (4) ein analoges Anzeigengerät umfaßt.

8. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (4) Leuchtmittel, insbesondere LEDs, umfaßt.

9. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine durch Stoß betätigbare Ein-/Ausschalteinrichtung umfaßt.

10. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung vom Benutzer am Handgelenk befestigbar ist.

11. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung und der Sensor (3) über drahtlose Kommunikationsmittel, insbesondere Funk-, Ultraschall- oder Lichtwellen-Kommunikationsmittel miteinander kommunizieren.

12. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (3) als Funktion der Schlägerkopfgeschwindigkeit unterschiedlich klingende, vorzugsweise unterschiedlich hohe oder unterschiedlich lange Töne erzeugt.

13. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Speichereinrichtung umfaßt, um die Meßwerte zu speichern, vorzugsweise mit Datum und Uhrzeit.

14. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Schnittstelle zur Datenausgabe an externe Datenverarbeitungsgeräte umfaßt.

15. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Luftstromgeschwindigkeitssensor ist.

16. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Staudrucksensor ist.

17. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen Luftsammeltrichter sowie einen druckluftbeaufschlagbaren Tonerzeuger umfaßt.

18. Geschwindigkeitsmesseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonerzeuger eine Hupe ist.