[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Meßeinrichtung für Schläge bzw. Treffer
bei Kampfsportarten, insbesondere Schutzweste für Taekwondo, mit einer Schicht zur
Messung der einwirkenden Kräfte.
[0002] Der Bedarf nach einer derartigen Einrichtung ergibt sich aus der Praxis und wird
bereits seit einiger Zeit öffentlich diskutiert. Bei Kampfsportarten wie beispielsweise
Taekwondo schlagen die beiden Gegner nach bestimmten Regeln mit Händen und Füßen aufeinander
ein, wobei Schläge ab einer bestimmten Mindeststärke zu einem Punktegewinn führen.
Die Zielflächen für die Schläge, das heißt jene Bereiche am Körper des Gegners, auf
die gültige Schläge gerichtet werden dürfen, sind auf einer Schutzweste, die die Sportler
während des Kampfes tragen, eingezeichnet. Diese Schutzweste hat außerdem die Funktion,
die einwirkenden Schläge zu dämpfen und damit die Verletzungsgefahr für die Sportler
zu reduzieren. Die Beurteilung der Qualität der Schläge war bisher Kampfrichtern überlassen,
deren subjektiver Eindruck über die Stärke eines Schlages für die Punktevergabe ausschlaggebend
war. Da der Kampfrichter nie die gesamte Zielfläche an den Schutzwesten der beiden
Sportler überblicken kann, ist er bei seiner Beurteilung vielfach auf den akustischen
Eindruck eines Schlages angewiesen. Aufgrund der vielfach festgestellten Unzulänglichkeit
einer derartigen Beurteilung besteht insbesondere für internationale Wettkämpfe das
Bedürfnis nach objektiver Messung der Schlagqualität.
[0003] Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Schicht zumindest einen gasgefüllten,
komprimierbaren Hohlraum aufweist, wobei die durch die einwirkenden Kräfte im Hohlraum
entstehenden Druckschwankungen mittels einer Druckmeßeinrichtung gemessen werden.
[0004] Wirkt ein Schlag auf die Schutzweste und damit auf die mindestens einen gasgefüllten,
komprimierbaren Hohlraum aufweisende Schicht ein, so steigt im Hohlraum aufgrund des
durch die Komprimierung verringerten Volumens der Druck. Die Druckschwankung kann
mittels einer Druckmeßeinrichtung gemessen werden, woraus sich ein objektiver Beurteilungsmaßstab
für die Schlagqualität ergibt. Die mit zumindest einem komprimierbaren Hohlraum versehene
Schicht erfüllt gleichzeitig die ursprüngliche Funktion der Schutzweste, Schläge zu
dämpfen.
[0005] Für eine differenzierte Beurteilung der Schlagqualität ist es vorteilhaft, wenn die
Schicht eine Vielzahl gasgefüllter, komprimierbarer Hohlräume aufweist.
[0006] Meßtechnisch günstig ist es dabei, wenn die Hohlräume in zumindest einen Sammelraum
münden. Dies ermöglicht es, eine einzige Druckmeßeinrichtung im Bereich des Sammelraumes
anzuschließen.
[0007] Um sicherzustellen, daß die durch die einwirkenden Schläge bewirkten Druckschwankungen
von der Druckmeßeinrichtung erfaßt werden, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Hohlräume
im Übergangsbereich zum Sammelraum einen drosselartig verkleinerten Querschnitt aufweisen.
Auf diese Weise wird verhindert, daß über die vom jeweiligen Schlag nicht getroffenen
Hohlräume ein rascher Druckausgleich stattfindet, der die Meßqualität beeinträchtigt.
[0008] Wesentlich für die Meßqualität ist weiters, daß die Hohlräume und der Sammelraum
weitgehend gasdicht ausgebildet sind.
[0009] Die zumindest einen gasgefüllten, komprimierbaren Hohlraum aufweisende Schicht sollte
vorzugsweise aus elastischem, gut rückstellendem Kunststoff bestehen, wobei sich insbesondere
die Ausbildung aus Polyurethan bewährt hat. Die guten Rückstelleigenschaften stellen
sicher, daß zwischen den einwirkenden Schlägen möglichst rasch die Ausgangsbedingungen
wieder erreicht werden.
[0010] Weitere Einzelheiten und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- eine Schutzweste, die mit einer erfindungsgemäßen Meßschicht versehen ist,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch diese Schicht entlang der Linie B-B in Fig. 3 und
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch diese Schicht entlang der Linie A-A in Fig. 2.
[0011] Die in Fig. 1 gezeigte Schutzweste 10 stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer Meßeinrichtung für Schläge bei Kampfsportarten dar. Sie wird vom Sportler am
Oberkörper getragen und über Schlaufen, Klettverschlüsse oder ähnliches befestigt
und gegen Verrutschen gesichert. Die Schutzweste 10 ist in ihrem Inneren mit einer
Schicht 1 versehen, die aufgrund ihres speziellen Aufbaus eine objektive Messung der
auf die Schutzweste 10 im Bereich der Schicht 1 einwirkenden Schläge erlaubt. Die
Schicht 1 kann grundsätzlich jede beliebige Größe aufweisen, wird jedoch im allgemeinen
so geformt sein, daß ihre Fläche mit jenen Zonen am Körper des Sportlers übereinstimmt,
auf die gültige Schläge gerichtet werden dürfen. Die Kontur der Schicht 1 variiert
daher je nachdem, bei welcher Kampfsportart die Schutzweste eingesetzt wird.
[0012] Die Fig. 2 und 3 zeigen den genauen Aufbau der Schicht 1. Diese wird von einer Vielzahl
schlauchförmiger Hohlräume 2 durchzogen, die sich im wesentlichen über die gesamte
Fläche der Schicht 1 erstrecken. Die Hohlräume 2 münden mit ihren Enden jeweils in
einen gemeinsamen Sammelraum 3, wobei der Übergangsbereich 4 von den schlauchförmigen
Hohlräumen 2 zu den Sammelräumen 3 im Querschnitt drosselartig verkleinert ist.
[0013] Die nach unten abgeschlossenen Sammelräume 3 weisen am oberen Rand der Schicht 1
Öffnungen auf, an die Schläuche 5 anschließen, die zur Druckmeßeinrichtung 6 führen.
Die in Fig. 2 eingezeichneten Pfeile zeigen den Strömungsverlauf bei einem zentral
im oberen Bereich der Schicht 1 auftreffenden Schlag: Die Luft strömt dabei beidseits
über den drosselartigen Übergangsbereich 4 aus den Hohlräumen 2 in die Sammelräume
3 und über die Schläuche 5 weiter zur Druckmeßeinrichtung 6. Die Druckänderung wird
in der Druckmeßeinrichtung 6 mittels einer Membran aufgenommen und in ein elektrisches
Signal umgewandelt. Das elektrische Meßsignal wird anschließend der Auswerte- und
Sendeeinrichtung 7 zugeführt, an welcher das Meßsignal entweder direkt, beispielsweise
akustisch, angezeigt oder über Funk weitergeleitet wird.
[0014] Zur Ausbildung der Schicht 1 eignet sich grundsätzlich jedes elastische Material
mit guten Rückstelleigenschaften, wobei sich insbesondere Polyurethan bewährt hat.
Polyurethan ermöglicht eine einfache Herstellung der weitgehend gasdicht abgeschlossenen
Hohlräume 2 durch Verdichtung des Kunststoffs in den Randzonen zu den Hohlräumen 2.
[0015] Das erfindungsgemäße Druckmeßsystem funktioniert grundsätzlich mit jedem gasförmigen
Medium, wobei Luft die günstigste Variante darstellt. Auch bezüglich des Ausgangsdruckes
besteht grundsätzlich freie Wahl, wobei Umgebungsdruck deshalb vorteilhaft ist, weil
kleine undichte Stellen das Meßergebnis kaum beeinträchtigen. Wäre der Druck im System
höher oder niederer als der Umgebungsdruck, müßte der Aufbau absolut gasdicht sein.
[0016] Abschließend sei angeführt, daß sich die erfindungsgemäße Meßeinrichtung für ein
breites Anwendungsspektrum eignet. Die beschriebene Schutzweste kann beispielsweise
auch von Fechtern getragen werden, wobei die zu messenden Kräfte in diesem Fall von
Treffern der Fechtwaffe herrühren. Die Einlageschicht zur Messung der einwirkenden
Kräfte kann darüberhinaus nicht nur in Schutzwesten, sondern auch in Kopfschützer,
Boxhandschuhe, Sandsäcke und Schlagpolster aller Art eingebaut werden. Darüberhinaus
ist es sogar vorstellbar, die erfindungsgemäße Meßeinrichtung bei weiteren Sporteinrichtungen
einzusetzen, bei denen eine Kraftmessung erwünscht ist. So stellen Einlagsohlen für
Laufschuhe, Meßwände für Tennisanlagen sowie Kraftmeßschichten an Ruderblättern denkbare
Anwendungsgebiete dar.
1. Meßeinrichtung für Schläge bzw. Treffer bei Kampfsportarten, insbesondere Schutzweste
für Taekwondo, mit einer Schicht zur Messung der einwirkenden Kräfte, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht (1) zumindest einen gasgefüllten, komprimierbaren Hohlraum (2) aufweist,
wobei die durch die einwirkenden Kräfte im Hohlraum (2) entstehenden Druckschwankungen
mittels einer Druckmeßeinrichtung (6) gemessen werden.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (1) eine Vielzahl
gasgefüllter, komprimierbarer Hohlräume (2) aufweist.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (2)
schlauchförmig ausgebildet sind.
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (2)
in zumindest einen Sammelraum (3) münden.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (2) im Übergangsbereich
(4) zum Sammelraum (3) einen drosselartig verkleinerten Querschnitt aufweisen.
6. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung
(6) im Bereich des Sammelraumes (3) angeschlossen ist.
7. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den
Hohlräumen (2) vor und nach der Krafteinwirkung annähernd Normaldruck herrscht.
8. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume
(2) und der Sammelraum (3) weitgehend gasdicht ausgebildet sind.
9. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht
(1) aus elastischem, gut rückstellendem Kunststoff besteht.
10. Meßeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (1) aus Polyurethan
besteht.
11. Meßeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff
in den Randzonen zu den Hohlräumen (2) weitgehend gasdicht verdichtet ist.