Vorrichtung zum Kontrollieren der Führung und/oder Haltung eines Schlägers für Ballspiele

Abstract

 Die Vorrichtung zum Kontrollieren der Führung und/oder Haltung eines Schlägers für Ballspiele und dergleichen, insbesondere für das Tennisspiel, umfaßt eine Mehrzahl von Signalgebern (I bis VII), von denen jeder auf eine für die Schlägerhaltung oder für den Bewegungsablauf des Schlägers bei einem Spielschlag charakteristische Kraftkomponente durch Abgabe eines Signales anspricht. Die von den Signalgebern (I bis VII) abgegebenen Signale werden in einer Verarbeitungsschaltung ausgewertet und zu einer Gesamtanzeige verarbeitet, die den Spieler akustisch oder optisch darüber informiert, ob die Schlägerhandhabung während der Ausführung eines Schlagzyklus fehlerfrei oder fehlerhaft war.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontrollieren der Führung und/oder Haltung eines Schlägers für Ballspiele, insbesondere für Ballspiele wie Tennis, Badminton, Golf und dergleichen.

[0002] Für die Beherrschung von Ballspielen wie Tennis, Badminton, Golf und dergleichen kommt es wesentlich darauf an, daß typische Haltungen und Bewegungsabläufe nach einem vorbestimmten Muster einwandfrei durchgeführt werden. So setzt sich z.B. ein normaler Tennis-Vorhandschlag aus den folgenden aufeinanderfolgenden Phasen zusammen: Einnahme der Grundstellung, Ausholbewegung, Schwungbewegung und Wiedereinnahme der Grundstellung nach Beendigung der Schwungbewegung, in deren Verlauf der Ball getroffen wird. Wird eine dieser Phasen nicht oder nur unvollständig durchgeführt, so ist der ausgeführte Schlag zumeist fehlerhaft. Für den Spieler ist es aber sehr schwierig, Aufschluß darüber zu gewinnen, ob er bei der Schlägerhandhabung alle Schlagphasen einwandfrei ausgeführt hat. Noch schwieriger ist es, bei einer fehlerhaften Schlagausführung Aufschluß darüber zu gewinnen, welche der verschiedenen Schlagphasen fehlerhaft ausgeführt wurde.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Kontrollieren der Führung und/oder Haltung eines Schlägers für Ballspiele, die den Spieler (oder einen Spiellehrer) in leicht erkennbarer Form darüber informiert, ob die Schlägerhandhabung einwandfrei erfolgte.

[0004] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Kontrollieren der Führung und/oder Haltung eines Schlägers für Ballspiele gelöst, die durch eine Mehrzahl von Signalgebern gekennzeichnet ist, von denen jeder auf eine für die Schlägerhaltung oder für den Bewegungsablauf des Schlägers bei einem Spielschlag charakteristische Kraftkomponente durch Abgabe eines Signals anspricht.

[0005] Die Signale können getrennt angezeigt oder auch, gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, zu einem Gesamtanzeigesignal verarbeitet werden, das nur darüber informiert, ob der Spielschlag fehlerfrei ausgeführt wurde oder nicht. Dieses Gesamtanzeigesignal kann ein akustisches oder optisches Signal sein.

[0006] Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird nach Beendigung jedes Spielschlages ein kurzes akustisches Signal dann erzeugt, wenn der Spielschlag fehlerfrei war.

[0007] Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird nach Beendigung jedes Spielschlages ein kurzes akustisches Signal nur dann erzeugt, wenn ein Spielschlag fehlerhaft durchgeführt wurde.

[0008] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann umgeschaltet werden zwischen der Anzeige "Fehler" und der Anzeige "fehlerfrei".

[0009] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die von den verschiedenen Signalgebern im Verlauf eines Spielschlages abgegebenen Signale gespeichert und getrennt angezeigt, so daß der Spieler nach Beendigung eines Spielschlages anhand der angezeigten Signale feststellen kann, welche Phase des Spielschlages gegebenenfalls fehlerhaft ausgeführt wurde. Die diese Signale speichernden Speicher und die entsprechenden Anzeigeeinrichtungen werden vorzugsweise vor Beginn des nächsten Spielschlages automatisch wieder gelöscht.

[0010] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung geht in die Auswertung der verschiedenen, von den Signalgebern abgegebenen Signale die Spielstärke des Spielers ein. Durch die bei der Ausführung eines Spielschlages auftretenden und gemessenen Beschleunigungskräfte wird die Eigenzeit wenigstens eines Zeitgliedes so eingestellt, daß sie der optimalen Dauer einer bestimmten Phase eines Spielschlages entspricht.

[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0012] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.

[0013] In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Tennisschlägers mit einer lösbar an dessen Griff befestigten erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2a bis 2d eine schematische Darstellung der verschiedenen Zustände der Signalgeber in der Vorrichtung während verschiedener Phasen eines Slice-Vorhandschlages beim Tennisspiel;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform einer elektronischen bzw. digitalen Verarbeitungsschaltung;

Fig. 4 ein weiteres Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 5 gezeigten Verarbeitungsschaltung;

Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer digitalen Verarbeitungsschaltung der Vorrichtung;

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines besonderen Signalgebers; und

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel eines weiteren besonderen Signalgebers.

[0014] Auf den Griff des in Fig. 1 als Beispiel gezeigten Tennisschlägers 10 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 12 mittels einer den Griff umspannenden Klammer 14 lösbar aufgesetzt. Die Vorrichtung 12 ist in Form eines kleinen und leichten Gerätes verwirklicht, von dem in Fig. 1 nur das Gehäuse, ein Schalter 16 mit vier Stellungen und ein Anzeigefeld 18 dargestellt sind. Durch den Schalter 16 kann die Vorrichtung auf verschiedene Betriebsweisen eingestellt werden, die weiter unten ausführlich erläutert werden. Das Anzeigefeld 18 dient zur Anzeige von Signalen, die für die richtige Ausführung der wesentlichen Phasen eines Spielschlages charakteristisch sind. In Fig. 1 sind als Beispiel drei Anzeigefelder 18a, 18b, 18c gezeigt. Das Anzeigefeld 18a ist dazu bestimmt, anzuzeigen, ob der Schläger vor der Ausführung eines Spielschlages in der Grundstellung war; das Anzeigefeld 18b zeigt an, ob während der Ausführung des Spielschlages die Schlägerhaltung fehlerfrei war; das Anzeigefeld 18c zeigt an, ob die Aushol- und Schwungbewegung richtig und lange genug durchgeführt wurde.

[0015] Gemäß einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform ist die Vorrichtung nicht als getrenntes, auf den Schläger lösbar aufgesetztes Gerät ausgeführt, sondern in den Schläger integriert, z.B. in dessen Griffteil eingebaut. Es wird nun auf die Figuren 2a bis 2d Bezug genommen. Die Vorrichtung umfaßt im Inneren eines Gehäuses 20 eine Mehrzahl von Signalgebern I bis VII, von denen jeder auf eine für die Schlägerhaltung bzw. für den Bewegungsablauf des Schlägers bei einem Spielschlag charakteristische Kraftkomponente durch Abgabe eines Signals anspricht. Die Signalgeber I, VI und VII sind zu einer Einheit zusammengefaßt. Diese Einheit besteht aus einer Massekugel 22, einer zur Längsrichtung des Gehäuses 20 parallelen Führung 24, in der die Massekugel 22 in Längsrichtung bewegbar geführt ist, zwei gekrümmten Führungsabschnitten 26 und 28, die von dem einen Ende der geraden Führung 24 abzweigen, und Kontaktpaaren,die durch die Massekugel 22 betätigbar sind und jeweils an einem verschlossenen Ende der Führungen 24, 26, 28 angeordnet sind. Bei den Kontaktpaaren kann es sich z.B. um Schutzgas- bzw. sogenannte Reed-Schalter handeln, die durch die als Permanentmagnet ausgebildete Massekugel 22 betätigbar sind. Anstelle von elektromechanischen Kontakten bzw. Schaltern können aber auch andersartige Fühler verwendet werden, z.B. veränderliche Widerstände, piezoelektrische Signalgeber und dergleichen. Die Signalgeber I, VI und VII geben jeweils dann ein Signal ab, wenn die Massekugel sich an dem entsprechenden Ende einer der Führungen 24, 26, 28 befindet. Die Verlagerung der Massekugel 22 erfolgt aufgrund ihres Eigengewichtes und der bei der Ausführung eines Spielschlages auftretenden Massenträgheits- bzw. Fliehkräfte.

[0016] Die Signalgeber III, IV und V sind ebenfalls zu einer Einheit zusammengefaßt. Diese Einheit besteht aus einer zur Längsrichtung des Gehäuses 20 transversalen Führung 30 und einer rechtwinklig von dieser in Längsrichtung des Gehäuses 20 abzweigenden Führung 32 für eine zweite Massekugel 34. An den verschlossenen Enden der Führungen 30, 32 sind in gleicher Weise wie bei der zuvor beschriebenen Einheit Kontaktpaaren angeordnet, die durch die Massekugel 34 betätigbar sind, wobei diese Kontaktpaaren und die Masskugel in gleicher Weise ausgebildet sein können wie bei der zuvor beschriebenen Einheit. Die Massekugel 34 ist ebenso wie die Massekugel 22 durch ihr Eigengewicht sowie durch die bei einer Schlagausführung auftretenden Trägheits- bzw. Fliehkräfte bewegbar und betätigt jeweils selektiv einen der Signalgeber III, IV und V.

[0017] Der Signalgeber II umfaßt in einer rohrförmigen, in Längsrichtung des Gehäuses 20 verlaufenden Führung 36 eine an einer Zugfeder 38 aufgehängte Kontaktmasse 40 sowie einen dieser gegenüber angeordneten Kontakt 42, der an dem einen Ende einer Druckfeder 44 befestigt ist, die sich an dem verschlossenen Ende der Führung 36 abstützt. Die Kontaktmasse 40 und der Kontakt 42 sind über die Feder 38 bzw. 44 elektrisch mit den aus dem Gehäuse 20 herausgeführten elektrischen Anschlüssen des Signalgebers II verbunden. Die Kontaktmasse 40 hat von dem Kontakt 42 einen vorbestimmten Abstand, der überbrückt wird, wenn eine ausreichende Beschleunigungskomponente auf die Kontaktmasse 40 einwirkt, so daß die Zugfeder 38 gespannt wird, bis die Kontaktmasse 40 mit dem Kontakt 42 in Berührung ist. Die Druckfeder 44 wirkt als Dämpfungsfeder und verhindert eine übermäßige Druckbeanspruchung der Kontaktmasse 40 und des Kontaktes 42.

[0018] Dem Signalgeber II ist ferner ein elektromechanischer Beschleunigungswandler zugeordnet, der bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform als Potentiometer P dargestellt ist, dessen Schleiferstellung durch die Stellung der Kontaktmasse 40 im Inneren ihrer Führung 36 bestimmt wird. Die Kontaktmasse 44 ist also mit dem Schleifer des Potentiometers P verbunden. Wenn an die beiden festen Anschlüsse des Potentiometers P eine konstante Spannung angelegt wird, kann zwischen einem dieser Anschlüsse und dem Schleifer ein Spannungssignal abgegriffen werden, das der Beschleunigung proportional ist, die auf die Kontaktmasse 40 einwirkt. Dieses bei einer Schlagausführung auftretende analoge Spannungssignal wird in einer später zu erläuternden Verarbeitungsschaltung verwendet, um bei der Auswertung der verschiedenen Signale die Spielstärke zu berücksichtigen.

[0019] Die in Fig. 2a gezeigte Lage der Vorrichtung entspricht ungefähr der auch in Fig. 1 gezeigten Haltung des Schlägers in der Grundstellung, die in Fig. 2a ebenfalls skizziert ist. In dieser Stellung sind die Schalter der Signalgeber I und V geschlossen, während die Schalter der übrigen Signalgeber offen sind. Dies ist in dem Zeitdiagramm der Fig. 3 verdeutlicht, wo die auf der Abszisse eingetragenen Zeiten der Grenze zwischen den verschiedenen Phasen eines vollständigen Schlägerhandhabungszyklus entsprechen, während auf der Ordinate die Schalterzustände der Signalgeber I bis VII als Pegel "1" (ein) und "0" (aus) dargestellt sind. Die Einnahme der in Fig. 2a gezeigten Grundstellung entspricht der Zeitspanne zwischen den Zeiten t₀ und t₁.

[0020] Bei der in Fig. 2b gezeigten Ausholbewegung sind die Schalter der Signalgeber III und VII geschlossen, während die Schalter aller übrigen Signalgeber geöffnet sind. Durch die Ausholbewegung wirken auf die Massekugeln 22 und 34 Fliehkräfte ein, die diese in Richtung zu dem Kopf des Schlägers vortreiben. Da ferner zur Ausführung eines sogenannten Slice-Schlages der Schläger nicht senkrecht, sondern schräg gehalten wird, tritt bei der Ausholbewegung auch eine Fliehkraftkomponente auf, die transversal zur Längsachse des Schlägers bzw. der Vorrichtung ist. Daher werden die Massekugeln 22 und 34 nicht nur zum Schlägerkopf hin, sondern auch transversal zur Längsachse des Schlägers bewegt, so daß die Massekugel 34 in der Führung 32 und die Massekugel 22 in der gekrümmten Führung 26 eingefangen wird. Diese Phase des Spielschlagzyklus ist in Fig. 3 zwischen t₁ und t₂ dargestellt.

[0021] In Fig. 2c ist die Schwungbewegung dargestellt, in deren Verlauf der Ball getroffen werden soll. Bei dieser Schwungbewegung, die in dem Diagramm der Fig. 3 der Zeitspanne t₂ bis t₄ entspricht, treten dieselben Kräfte wie bei der in Fig. 2b gezeigten Ausholbewegung auf, jedoch sind diese Kräfte größer, da die Schwungbewegung mit größerer Intensität als die Ausholbewegung durchgeführt wird. Daher ist zusätzlich zu den Schaltern der Signalgeber III und VII auch der Schalter des Signalgebers II geschlossen. Gleichzeitig wird der Schleifer des Potentiometers P in eine andere Stellung verschoben, die der Intensität der Schwungbewegung entspricht. Der Ball wird z.B. im Zeitpunkt t₃, d.h. ungefähr in der Mitte des Zeitintervalls zwischen den Zeiten t₂ und t_4' getroffen.

[0022] Fig. 2d zeigt die Endphase der Schwungbewegung, die in Fig. 3 der Zeitspanne t₄ bis t 5 entspricht. In dieser Phase wirken auf den Schläger bzw. die Massekugeln 22 und 34 sowie auf die Kontaktmasse 40 im wesentlichen dieselben Kräfte ein wie in der vorausgehenden, in Fig. 2c gezeigten Phase, da diese beiden Phasen direkt ineinander übergehen. Folglich stimmen in dieser Schlußphase des Spielschlagzyklus die Zustände der verschiedenen Schalter der Signalgeber mit denen in der vorausgehenden Schwungphase überein.

[0023] Es ist offensichtlich, daß bei einer 180°-Drehung des Schlägers um seine Längsachse anstelle der Signalgeber V und VII die Signalgeber IV und VI entsprechende Signale abgeben werden.

[0024] In den Figuren 2a und 2d ist vorausgesetzt, daß der Schläger nicht senkrecht, sondern um seine Längsachse verdreht gehalten wird, um einen Slice- bzw. Schnittball zu spielen. Wird hingegen der Schläger senkrecht gehalten, um einen normalen Flugball zu spielen, so bleibt während des gesamten Spielschlagzyklus der Schalter des Signalgebers V geschlossen, während der Schalter des Signalgebers III geöffnet bleibt. Ansonsten sind die verschiedenen Schalterzustände bei einem Normalschlag dieselben wie bei einem Slice-Schlag.

[0025] Um die Zustände der verschiedenen Signalgeber bei anderen Schlagformen zu ermitteln, z.B. beim Flugballspiel, beim Aufschlag usw., muß lediglich untersucht werden, welche Kraftkomponenten auf die Massekugeln 22 und 34 sowie auf die Kontaktmasse 40 einwirken, so daß die Bewegungsrichtung dieser Massen im Inneren ihrer Führungen leicht ermittelt werden kann.

[0026] Die in Fig. 5 gezeigte digitale Verarbeitungsschaltung weist mit I bis VII bezeichnete Signaleingänge auf, die jeweils mit dem entsprechenden Signalgeber I bis VII verbunden sind. Ein Anschluß jedes Signaleingangs ist jeweils mit Masse verbunden, während der andere Anschluß über einen Hochlegewiderstand mit positivem Potential verbunden ist. Je nach dem Schaltzustand des einem Signalgeber zogeordneten Schalters liegt also an den Signaleingängen I bis VII entweder ein Spannungssignal mit dem Pegel Null oder ein Spannungssignal mit einem vorbestimmten positiven Pegel an, z.B. +5 V.

[0027] Der Signaleingang des Signalgebers I ist einerseits direkt an den Setzeingang eines Flip-Flops FF2 und andererseits über einen Inverter I1 an den Setzeingang eines Flip-Flops FF1 angelegt. Die Q-Ausgänge der Flip-Flops FF1 und FF2 sind an die beiden Eingänge einer AND-Schaltung G1 angelegt, deren Ausgang an einen Eingang einer NAND-Schaltung G4 angelegt ist. Ferner ist der Ausgang der AND-Schaltung G1 mit dem Setzeingang eines Flip-Flops FF4 verbunden, dessen Q-Ausgang eine Anzeigevorrichtung D1 ansteuert, bei der es sich z.B. um eine Flüssigkristallanzeige handelt, die eines der Anzeigefelder 18a bis 18c (Fig. 1) bildet. Die Anzeigevorrichtung D1 kann z.B. ein Symbol aufleuchten lassen oder löschen.

[0028] Der Signaleingang des Signalgebers II ist einerseits mit dem Setzeingang eines Flip-Flops FF3 und andererseits mit einem Eingang einer AND-Schaltung G2 sowie mit dem Ansteuereingang eines monostabilen Multivibrators MV1, der eine einstellbare Eigenzeit aufweist, verbunden. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators MV1 ist über einen Inverter I2 mit dem zweiten Eingang der AND-Schaltung G2 verbunden. Der Q-Ausgang des Flip-Flops FF3 ist mit einem von drei Eingängen einer AND-Schaltung G5 verbunden, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang des Inverters I2 und deren dritter Eingang mit dem Ausgang der NAND-Schaltung G4 verbunden ist. Der Ausgang der AND-Schaltung G2 ist ferner mit einem der drei Eingänge der NAND-Schaltung G4 sowie mit dem Setzeingang eines Flip-Flops FF5 verbunden. Der Q-Ausgang des Flip-Flops FF5 steuert eine Anzeigeeinrichtung D2 an, die z.B. dem Anzeigefeld 18b (Fig. 1) entspricht. Auch hier kann es sich um eine Flüssigkristallanzeige handeln, die sich durch geringen Stromverbrauch auszeichnet.

[0029] Der Signaleingang des Signalgebers III ist über einen Umschalter SW mit dem dritten Eingang der NAND-Schaltung G4 sowie mit dem Setzeingang eines Flip-Flops FF6 verbunden, dessen Q-Ausgang eine dritte Anzeigeeinrichtung D3 ansteuert, die dem Anzeigefeld 18c (Fig. 1) entsprechen kann. In Fig. 5 ist der Umschalter SW in seiner Stellung "Slice" gezeigt, die dem in Fig. 2a bis 2d gezeigten Spielschlagzyklus entspricht. Die andere Stellung des Umschalters SW ist mit "normal" bezeichnet. Diese Stellung entspricht einem Normalschlag, bei dem der Schläger senkrecht gehalten wird. In der Stellung "normal" verbindet der Umschalter SW den dritten Eingang der NAND-Schaltung G4 sowie den Setzeingang des Flip-Flops FF6 mit dem Ausgang einer OR-Schaltung G3, deren einer Eingang an den Signalgeber IV und deren anderer Eingang an den Signalgeber V angeschlossen ist.

[0030] Die Signaleingänge der Signalgeber VI und VII sind an die beiden Eingänge einer weiteren OR-Schaltung G8 angelegt, deren Ausgang einerseits eine AND-Schaltung G7 und andererseits den Ansteuereingang eines monostabilen Multivibrators MV2 mit einstellbarer Eigenzeit ansteuert. Die AND-Schaltung G7 weist zwei weitere Eingänge auf, von denen der eine über einen Inverter I3 mit dem Q-Ausgang des Flip-Flops FF3 und der andere über einen Inverter I4 mit dem Ausgang des monostabilen Multivibrators MV2 verbunden ist.

[0031] Die Ausgänge der AND-Schaltungen G5 und G7 sind an die beiden Eingänge einer OR-Schaltung G6 herangeführt, deren Ausgang einen akustischen Signalgeber B ansteuert. Bei diesem kann es sich z.B. um einen elektromechanischen Schallwandler wie einen Kleinlautsprecher, Summer oder piezoelektrischen Wandler handeln. Anstelle eines akustischen Signalgebers kann aber auch ein optischer Signalgeber vorgesehen sein, z.B. in Form einer Leuchtdiode.

[0032] Der Ausgang des Multivibrators MV2 ist ferner über den Inverter I4 mit dem Ansteuereingang eines monostabilen Multivibrators MV3 verbunden, dessen Ausgang eine mit "reset" bezeichnete Schaltung ansteuert, die nach Ablauf der Eigenzeit des Multivibrators MV3 einen kurzen Spannungspuls abgibt, der als Rücksetzsignal an die R-Eingänge sämtlicher Flip-Flops FF1 bis FF6 angelegt wird. Dadurch werden diese Flip-Flops rückgesetzt.

[0033] Die Eigenzeit der monostabilen Multivibratoren MV1 und MV2 wird durch das an dem Schleifer des Potentiometers P abgegriffene Spannungssignal eingestellt, das z.B. über eine Phase des Bewegungsablaufes integriert wird, wie symbolisch durch einen Kondensator C verdeutlicht ist, der den Schleifer des Potentiometers P mit Masse verbindet.

[0034] Es wird nun die Arbeitsweise der in Fig. 5 gezeigten Verarbeitungsschaltung erläutert. Hierzu wird auf die Figuren 3 und 4 Bezug genommen.

[0035] In den Figuren 3 und 4 sind neben den Zuständen der Signalgeber I bis VII auch die Zustände der Multivibratoren MV1, MV2 und MV3 sowie des Signalgebers B und der Rücksetzschaltung "reset" dargestellt.

[0036] Zum Zeitpunkt t wird das Flip-Flop FF2 gesetzt, während das Flip-Flop FF1 zum Zeitpunkt t₁ durch den Abfall des von dem Signalgeber I abgegebenen Signals gesetzt wird. Nachdem beide Flip-Flops FF1 und FF2 gesetzt sind, erzeugt die AND-Schaltung G1 ein Ausgangssignal, durch das das Flip-Flop FF4 gesetzt und die Anzeigeeinrichtung D1 aktiviert wird. Hierdurch wird angezeigt, daß die Bedingung "Grundstellung" eingehalten wurde.

[0037] Im Zeitpunkt t₁ schließen die zu den Signalgebern III und VII gehörenden Schalter. Das am Eingang des Signalgebers III anliegende Signal gelangt über den Umschalter SW zum Flip-Flop FF6 und setzt dieses, wodurch die Anzeigeeinrichtung D3 aktiviert wird. Diese zeigt an, daß der Schläger sich in der richtigen Haltung befindet, nämlich in einer schrägen Haltung, die für die Ausführung eines Slice-Schlages erforderlich ist. Das am Signaleingang des Signalgebers VII anliegende Signal gelangt über die OR-Schaltung G8 zum Ansteuereingang des Multivibrators MV2 und setzt diesen in seinen aktiven Zustand. Die Eigenzeit des Multivibrators MV2 bestimmt eine festgelegte Zeitspanne nach dem Verlassen der Grundstellung des Schlägers, innerhalb welcher ein vollständiger Schlagzyklus abgeschlossen sein soll und der Schläger in die Grundstellung zurückgebracht sein soll. Diese Eigenzeit kann z.B. etwa drei Sekunden betragen, kann aber durch das Signal des Potentiometers P auf einen wesentlich niedrigeren Wert von z.B. 1,5 Sekunden eingestellt werden, der einer höheren Spielstärke des Spielers entspricht.

[0038] Im Zeitpunkt t₂ schließt der Schalter des Signalgebers II. Dadurch wird das Flip-Flop FF3 gesetzt, und der monostabile Multivibrator MV1 wird in seinen aktiven Zustand gesetzt. Die Eigenzeit des monostabilen Multivibrators MV1 entspricht einer Mindestdauer einer Schwungbewegung, die erforderlich ist, um die Schwungbewegung mit ausreichender Intensität und lange genug durchzuführen. Das Ende dieser Eigenzeit des monostabilen Multivibrators MV1 entspricht der Zeit t₄ in Fig. 3.

[0039] Erst nach Ablauf der durch den Multivibrator MV1 gegebenen Eigenzeit, d.h. zum Zeitpunkt t₄, nachdem im Zeitpunkt t₃ der Ball getroffen wurde, liegt an beiden Eingängen der AND-Schaltung G2 ein positives Signal an, so daß einerseits das Flip-Flop FF5 gesetzt und die Anzeigeeinrichtung D2 aktiviert wird, und andererseits an allen drei Eingängen der NAND-Schaltung G4 ein positives Signal anliegt, wodurch die AND-Schaltung G5 gesperrt wird. Gleichzeitig ist auch die AND-Schaltung G7 gesperrt, so daß der Signalgeber B nicht.angesteuert wird.

[0040] Tritt aber im Verlaufe der Zeitspanne t 0 bis t₄ ein Fehler auf, so soll der Signalgeber B nach Abschluß eines vollständigen Schlagzyklus ein kurzes Signal "Fehler" ertönen lassen.

[0041] Als Beispiel sei angenommen, daß während der Eigenzeit des Multivibrators MV1 der Schalter des Signalgebers II öffnet, weil die Schwungbewegung nicht mit ausreichender Intensität oder Dauer durchgeführt wird. Dann liegt nach Ablauf der Eigenzeit des Multivibrators MV1 an der AND-Schaltung G2 nur an einem Eingang positives Potential , so daß diese Schaltung gesperrt ist. Folglich liegen an der NAND-Schaltung G4 zwei positive Signale und ein Signal "0" an. Die Schaltung erzeugt daher ein positives Ausgangssignal, so daß die AND-Schaltung G5 durchgesteuert wird, wodurch wiederum die OR-Schaltung G6 durchgesteuert und der Signalgeber B angesteuert wird. Wenn am Ende eines Schlagzyklus das Signal "Fehler" ertönt, z.B. in Form eines kurzen Summtones, so kann der Spieler anhand der Zustände der Anzeigeeinrichtungen D1, D2 und D3 feststellen, welche Phase des Schlagzyklus fehlerhaft war. Durch die Flip-Flops FF4, FF5 und FF6 wird nämlich jeweils das Signal gespeichert, welches anzeigt, ob die betreffende Phase des Schlagzyklus einwandfrei war oder nicht.

[0042] Eine andere fehlerhafte Schlägerhandhabung, die ebenfalls zur Fehleranzeige durch den Signalgeber B führt, ist in Fig. 4 veranschaulicht. Wenn die Schlägergrundstellung im Zeitpunkt t₁ verlassen wird, weil z.B. der Schlägerkopf abgesenkt wird und daher der Schalter VI schließt, wird nach Ablauf der Eigenzeit des monostabilen Multivibrators MV2 durch dessen auf niedrigen Pegel gehendes Ausgangssignal über den Inverter I4 ein positives Signal an die AND-Schaltung G7 angelegt, deren andere Eingänge ebenfalls auf positivem Pegel liegen. Daher wird die OR-Schaltung G6 durchgesteuert und der-Signalgeber B erregt, bis der Rücksetzimpuls auftritt (t₆). Wurde hingegen im Verlaufe der Eigenzeit des monostabilen Multivibrators MV2 der Schalter des Signalgebers II geschlossen, so ist das Flip-Flop FF3 gesetzt, und dessen positives Ausgangssignal, das in der Inverterschaltung I3 invertiert wird, sperrt die AND-Schaltung G7, so daß der Signalgeber G nicht angesteuert wird.

[0043] Die beschriebene Ausführungsform der digitalen Verarbeitungsschaltung läßt sich leicht als integrierte Schaltung aufbauen. Sie kann z.B. in MOS-Technologie verwirklicht werden und zeichnet sich dann durch geringsten Stromverbrauch aus. Die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kontrollieren der Führung und/oder Haltung eines Schlägers für Ballspiele kann daher kompakt, leicht und kostengünstig aufgebaut werden.

[0044] Fig. 6 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Signalgebers 60, der gleichzeitig mehrere Kraftkomponenten erfassen kann, die für die Haltung des Schlägers zur Ausführung von bestimmten Schlägen charakteristisch sind. Je nachdem, ob ein solcher Schläger in seiner Grundstellung in bezug auf die Senkrechte in der einen oder in der anderen Richtung geneigt ist, wird der Ball nach dem Schlag eine Eigendrehung um seinen Mittelpunkt in einer von zwei einander entgegengesetzten Drehrichtungen ausführen. Derartige "Effekt"-Schläge, die mit Vorhand oder Rückhand ausgeführt werden können, erfordern unterschiedliche Grundhaltungen des Schlägers. Der in Fig. 6 gezeigte Signalgeber 60 enthält zwei einander parallele Führungsbahnen 61, 62 für ein kugelförmiges Fliehgewicht 63. Die beiden Führungsbahnen 61, 62 liegen auf den beiden Seiten einer zur Mittelebene des Schlägers parallelen Ebene 64. Sie sind in bezug auf diese Ebene 64 symmetrisch. Die Ebene 64 ist in einer Trennwand 65 enthalten, welche die beiden Führungsbahnen 61, 62 voneinander abgrenzt. Die beiden Führungsbahnen 61, 62 sind miteinander nur über eine Aussparung 66 der Trennwand 65 in Verbindung, deren Größe für den freien Durchgang des Fliehgewichtes 63 bemessen ist. Die Aussparung 66 befindet sich an demjenigen Ende der Trennwand 65, welches den Enden der Führungsbahnen 61, 62 entspricht, an denen sich das Fliehgewicht 63 befindet, wenn der Schläger in seiner Grundstellung und in Ruhe ist. Auf Fig. 6 bezogen befindet sich die Aussparung 66 auf der rechten Seite, und die Ebene 64 ist für die normale Grundhaltung des Schlägers ungefähr senkrecht. Wenn der Schläger um seine Längsachse ausgehend von einer Grundstellung, in der seine Mittelebene senkrecht ist, in der einen oder anderen Richtung verschwenkt wird, so wirkt auf das Fliehgewicht 63 entweder eine Kraft F₁ oder aber eine dieser entgegengesetzte Kraft F₂, und zwar aufgrund der Schwerkraft. Durch diese Kraft F₁ bzw. F₂ wird das kugelförmige Fliehgewicht 63 entweder in die eine Führungsbahn 61 oder in die andere Führungsbahn 62 bewegt, indem sie durch die Aussparung 66 hindurchgeht. Wenn dann der Schläger eine Aushol- oder Schlagbewegung ausführt, so bewegt sich das Fliehgewicht 63 in Richtung der Zentrifugalkraft, so daß es in der einen oder anderen Führungsbahn 61 bzw. 62 in Richtung des Pfeiles F₃ bzw. F₄ bewegt wird. An dem Ende der Führungsbahnen 61, 62, das der Aussparung 66 gegenüberliegt, sind Kontaktpaare 61a, 61b bzw. 62a, 62b angeordnet, die durch gleichzeitige Berührung des kugelförmigen Fliehgewichtes 63 elektrisch miteinander verbunden werden; zu diesem Zweck ist das Fliehgewicht 63 z.B. mit einem Material beschichtet, das für eine gute elektrische Kontaktgabe geeignet ist. Das Fliehgewicht 63 kann z.B. vergoldet sein, ebenso wie die Kontakte 61a, 61b, 62a und 62b.

[0045] Der in Fig. 6 gezeigte Signalgeber 60 kann zusätzlich zu den anhand der Figuren 2a bis 2d erläuterten Signalgebern vorgesehen oder mit diesen kombiniert sein.

[0046] Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform des Signalgebers enthält als Fliehgewicht einen Stabmagneten 73, der in einer Führungsbahn 71 längsverschieblich geführt ist. In Fig. 7 ist nur der Endabschnitt dieser Führungsbahn 71 dargestellt. Am Ende der Führungsbahn 71 ist ein weiterer Stabmagnet 72 angeordnet, dessen Magnetpolorientierung derjenigen des Stabmagneten 73 entgegengesetzt ist, so daß sich diese Magneten gegenseitig abstoßen. Der Stabmagnet 72 ist längsverschiebbar am Ende der Führungsbahn 71 angeordnet und durch eine von außen zugängliche Einstellschraube 74 in der gewünschten Stellung feststellbar. Das eine Ende der Einstellschraube 74 ist in einer Bohrung des Stabmagneten 72 verankert, während ihr anderes Ende in eine Gewindebohrung 76 an der Stirnwand 78 der Führungsbahn 71 eingeschraubt ist. Angrenzend an die Führungsbahn 71 und in geringer Entfernung von ihrem Ende ist ein Reed-Schalter 79 angeordnet, der durch den Stabmagneten 73 betätigbar ist. Die magnetischen Abstoßungskräfte zwischen den Stabmagneten 72 und 73 wirken wie eine Druckfeder, die eine der Feder 38 in Fig. 2a - 2d analoge Funktion hat. Entsprechend der Spielstärke des Spielers ist der Impuls des Fliehgewichtes, bei dem der Schalter 79 ansprechen soll, durch Einstellen der Längsstellung des Stabmagneten 72 mittels der Einstellschraube 74 beliebig einstellbar.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Kontrollieren der Führung und/oder Haltung eines Schlägers für Ballspiele, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Signalgebern (I bis VII), von denen jeder auf eine für die Schlägerhaltung oder für den Bewegungsablauf des Schlägers (10) bei einem Spielschlag charakteristische Kraftkomponente durch Abgabe eines Signals anspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgeber (I bis VII) in einem an dem Schläger (10) befestigbaren Gehäuse (20) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgeber (I bis VII) in einem Teil des Schlägers (10) eingebaut sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgeber (I bis VII) in durch die jeweiligen charakteristischen Kraftkomponenten vorgegebenen Führungsbahnen (24, 26, 28, 30, 32) bewegbare Fliehgewichte (22, 34) und durch diese betätigbare Fühler aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler als durch die Fliehgewichte (22, 34) betätigbare elektrische Schalter ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte (22, 34) mit Permanentmagnetwirkung und die Schalter als Schutzgaskontakt- bzw. Reed-Schalter ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Signalgeber (I bis VII) einen elektromechanischen Wandler (P) umfaßt, der ein beschleunigungsabhängiges Signal abgibt.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, zur Verwendung bei einem Schläger für Spiele wie Tennis, Golf, Bedminton oder dergleichen, gekennzeichnet durch die folgenden Signalgeber:

a) ein Signalgeber (I, V), der ein Signal abgibt, wenn der Schläger (10) in der vorgeschriebenen Grundstellung ist;

b) ein Signalgeber (II), der ein Signal abgibt, wenn der Schläger (10) eine Schwungbewegung mit einer vorbestimmten Mindestbeschleunigung ausführt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch

c) einen Signalgeber (P), der ein die während einer Schwungbewegung des Schlägers (10) auftretende Beschleunigung darstellendes Analogsignal erzeugt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch

d) einen Signalgeber (III, IV, V), der ein die Winkelstellung des Schlägers (10) um seine Längsachse anzeigendes Signal abgibt.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

e) einen Signalgeber (VI, VII), der eine die Winkeldrehung des Schlägers (10) um eine zu seiner Schlagfläche senkrechte, seine Längsachse schneidende Achse darstellendes Signal abgibt.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektronische Verarbeitungsschaltung (Fig. 5), die als Eingangssignale die von den Signalgebern (I bis VII) abgegebenen Signale empfängt und aus diesen wenigstens ein Anzeigesignal erzeugt, das für die Qualität der Schlägerhandhabung charakteristisch ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Verarbeitungsschaltung abgegebene Anzeigesignal ein für den Benutzer wahrnehmbares akustisches und/oder optisches Signal ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung ein Anzeigesignal abgibt, wenn eine fehlerhafte Schlägerhandhabung aus den von den Signalgebern (I bis VII) abgegebenen Signalen ermittelt wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung ein Anzeigesignal abgibt, wenn aus den von den Signalgebern (I bis VII) abgegebenen Signalen eine fehlerfreie Schlägerhandhabung ermittelt wird.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Signalgebern (I bis VII) abgegebenen Signale an digitale Verknüpfungsschaltungen (G1 bis G7) angelegt sind, die aus den an sie angelegten Signalen Anzeigesignale bilden, die charakteristisch für die in verschiedenen aufeinanderfolgenden Phasen der Schlägerhandhabung maßgeblichen Qualitätskriterien sind, insbesondere:

- die Einhaltung der Grundstellung vor der Schlagausführung;

- die richtige Ausführung einer Ausholbewegung;

- die richtige Ausführung einer Schwungbewegung.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Speichereinrichtungen (FF1 bis FF6) vorgesehen sind, welche die während einer Schlagausführung ermittelten Anzeigesignale speichern und dem Benutzer in einer wahrnehmbaren Form über Anzeigeeinrichtungen (D1, D2, D3) verfügbar halten.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der von den Signalgebern (I bis VII) abgegebenen Signale, das ein für eine vorübergehende Phase der Schlägerhandhabung charakteristisches Qualitätskriterium darstellt, an eine Speicherschaltung (FF3) angelegt ist, die beim Auftreten des Signals gesetzt wird und nach Ablauf eines vollständigen Zyklus der Schlägerhandhabung rücksetzbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eines der von den Signalgebern (I bis VII) abgegebenen Signale an den Ansteuereingang eines Zeitgliedes (MV2) angelegt ist, dessen Eigenzeit die Dauer eines vollständigen Zyklus einer Schlägerhandhabung darstellt, und daß die digitalen Verknüpfungsschaltungen (G1 bis G7), die das eine fehlerhafte oder fehlerlose Schlägerbetätigung anzeigende Anzeigesignal erzeugen, durch Ablauf der Eigenzeit des Zeitgliedes (MV2) freigegeben werden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenzeit des Zeitgliedes (MV2) durch das Ausgangssignal des elektromechanischen Wandlers (P) einstellbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18 und Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung (FF3) nach Ablauf der Eigenzeit des Zeitgliedes (MV2) und der Dauer des Auftretens des eine fehlerhafte oder fehlerlose Schlägerhandhabung anzeigenden Anzeigesignals zurückgesetzt wird.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Eingang der Verknüpfungsschaltungen (G1 bis G7) über einen Umschalter (SW) selektiv mit verschiedenen Signalgebern (III, IV, V) verbindbar ist, und daß jede Stellung des Umschalters (SW) einem vorgegebenen Typ einer Schlägerhandhabung entspricht.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, zur Verwendung bei einem Schläger für Spiele wie Tennis, Bedminton, Golf usw., dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Stellungen des Umschalters folgenden Schlagtypen entsprechen:

a) Normal-Vor/Rückhandschlag;

b) Slice-Vor/Rückhandschlag;

c) Flugballschlag/Aufschlag;

d) Wettkampfschlag.

24. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Signalgeber (60) auf zwei einander entgegengesetzte Kraftkomponenten (F₁, F₂) anspricht, welche für die Haltung des Schlägers in seiner für einen Normal-Vor/Rückhandschlag bzw. für einen Effekt-Vor/Rückhandschlag erforderlichen Grundstellung charakteristisch sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (60) zwei Führungsbahnen (61, 62) für dasselbe Fliehgewicht (63) aufweist, die auf den beiden Seiten einer zur Mittelebene des Schlägers parallelen Ebene (64) einander gegenüberliegen, in bezug auf diese Ebene (64) symmetrisch sind, durch eine diese Ebene enthaltende Trennwand (65) voneinander abgegrenzt sind und nur über eine Aussparung (66) der Trennwand (65) miteinander in Verbindung sind, deren Größe für den freien Durchgang des Fliehgewichtes (63) bemessen ist und sich an demjenigen Ende der Trennwand (65) befindet, welches den Enden der Führungsbahnen (61, 62) entspricht, an denen sich das Fliehgewicht (63) befindet, wenn der Schläger in seiner Grundstel- lun^g und in Ruhe ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens am einen Ende einer der Führungsbahnen (71) ein Permanentmagnet (72) mit solcher Magnetpolorientierung befestigt ist, daß der Permanentmagnet (73) des Fliehgewichtes und der am Ende der Führungsbahn (71) angeordnete Permanentmagnet (72) einander abstoßen.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (72) am Ende der Führungsbahn (71) längsverschiebbar und in einer Längsstellung feststellbar ist, die einem gewünschten Mindestimpuls des Fliehgewichtes zur Betätigung des zugeordneten Schalters (79) entspricht.

Zeichnung