EP1789148A1 - Impact power measuring device - Google Patents

Impact power measuring device

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EP1789148A1
EP1789148A1 EP05785120A EP05785120A EP1789148A1 EP 1789148 A1 EP1789148 A1 EP 1789148A1 EP 05785120 A EP05785120 A EP 05785120A EP 05785120 A EP05785120 A EP 05785120A EP 1789148 A1 EP1789148 A1 EP 1789148A1
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EP
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chambers
impact force
measuring device
force measuring
sensor
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EP05785120A
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Engelbert Mages
Marion Alt
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Individual
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Definitions

  • the present invention relates to an impact force measuring device comprising a plurality of measuring chambers provided in an elastic material, which are arranged and configured such that a blow to be measured on at least one of the measuring chambers whose volume changes, one connected to the Mess ⁇ chambers Ausströmtechnisch and one in the Outflow line arranged sensor.
  • Such a percussion force measuring device is known from EP 1 090 661 A1.
  • This document teaches to provide as a sensor a temperature-dependent resistor for measuring the flow in the discharge line.
  • Such sensors have various disadvantages. First, they are relatively expensive and relatively bulky, both of which are disadvantageous for the realization of enforceable on the market impact measuring devices. Far more problematic, however, is the inherent inertia of such sensors. In martial arts such as Taekwondo the fighters try to land according to certain rules with the hands or feet, with scores are rated only from a certain clout. Up to three or four hits per second are not uncommon and an impact force measuring device must be able to dissolve these beats and process them individually.
  • EP 1 090 661 A1 The "open system” described in EP 1 090 661 A1, in which the fluid in the system is essentially unhindered when measured from the system. If the flow can flow off and, after the end of the stroke, also typically flows back into the system through the outflow line, a further development of the impact force measuring device described in EP 1 033 152 B1 is the same developer group which was abandoned because it is too unreliable has exposed.
  • EP 1 033 152 B1 describes a "closed system” with a pressure measuring sensor, in which the fluid can not flow out of the outflow line out of the system but is held in the system.
  • the Ausström originally could also be omitted, it serves only to position the pressure sensor spatially away from the impact area to avoid injury to the martial artists by the hard sensor.
  • the outflow line is only a closed branch line, which does not allow unimpeded outflow of the fluid.
  • this closed system is so gastight that set by inaccuracies or falling of the ambient pressure or heating of the gas by the body heat of the athlete measurement inaccuracies that do not allow a reproducible evaluation of the pressure measurement signals.
  • this object is achieved in that, in addition to the measuring chambers further chambers are provided, which are not connected to the Ausströmtechnisch with the sensor.
  • the further chambers can be designed substantially like the measuring chambers. However, they are not connected to the pressure sensor via the discharge line.
  • the further chambers can be closed, for example, each by themselves or they can also be connected to the environment via separate outflow lines.
  • the measuring chambers and the further chambers may be provided in a plate-like measuring body, which is formed from the elastically yielding material.
  • the plate-like measuring body can for example be incorporated in the manner of a layer in a combat vest or it can be incorporated into a training device.
  • the plate-like design has the advantage that the measuring body can be made relatively thin. In addition, such a plate-like measuring body can be relatively easily manufactured.
  • the measuring chambers may be elongate and they may have a substantially constant cross-section. In the same way, the other chambers may be formed.
  • the measuring chambers and the further chambers can all be arranged in a common plane with, for example, substantially the same distance from the surface of the elastic material.
  • the measuring chambers and / or the further chamber may have a round cross-section with, for example, a diameter of about 2 to 7 mm, wherein the distance between the measuring chambers with each other and / or the other chambers is about 1 to 5 mm and wherein the measuring chamber and / or the further chambers are provided in a plate-like measuring body with a thickness of about 5 to 15 mm, such that the distance from the impact side of the measuring body is at least 0.5 mm, preferably about 1 to 3 mm.
  • the round cross section it is also possible to provide an oval or a rectangular cross section for the measuring chambers. In particular, for manufacturing reasons, a round cross-section has been proven.
  • the discharge line is preferably formed with a round cross-section.
  • the discharge line may have a diameter of about 2 to 10 mm, preferably in the range of about 3 to 5 mm. sen. In the case of non-round cross-sections, the dimensions of the diameter are to be understood as corresponding flow cross-sections
  • the sensor may be a temperature, acceleration and / or position compensated sensor, in particular a pressure sensor.
  • an anemometer e.g. a temperature-dependent resistor, used for flow measurement. Due to the special arrangement of the measuring chambers and other chambers sufficient results can be achieved with such a sensor.
  • a significant problem with the use of a sensor in a Schlag ⁇ force measuring device is to ensure that the sensor only the - caused by the impact pressure changes are measured and in particular by the fighting, such as blows, etc., caused Changes in position and accelerations have no effect on the sensor signal
  • the pressure sensor may be a double-chip sensor, i. it may comprise two sensor elements connected electrically in antiparallel, of which only one is connected to the measuring chambers, and a semiconductor sensor may be provided
  • the other sensor element which is not connected to the measuring chambers, can be connected to the environment.
  • the two sensor elements like twins, are of essentially identical design and essentially arranged such that they produce the same cause assuming the same signals.
  • the semiconductor sensor may comprise a semiconductor membrane whose deformation under pressure to
  • the pressure sensor may have a measuring space, one wall of which is formed by the membrane and has a connection for connecting the outflow line, but otherwise is closed.
  • the discharge line can open into the measuring space, so that the discharge line through the measuring space as a dead end
  • the membrane 145 is closed.
  • the membrane may be open to the environment on its side opposite the measuring space.
  • the pressure fluctuations are applied directly to the membrane and the relative pressure to the environment can be measured ("dynamic pressure measurement").
  • dynamic pressure measurement in this case, in the case of a pressure sensor with two sensor elements connected in antiparallel, only the membrane of the
  • the membrane of the second sensor element may be open to the environment on both sides, so that the membrane of the second sensor element only detects effects caused by temperature changes, changes in position and / or acceleration and compensates for the corresponding signals of the other sensor element.
  • the compensated double-chip sensor can also be used for this measurement.
  • one sensor element can measure the relative pressure between the throttle and the throttle, while the other serves for the compensation. It is also possible with the one sensor element, the rela ⁇ tivdruck against the environment in front of the throttle and with the other sensor
  • the pressure sensor is preferably highly sensitive and preferably has a measuring range of ⁇ 100 mbar, preferably a maximum of 75 mbar. Preferably, it is an absolute pressure sensor.
  • the present invention utilizes the pressure fluctuations in the discharge line resulting from impact to measure the impact force 180 instead of the flow rate through the discharge line.
  • the Ausström is open to the environment after the pressure sensor.
  • the fluid in the system can thus flow out through the discharge line into the environment, for example in the event of a blow or also during movement of the fighter, in the event of air pressure fluctuations or in the event of volume changes as a result of changes in temperature. Accordingly, the fluid can also flow back into the system through the discharge line.
  • the fluid flows off after the pressure sensor into a closed large-volume chamber.
  • the elastically yielding material is a plastic foam material having a high and fast resilience.
  • the resilience must be high enough and fast enough to accommodate the high beat frequency.
  • the approximately complete recovery after a strike takes place in a period of less than 0.45, less than 0.3 s, and preferably in a period of 0.25 s and less.
  • a suitable plastic is, for example, polyurethane.
  • the outflow line can be formed at least partially by the elastic 2oo resilient material.
  • the outflow line can be produced integrally with the measuring chambers and / or the further chambers during production, so it can be provided integrally with, for example, the plate-like measuring body.
  • the outflow line can be reinforced in such a way that impacts applied to the outflow line in the respective amplified area do not yield any results.
  • the reinforcement may for example be provided such that a substantially pressure-resistant hose is used.
  • the impact force measuring device can furthermore have a microprocessor to which the measurement signals of the pressure sensor are transmitted and which is designed such that it can determine the impact quality therefrom.
  • the time change of the pressure in the outflow line can be the measure to be evaluated, from which the impact quality can be determined. So
  • the 215 can be distinguished on the slope of the time derivative of the pressure blows and impact forces.
  • the impact quality affects the power and, on the other hand, the speed of the hit.
  • the impact force is the relevant criterion for the assessment, for example, in Taekwondo.
  • the assessment is made by a point award,
  • the microprocessor can be configured such that it only identifies measuring signals as shock when a threshold value is exceeded and further evaluates them. This microprocessor threshold serves to discard any pressure fluctuations that occur as a result of the athlete's movement or extremely weak touches. In this way, the microprocessor calculates only when the pressure exceeds this Schwel ⁇ lenwert.
  • the microprocessor may be configured to divide impacts into different categories depending on the force applied during impact. For example, in Taekwondo, punches are scored only when a certain minimum impact force, which is typically based on weight classes, is exceeded. Accordingly, the impact force measuring device or the microprocessor
  • the impact force measuring device is thus able to objectively award points per stroke.
  • the microprocessor may be designed such that it has an evaluation routine which subjects the measurement signals to a Fourier transformation or integration.
  • the Fourier analysis is particularly favorable because it is very well possible to analyze the waveform of the beats and from it
  • a buffer may be provided for buffering measurement signals prior to processing by the microprocessor. It is favorable to also utilize those portions of the measurement signal which are detected before the microprocessor threshold value is exceeded. In this way, the total increase immediately after the strike can be evaluated with the help of
  • the microprocessor As soon as the microprocessor has identified a measurement signal as a beat when the microprocessor threshold value is exceeded, it reads out earlier values from the buffer memory and includes them in the evaluation.
  • the buffer memory can be a ring buffer.
  • the invention further relates to a combat vest, boxing gloves or a stroke training device, for.
  • a combat vest boxing gloves or a stroke training device
  • the invention 270 is particularly applicable to boxing gloves. Boxing is extremely vulnerable to injury. So it always comes back to heavy Head injuries due to blows to the head.
  • the use of boxing gloves with an impact force measuring device allows an objective evaluation of hits independently of the effect that a hit shows on a 275 opponent.
  • the impact force measuring device can be arranged very close to the fist in the boxing glove and outside the impact force measuring device can be provided very good padding, which can significantly minimize the impact of the hits in the opponent.
  • the invention further relates to a competition and / or training evaluation device for use with two combat vests to be worn by martial artists according to the present invention and a computer to which the batting data of the two combat vests are fed, the computer being adapted to suit is to capture the beat data from the
  • FIG. 1 shows a combat vest according to the invention for a martial art such as Taekwondo; 295 Fig. 2 is an enlarged view of the impact force measuring device in the
  • FIG. 5 shows a schematic section through a pressure sensor in single-chip technology
  • a combat vest for Taekwondo is shown.
  • the combat vest 2 305 has an integrated impact measuring device 4.
  • the Schlagkraftmess ⁇ device 4 consists essentially of a plate or mat-like measuring body 6, which is incorporated into the textile material of the combat vest 2 or is arranged on the textile material on the inside or the outside of the combat vest 2.
  • the plate-like 310 measuring body 6 is arranged in the fabric of the combat vest, which is represented by the broken lines.
  • the plate-like measuring body 6 is connected by means of two discharge lines 8 to a measuring device 10.
  • the measuring device 10 is connected to a measuring device 10.
  • the pressure sensor 12 is connected via a short line piece 16 with the environment. That is, the impact force measuring device 4 of the figures is an "open system", i. the measuring chambers arranged in the measuring body 6 are via the discharge lines 8, the pressure sensor 12 and the discharge line 16 of
  • the pressure sensor 12 with the environment in substantially unhindered fluid communication.
  • the pressure sensor 12 essentially measures only the pressure fluctuation in the fluid, which is vibrationally excited by the impact on the measuring body 6, through the outflow lines 8. 325 Alternatively, the pressure sensor 12 closes off the discharge line 8 and the short line piece 16 provides a reference ambient pressure connection to the pressure sensor 12.
  • a highly sensitive pressure sensor preferably a 330 Absoluttikse ⁇ sor with a relatively low measuring range, for example, is used to less than 100 mb.
  • a Nieder ⁇ pressure sensor the ACLA series from ASensTec GmbH in double-chip technology with amplifier has been found to be particularly suitable.
  • These sensors fulfill the general requirement for sensors for this application, 335 i. Position independence, precision, long - term stability and temperature compensation. The sensors will be described in more detail below with reference to FIGS. 4 and 5.
  • An electronic compensation for the elimination of environmental influences, 340 measurement errors, etc. may also be provided in the processing and / or transmitting device 14.
  • the discharge lines 8 from the measuring body to the pressure sensor 12 are amplified, so that impacts on these discharge lines 8 do not produce a fluid signal at 345 to the pressure sensor 12 and thus are not detected.
  • the pressure sensor 12 and the processing and / or transmitting device 14 are preferably arranged on the back, for example, in the region of the shoulder or the neck of the vest 2, as far away from those for the specific
  • the measuring range of the measuring body 6 preferably covers exactly the corresponding parts of the hit.
  • the vest 2 is preferably designed as a protective vest to mitigate the effect of the hits on the body.
  • the vest 2 has straps 18, with which it can be worn over the shoulder. It also has fastening straps 20
  • the measurement signals of the pressure sensor 12 are either directly to an external evaluation circuit
  • a radio link is suitable, for example in blue-tooth technology or any other type of radio link. It is also conceivable a cable connection, in particular when, as in fencing only movements are carried out in one direction or when the impact force measuring device in a fixed
  • the power requirement of the impact force measuring device 4 can be covered, for example, by means of an entrained battery, etc.
  • 380 is transmitted for each fighter. This can be checked on the receiver side, at least for each hit, whether the previous hit was received. It may be favorable to additionally store the transmitted information in the impact force measuring device, so that it is possible in any case after the fight to obtain the complete data.
  • the processing and / or transmitting device 14 can essentially have a structure in which, depending on the type of the pressure sensor 12, the measuring signals of the pressure sensor 12 are fed via an amplifier to an AD converter. Amplifiers and AD converters are optional and at least dispensable if the pressure sensor 12 has its own amplifier and / or already outputs digital signals.
  • the digitized measurement Signals are fed to a buffer memory, for example a ring buffer, and it is essentially simultaneously checked whether a predefined threshold value is exceeded beyond which a measurement signal identifies itself as a "blow".
  • This threshold should be chosen so that usual Druck ⁇ fluctuations, the z. B. as a result of the movements of the fighter, not to be understood as a "blow".
  • this threshold value is exceeded, the measurement signals_ of a specific predetermined measurement interval are used for calculating and evaluating the beat.
  • this measurement interval also captures measurement signals from a period of time before the threshold is exceeded to evaluate the total increase in the measurement signal, which includes essential information about the beat.
  • the actual evaluation can then be carried out, for example, by means of a Fourier analysis or by an area calculation after a full-wave equation.
  • the measuring body 6 is shown more clearly.
  • the measuring body 6 is made of an elastic, well-restoring plastic, for example polyurethane PU.
  • a foamed plastic has proven to be particularly suitable, as it is also used for the production of elastic cushions, for example in the automotive and furniture industry
  • the massive material preferably has a density of 200 to 600 kg / m 3 and a Shore A hardness of 20 to 50, possibly also up to about 80 or about 90.
  • a ge suitable material is, for example Elastofoam I 309/098 / OF Elastogran with a molding density of 200 to 600 kg / m 3 with an elastic integral foam part.
  • An alternative material is crosslinked rubber-like
  • Such a material is, for example, crosslinked thermoplastic elastomer, TPE-V.
  • the material can be fully crosslinked or partially crosslinked, e.g. be networked to about 98%. It can be a crosslinked PP-EPDM alloy, as spielmik offered under the trade name Forprene used
  • the measuring body 6 - whether foamed or unfoamed - has preferably a Shore hardness of about 30 to 70, 40 to 60, 45 to 55 or about 50. Such Shore hardness can be achieved with different Shore hardness of the starting material in foamed materials. With foamed material, a specific weight of about 0.76 kg / dm 3 of the 430 measuring body 6 can be achieved, with solid material of about 0.98 kg / dm 3 .
  • the measuring body 6 has a plate-like or mat-like shape and is relatively flat so that it can be easily incorporated in a combat vest, etc.
  • Measuring chambers 24 which extend essentially over the entire length of the measuring body 6, are formed in the measuring body 6.
  • the measuring chambers 24 open at 26 in the arranged in the measuring body 6 Part 28 of the Ausströmtechnisch 8. A throttle may be provided at this mouth. However, it seems to be suitable.
  • the part 28 of the discharge line 8 fulfills the function of a manifold. In FIG. 2, both ends of the measuring chamber 24 open into the discharge line 8. It is generally sufficient to allow only one end of the measuring chambers 24 to open into the discharge line 8.
  • Measuring chambers 24 and also further chambers 30 with a substantially uniform longitudinal cross-section in the longitudinal direction, which is for example circular, have proven to be be ⁇ manufacturing and with respect to the measurement signal quality be ⁇ preferred.
  • a suitable diameter for the chambers is 465 about 5 mm, a suitable distance between two chambers is about 3 mm.
  • FIG. 3 shows a section through the measuring body 6 of FIG. 2 along the line 480 A-A. 3 shows the measuring body 6 and the measurement chambers 26 or further chambers 30 arranged in a regular sequence. Therein, 32 designates the chambers generally and 34 designates a web between two chambers 32.
  • FIG. 4 shows a schematic section through a pressure sensor 12 in double-chip technology.
  • a housing having two shell halves 36, 38 can be seen on both sides of a printed circuit board 40.
  • the printed circuit board 40 can be made of any suitable material, a preferred material being ceramic material. From the circuit board 40 is a connection line
  • the "stems" 50 with which the sensor elements 44, 46 are connected to the printed circuit board 40, are a permanently elastic adhesive with which the sensor elements 44, 46 are glued to the printed circuit board 40. In this way, the mechanical effects of the impacts on the sensor elements 44, 46 can be damped relatively well, or the sensor elements 44, 46 thereof are relatively well insulated.
  • the two shell halves 36, 38 close tightly against the circuit board 40, so that on both sides of the circuit board 40, a space 52, 54 is formed.
  • the 505 spaces 52, 54 are sealed against each other and for each space 52, 54 is a port 56, 58, e.g. for the discharge line 8, provided.
  • FIG. 5 shows a pressure sensor 12 in a
  • a pressure sensor 12 in single-chip technology in the present invention, e.g. with a separate e.g. electronic temperature, acceleration and / or position compensation.
  • the sensor element 46 is similar to that shown in FIG. 4 on a solid support, e.g. a printed circuit board 40, with a permanently elastic
  • the sensor element 46 has essentially two plate-like interconnected sensor halves 60, 62.
  • a recess 64 is etched by anisotropic etching, so that in the region of this recess 64 only a relatively thin measuring diaphragm 66 is present,
  • 520 typically has a rectangular or square shape in plan view. 4 tensile or compressive stress-dependent resistors are provided on the diaphragm 66 and interconnected in the manner of a Wheatstone bridge. Thus, the slightest deformations of the diaphragm 66 can be measured.
  • the lower sensor half 62 protects the membrane 66 and
  • the two sensor halves 60, 62 are firmly connected to each other. Ideally, the lower and upper sensor halves 60, 62 behave as if they consisted of a single single crystal. Through an opening 68 in the lower sensor half 62, the recess or the measuring chamber 64 can be connected to a (not shown) terminal.
  • the space 52 on the other side of the membrane 66 is in contact with the environment through the passage 70, so that the sensor element 46 measures the relative pressure in the measuring space 64 relative to the surroundings ("dynamic pressure measurement").
  • Outflow line 8 is connected and the terminal 56 is in contact with the environment, for example with the line 16. Hits a beat on the
  • Measuring body 6 can be measured with the sensor element 46, the relative pressure to the environment and in particular the pressure increase or the temporal pressure curve
  • the membrane 66 of the second sensor element 44 is in contact only with the connection 56, so that the pressure on both sides of the membrane is ideally the same.
  • the membrane 66 of the second sensor element 44 is but in
  • the terminals 56 and 58 are connected at a point before or after the throttle to the connecting line 8, so that the sensor element 46 measures the relative pressure or the pressure difference across the throttle.
  • the sensor element 44 also serves only for compensation.
  • the transmitted or transmitted by cable data are preferably forwarded for example via a receiving module to a computer, such as a conventional personal computer and evaluated there.
  • a program runs on the computer, for example, which contains the frame conditions of a competition such as lap times, break times, etc., as well as the different weight classes and the evaluation of the punches, depending on the weight class as well.
  • the data of the combat vests of martial artists are processed by the PC, so that the
  • PC can show a current score of the fight between the two martial artists.
  • the data is transmitted to the PC or possibly several PCs essentially in real time, so that the referee can compare a beat detected by the impact force measuring device with what he actually sees or hears among the martial artists.
  • the referee (s) are thus in a position to check the plausibility of the measurement results of the impact force measuring device 4.
  • the program on the PC can still be designed to handle the entire tournament schedule with all of the pre-fight, quarterfinal, semi-final and final fights, depending on the mode
  • the processing and / or transmitting device 14 or the PC may also be able to carry out a data-related evaluation of the beat characteristics, in order, for example, to control the training of the beats

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Abstract

An impact force measuring means (4) comprising several measuring chambers (24) which are provided in an elastic material and are disposed and designed such that a blow to be measured and hitting at least one of the measuring chambers (24) changes the volume thereof, a discharge line (8) connected to the measuring chambers (24), and a sensor (12) disposed in said discharge line (8), characterized in that there are provided additional chambers (30) that are not connected to said discharge line (8) containing said sensor (12).

Description

SCHLAGKRAFTMESSEINRICHTUNG SHOCK FORCE MEASURING DEVICE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlagkraftmesseinrichtung aufweisend mehrere in einem elastischen Material vorgesehene Messkammern, die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass ein zu messender Schlag auf mindes- tens eine der Messkammern deren Volumen verändert, eine an die Mess¬ kammern angeschlossene Ausströmleitung und einen in der Ausströmleitung angeordneten Sensor.The present invention relates to an impact force measuring device comprising a plurality of measuring chambers provided in an elastic material, which are arranged and configured such that a blow to be measured on at least one of the measuring chambers whose volume changes, one connected to the Mess¬ chambers Ausströmleitung and one in the Outflow line arranged sensor.
Eine derartige Schlagkraftmesseinrichtung ist aus EP 1 090 661 A1 bekannt. Diese Schrift lehrt, als Sensor einen temperaturabhängigen Widerstand zur Messung der Strömung in der Ausströmleitung vorzusehen. Derartige Senso¬ ren haben verschiedene Nachteile. Zum einen sind sie relativ teuer und relativ voluminös, was beides zur Realisierung von auf dem Markt durchsetzbaren Schlagkraftmesseinrichtungen von Nachteil ist. Weitaus problematischer ist aber die derartigen Sensoren innewohnende Trägheit. Bei Kampfsportarten wie beispielsweise Taekwondo versuchen die Kämpfer, nach bestimmten Regeln mit den Händen oder den Füßen Treffer zu landen, wobei Treffer nur ab einer bestimmten Schlagkraft gewertet werden. Bis zu drei oder vier Treffer pro Se¬ kunde sind dabei keine Seltenheit und eine Schlagkraftmesseinrichtung muss in der Lage sein, diese Schläge aufzulösen und einzeln zu verarbeiten. Bei einer derart hohen Schlagfrequenz kommt man jedoch in den Grenzbereich, in dem derartige temperaturabhängige Widerstände noch sinnvoll einsetzbar sind, und während manche Einzelereignisse noch individuell aufgelöste werden können, werden andere zu einem Schlagereignis verschmolzen. Derart unzuverlässige Schlagkraftmesseinrichtungen lassen sich in der Praxis nicht einsetzen und sind untauglich.Such a percussion force measuring device is known from EP 1 090 661 A1. This document teaches to provide as a sensor a temperature-dependent resistor for measuring the flow in the discharge line. Such sensors have various disadvantages. First, they are relatively expensive and relatively bulky, both of which are disadvantageous for the realization of enforceable on the market impact measuring devices. Far more problematic, however, is the inherent inertia of such sensors. In martial arts such as Taekwondo the fighters try to land according to certain rules with the hands or feet, with scores are rated only from a certain clout. Up to three or four hits per second are not uncommon and an impact force measuring device must be able to dissolve these beats and process them individually. With such a high beat frequency, however, one comes into the border area in which such temperature-dependent resistors are still useful, and while some individual events can still be resolved individually, others are merged into a beating event. Such unreliable impact measuring devices can not be used in practice and are unsuitable.
Das in EP 1 090 661 A1 beschriebene "offene System", bei dem das im System befindliche Fluid bei der Messung aus dem System im wesentlichen ungehin- dert abströmen kann und nach dem Ende des Schlags auch typischerweise wieder durch die Ausströmleitung in das System zurückströmt, ist eine Wei¬ terentwicklung der in EP 1 033 152 B1 beschriebenen Schlagkraftmesseinrich¬ tung der gleichen Entwicklergruppe, die aufgegeben wurde, weil sie sich als zu unzuverlässig herausgestellt hat. Insbesondere ist in EP 1 033 152 B1 ein "ge- schlossenes System" mit einem Druckmesssensor beschrieben, bei dem das Fluid aus der Ausströmleitung nicht aus dem System abströmen kann, sondern in dem System gehalten ist. Die Ausströmleitung könnte auch weggelassen werden, sie dient lediglich dazu, den Drucksensor räumlich entfernt von dem Schlagbereich zu positionieren, um eine Verletzung der Kampfsportler durch den harten Sensor zu vermeiden. Hier ist die Ausströmleitung lediglich eine geschlossenen Stichleitung, die ein ungehindertes Abströmen des Fluids nicht erlaubt. Es wird zwar in der Schrift vorgeschlagen, im System mit Umge— bungsdruck zu arbeiten, da ansonsten der Aufbau absolut gasdicht sein müsste. Dennoch ist dieses geschlossene System so gasdicht, dass sich durch Steigen oder Fallen des Umgebungsdrucks oder eine Erwärmung des Gases durch die Körperwärme des Sportlers Messungenauigkeiten einstellen, die eine repro¬ duzierbare Auswertung der Druckmesssignale nicht zulassen.The "open system" described in EP 1 090 661 A1, in which the fluid in the system is essentially unhindered when measured from the system. If the flow can flow off and, after the end of the stroke, also typically flows back into the system through the outflow line, a further development of the impact force measuring device described in EP 1 033 152 B1 is the same developer group which was abandoned because it is too unreliable has exposed. In particular, EP 1 033 152 B1 describes a "closed system" with a pressure measuring sensor, in which the fluid can not flow out of the outflow line out of the system but is held in the system. The Ausströmleitung could also be omitted, it serves only to position the pressure sensor spatially away from the impact area to avoid injury to the martial artists by the hard sensor. Here the outflow line is only a closed branch line, which does not allow unimpeded outflow of the fluid. Although it is proposed in the document to work in the system with ambient pressure, otherwise the structure would have to be absolutely gas-tight. Nevertheless, this closed system is so gastight that set by inaccuracies or falling of the ambient pressure or heating of the gas by the body heat of the athlete measurement inaccuracies that do not allow a reproducible evaluation of the pressure measurement signals.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlagkraft— messeinrichtung bereitzustellen, mit der zuverlässig Einzelschläge hoher Schlagfrequenz aufgelöst werden können und die die mit dem geschlossenen System einhergehenden Nachteile vermeidet.It is therefore the object of the present invention to provide an impact measuring device, with the reliable single beat high frequency beat can be resolved and avoids the associated with the closed system disadvantages.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass neben den Mess— kammern weitere Kammern vorgesehen sind, die nicht an die Ausströmleitung mit dem Sensor angeschlossen sind.According to the invention, this object is achieved in that, in addition to the measuring chambers further chambers are provided, which are not connected to the Ausströmleitung with the sensor.
Es hat sich überraschend gezeigt, dass bei einer solchen abwechselnden An¬ ordnung von Messkammern und weiteren Kammern ein besonders gut aus- wertbares und informationshaltiges Messsignal von dem Drucksensor generiert wird. Insbesondere ist es mit einer derartigen Anordnung möglich, Schläge in ihrer zeitlichen Abfolge und ihrer Schlagkraft feiner auszulösen. Die weiteren Kammern können im wesentlichen so wie die Messkammern ausgebildet sein. Sie sind aber nicht über die Ausströmleitung an den Drucksensor angeschlos- sen. Die weiteren Kammern können z.B. jeweils für sich selbst abgeschlossen sein oder sie können auch über separate Ausströmleitungen mit der Umgebung in Verbindung stehen.It has surprisingly been found that with such an alternating arrangement of measuring chambers and further chambers, a particularly readily evaluable and information-containing measuring signal is generated by the pressure sensor. In particular, it is possible with such an arrangement, triggers blows in their timing and their impact of finer. The further chambers can be designed substantially like the measuring chambers. However, they are not connected to the pressure sensor via the discharge line. The further chambers can be closed, for example, each by themselves or they can also be connected to the environment via separate outflow lines.
Die Messkammern und die weiteren Kammern können in einem plattenartigen Messkörper vorgesehen sein, der aus dem elastisch nachgiebigen Material gebildet ist. Der plattenartige Messkörper kann beispielsweise in der Art einer Schicht in eine Kampfweste eingearbeitet sein oder er kann in ein Trainings¬ gerät eingearbeitet sein. Die plattenartige Ausbildung hat den Vorteil, dass der Messkörper relativ dünn ausgebildet sein kann. Außerdem kann ein derartiger plattenartiger Messkörper relativ einfach hergestellt werden.The measuring chambers and the further chambers may be provided in a plate-like measuring body, which is formed from the elastically yielding material. The plate-like measuring body can for example be incorporated in the manner of a layer in a combat vest or it can be incorporated into a training device. The plate-like design has the advantage that the measuring body can be made relatively thin. In addition, such a plate-like measuring body can be relatively easily manufactured.
Die Messkammern können länglich sein und sie können einen im wesentlichen konstanten Querschnitt aufweisen. In gleicher Weise können auch die weiteren Kammern geformt sein.The measuring chambers may be elongate and they may have a substantially constant cross-section. In the same way, the other chambers may be formed.
Die Messkammern und die weiteren Kammern können alle in einer gemein¬ samen Ebene mit beispielsweise im Wesentlich gleichem Abstand von der Oberfläche des elastischen Materials angeordnet sein.The measuring chambers and the further chambers can all be arranged in a common plane with, for example, substantially the same distance from the surface of the elastic material.
Die Messkammern und/oder auch die weitere Kammer können einen runden Querschnitt mit beispielsweise einem Durchmesser von etwa 2 bis 7 mm aufweisen, wobei der Abstand zwischen den Messkammern untereinander und/oder den weiteren Kammern etwa 1 bis 5 mm beträgt und wobei die Messkammer und/oder die weiteren Kammern in einem plattenartigen Mess- körper mit einer Stärke von etwa 5 bis 15 mm derart vorgesehen sind, dass der Abstand von der Schlagseite des Messkörpers mindestens 0,5 mm vorzugs¬ weise etwa 1 bis 3 mm beträgt. Anstelle des runden Querschnitts kann auch ein ovaler oder ein rechteckiger Querschnitt für die Messkammern vorgesehen sein. Insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen hat sich ein runder Querschnitt bewährt. Ebenso ist die Ausströmleitung vorzugsweise mit einem runden Querschnitt ausgebildet. Die Ausströmleitung kann einen Durchmesser von etwa 2 bis 10 mm, vorzugsweise im Bereich von etwa 3 bis 5 mm aufwei- sen. Im Falle von nicht runden Querschnitten sind die Maßangaben für den Durchmesser so zu verstehen, dass sich entsprechende StrömungsquerschnitteThe measuring chambers and / or the further chamber may have a round cross-section with, for example, a diameter of about 2 to 7 mm, wherein the distance between the measuring chambers with each other and / or the other chambers is about 1 to 5 mm and wherein the measuring chamber and / or the further chambers are provided in a plate-like measuring body with a thickness of about 5 to 15 mm, such that the distance from the impact side of the measuring body is at least 0.5 mm, preferably about 1 to 3 mm. Instead of the round cross section, it is also possible to provide an oval or a rectangular cross section for the measuring chambers. In particular, for manufacturing reasons, a round cross-section has been proven. Likewise, the discharge line is preferably formed with a round cross-section. The discharge line may have a diameter of about 2 to 10 mm, preferably in the range of about 3 to 5 mm. sen. In the case of non-round cross-sections, the dimensions of the diameter are to be understood as corresponding flow cross-sections
105 bei nicht runden Querschnitten ergeben. Es ist auch möglich, mehrere Lagen von Messkammern und/oder weiteren Kammern übereinander vorzusehen, beispielsweise kann eine weitere Lage lediglich von weiteren Kammern vor¬ gesehen sein, die für eine bessere Schlagdämpfung sorgt. Es ist auch möglich, die jeweils lageweise parallelen Messkammern und weiteren Kammern der105 result in non-round cross-sections. It is also possible to provide several layers of measuring chambers and / or further chambers one above the other, for example, another layer can only be seen by further chambers, which ensures better shock absorption. It is also possible, the respective positionally parallel measuring chambers and other chambers of the
110 unterschiedlichen Lagen mit einem Winkel, beispielsweise von 90°, relativ zu¬ einander vorzusehen, sofern es sich um längliche Messkammern handelt.110 different layers with an angle, for example, of 90 ° to provide relative zu¬ each other, as long as it is an elongated measuring chambers.
Der Sensor kann ein temperatur-, beschleunigungs- und/oder lagekompen¬ sierter Sensor, insbesondere ein Drucksensor, sein. Es kann aber auch ein 115 Anemometer, z.B. ein temperaturabhängiger Widerstand, zur Strömungsmes— sung verwendet werden. Durch die spezielle Anordnung der Messkammern und weiteren Kammern können auch mit einem solchen Sensor ausreichende Ergebnisse erzielt werden.The sensor may be a temperature, acceleration and / or position compensated sensor, in particular a pressure sensor. However, an anemometer, e.g. a temperature-dependent resistor, used for flow measurement. Due to the special arrangement of the measuring chambers and other chambers sufficient results can be achieved with such a sensor.
120 Ein wesentliches Problem bei der Verwendung eines Sensors in einer Schlag¬ kraftmesseinrichtung ist es, dafür zu sorgen, dass mit dem Sensor lediglich die - durch den Schlag verursachten Druckänderungen gemessen werden und ins¬ besondere durch die Kampfhandlungen, wie Schläge, etc., verursachten La— geänderungen und Beschleunigungen keine Auswirkung auf das SensorsignalA significant problem with the use of a sensor in a Schlag¬ force measuring device is to ensure that the sensor only the - caused by the impact pressure changes are measured and in particular by the fighting, such as blows, etc., caused Changes in position and accelerations have no effect on the sensor signal
125 haben.125 have.
Der Drucksensor kann ein Doppelchipsensor sein, d.h. er kann zwei elektrisch antiparallel geschaltete Sensorelemente aufweisen, von denen nur eines an die Messkammern angeschlossen ist, und es kann ein Halbleitersensor vorgesehenThe pressure sensor may be a double-chip sensor, i. it may comprise two sensor elements connected electrically in antiparallel, of which only one is connected to the measuring chambers, and a semiconductor sensor may be provided
130 sein. Das andere Sensorelement, das nicht an die Messkammern angeschlos¬ sen ist, kann an die Umgebung angeschlossen sein. Die beiden Sensorele¬ mente sind wie Zwillinge im Wesentlichen identisch ausgebildet und im We¬ sentlichen so angeordnet, dass sie gleiche Ursache vorausgesetzt gleiche Signale erzeugen. Durch die antiparallele elektrische Schaltung der einzelnen130 be. The other sensor element, which is not connected to the measuring chambers, can be connected to the environment. The two sensor elements, like twins, are of essentially identical design and essentially arranged such that they produce the same cause assuming the same signals. By the antiparallel electrical circuit of the individual
135 Sensorelemente löschen sich lagebedingte, durch Beschleunigung verursachte und/oder temperarturverursachte Sensorsignale gegenseitig aus und es bleibt nur die tatsächlich auf den Schlag zurückgehende Volumenänderung bzw. Druckschwankung als vom Sensor erzeugtes Signal. Der Halbleitersensor kann eine Halbleitermembran aufweisen, deren Verformung unter Druckeinfluß zur135 sensor elements cancel out position-dependent, caused by acceleration sensor and / or temperarturverursured sensor signals from each other and it remains only the actual change in volume or pressure fluctuation due to the impact as a signal generated by the sensor. The semiconductor sensor may comprise a semiconductor membrane whose deformation under pressure to
UO Druckmessung herangezogen wird. Der Drucksensor kann einen Messraum aufweisen, dessen eine Wand von der Membran gebildet ist und der einen Anschluß zum Anschließen der Ausströmleitung aufweist, aber ansonsten geschlossen ist. Insbesondere kann die Ausströmleitung in den Messraum münden, so dass die Ausströmleitung durch den Messraum wie eine SackgasseUO pressure measurement is used. The pressure sensor may have a measuring space, one wall of which is formed by the membrane and has a connection for connecting the outflow line, but otherwise is closed. In particular, the discharge line can open into the measuring space, so that the discharge line through the measuring space as a dead end
145 verschlossen ist. Die Membran kann auf ihrer dem Messraum entgegenge¬ setzten Seite zur Umgebung offen sein. Die Druckschwankungen werden so direkt auf die Membran aufgebracht und der Relativdruck zur Umgebung kann gemessen werden ("Staudruckmessung"). Dabei ist bei einem Drucksensor mit zwei antiparallel geschalteten Sensorelementeπ lediglich die Membran des145 is closed. The membrane may be open to the environment on its side opposite the measuring space. The pressure fluctuations are applied directly to the membrane and the relative pressure to the environment can be measured ("dynamic pressure measurement"). In this case, in the case of a pressure sensor with two sensor elements connected in antiparallel, only the membrane of the
150 einen Sensorelements an die Ausströmleitung angeschlossen. Die Membran des zweiten Sensorelements kann beidseitig zur Umgebung offen sein, so dass die Membran des zweiten Sensorelements lediglich durch Temperaturände¬ rungen, Lageänderungen und/oder Beschleunigung verursachte Effekte erfasst und die korrespondierenden Signale des anderen Sensorelements kompensiert.150 a sensor element connected to the discharge line. The membrane of the second sensor element may be open to the environment on both sides, so that the membrane of the second sensor element only detects effects caused by temperature changes, changes in position and / or acceleration and compensates for the corresponding signals of the other sensor element.
155 Dieses Merkmal, d.h. die Verwendung eines Drucksensors mit zwei elektrisch antiparallel geschalteten Sensorelementen als ein Drucksensor für eine Schlagkraftmesseinrichtung, wird für sich alleine betrachtet, d.h. ohne alle oder mit nur einem Teil der Merkmale des Anspruchs 1 als erfinderisch angesehen.155 This feature, i. the use of a pressure sensor with two sensor elements electrically connected in antiparallel as a pressure sensor for a percussion force measuring device is considered by itself, i. without any or only part of the features of claim 1 considered as inventive.
160 Es ist auch möglich statt der Staudruckmessuπg eine indirekte Messung der Druckschwankungen anhand der Durchflußmenge durchzuführen. Dazu wird der Druckabfall über eine bekannte Drossel in der Ausströmleitung, z.B. eine Blende, eine Verengung, eine Venturistrecke etc., gemessen. Aus dem Druck¬ abfall lässt sich die Druckschwankung bestimmen, die diese Strömung verur-It is also possible, instead of the dynamic pressure measurement, to carry out an indirect measurement of the pressure fluctuations on the basis of the flow rate. For this, the pressure drop across a known throttle in the discharge line, e.g. a diaphragm, a constriction, a Venturistrecke etc., measured. From the pressure drop, the pressure fluctuation that causes this flow can be determined.
165 sacht hat. Auch für diese Messung kann der kompensierte Doppelchipsensor verwendet werden. Z.B. kann das eine Sensorelement den Relativdruck zwi¬ schen vor der Drossel und nach der Drossel messen während der andere der Kompensation dient. Man kann auch mit dem einen Sensorelement den Rela¬ tivdruck gegen die Umgebung vor der Drossel und mit dem anderen Sensor-165 gently. The compensated double-chip sensor can also be used for this measurement. For example, For example, one sensor element can measure the relative pressure between the throttle and the throttle, while the other serves for the compensation. It is also possible with the one sensor element, the rela¬ tivdruck against the environment in front of the throttle and with the other sensor
170 element den Relativdruck gegen die Umgebung nach der Drossel messen, aber dazu die jeweils entgegengesetzten Seiten der Membran an die Ausströmlei¬ tung anschließen.170 element, but measure the relative pressure against the environment after the throttle for this purpose connect the respective opposite sides of the membrane to the outflow line.
Es können mehrere Ausströmleitungen und/oder mehrere Drucksensoren der 175 Schlagkraftmesseinrichtung vorgesehen sein. Der Drucksensor ist vorzugs¬ weise hoch empfindlich und hat bevorzugt einen Messbereich von < 100 mbar, bevorzugt maximal 75 mbar. Vorzugsweise handelt es sich um einen Abso— lutdrucksensor. Die vorliegende Erfindung nutzt also die sich durch einen Schlag ergebenden Druckschwankungen in der Ausströmleitung zur Messung 180 der Schlagkraft anstelle der Strömungsmenge durch die Ausströmleitung.Several outflow lines and / or several pressure sensors of the 175 impact force measuring device can be provided. The pressure sensor is preferably highly sensitive and preferably has a measuring range of <100 mbar, preferably a maximum of 75 mbar. Preferably, it is an absolute pressure sensor. Thus, the present invention utilizes the pressure fluctuations in the discharge line resulting from impact to measure the impact force 180 instead of the flow rate through the discharge line.
Vorzugsweise ist die Ausströmleitung nach dem Drucksensor zur Umgebung hin geöffnet. Das Fluid in dem System kann somit durch die Ausströmleitung in die Umgebung abströmen, beispielsweise bei einem Schlag oder aber auch bei 185 einer Bewegung des Kämpfers, bei Luftdruckschwankungen oder bei Volu¬ menänderungen infolge von Temperaturveränderung. Entsprechend kann das Fluid durch die Ausströmleitung auch wieder in das System zurück strömen. Vorstellbar ist aber generell auch, dass das Fluid nach dem Drucksensor in eine geschlossene großvolumige Kammer abströmt.Preferably, the Ausströmleitung is open to the environment after the pressure sensor. The fluid in the system can thus flow out through the discharge line into the environment, for example in the event of a blow or also during movement of the fighter, in the event of air pressure fluctuations or in the event of volume changes as a result of changes in temperature. Accordingly, the fluid can also flow back into the system through the discharge line. However, it is generally also conceivable that the fluid flows off after the pressure sensor into a closed large-volume chamber.
190190
Vorzugsweise ist das elastisch nachgiebige Material ein Kunststoffschaum - material mit einer hohen und schnellen Rückstellfähigkeit. Insbesondere muss die Rückstellfähigkeit hoch genug und schnell genug sein, um die hohe Schlagfrequenz aufzunehmen. Vorzugsweise erfolgt die annähernd vollständige 195 Rückstellung nach einem Schlag in einem Zeitraum von weniger als 0,45, we¬ niger als 0,3 s und vorzugsweise in einem Zeitraum von 0,25 s und weniger. Ein geeigneter Kunststoff ist beispielsweise Polyurethan.Preferably, the elastically yielding material is a plastic foam material having a high and fast resilience. In particular, the resilience must be high enough and fast enough to accommodate the high beat frequency. Preferably, the approximately complete recovery after a strike takes place in a period of less than 0.45, less than 0.3 s, and preferably in a period of 0.25 s and less. A suitable plastic is, for example, polyurethane.
Die Ausströmleitung kann mindestens bereichsweise von dem elastisch 2oo nachgiebigen Material gebildet sein. Insbesondere kann die Ausströmleitung integral mit den Messkammern und/oder den weiteren Kammern bei der Her¬ stellung mit hergestellt werden, so kann sie beispielsweise in den plattenartigen Messkörper integral mit vorgesehen sein. 205 Die Ausströmleitung kann derart verstärkt sein, dass auf die Ausströmleitung in dem betreffenden verstärkten Bereich aufgebrachte Schläge keine Trefferan¬ zeige liefern. Die Verstärkung kann beispielsweise derart vorgesehen sein, dass ein im wesentlichen druckfester Schlauch verwendet wird.The outflow line can be formed at least partially by the elastic 2oo resilient material. In particular, the outflow line can be produced integrally with the measuring chambers and / or the further chambers during production, so it can be provided integrally with, for example, the plate-like measuring body. 205 The outflow line can be reinforced in such a way that impacts applied to the outflow line in the respective amplified area do not yield any results. The reinforcement may for example be provided such that a substantially pressure-resistant hose is used.
210 Die Schlagkraftmesseinrichtung kann ferner einen Mikroprozessor aufweisen, an den die Messsignale des Drucksensors übermittelt werden und der derart ausgebildet ist, dass er daraus die Schlagqualität bestimmen kann. Insbeson¬ dere kann die zeitliche Änderung des Drucks in der Ausströmleitung das aus¬ zuwertende Maß sein, aus dem sich die Schlagqualität bestimmen lässt. So210 The impact force measuring device can furthermore have a microprocessor to which the measurement signals of the pressure sensor are transmitted and which is designed such that it can determine the impact quality therefrom. In particular, the time change of the pressure in the outflow line can be the measure to be evaluated, from which the impact quality can be determined. So
215 lassen sich an der Steigung der zeitlichen Ableitung des Drucks Schläge und Schlagkräfte unterscheiden. Die Schlagqualität betrifft zum einen die Kraft und zum anderen die Geschwindigkeit des ausgeführten Schlags. Insbesondere ist die Schlagkraft beispielsweise bei Taekwondo das einschlägige Kriterium für die Bewertung. Insbesondere erfolgt die Bewertung durch eine Punktvergabe,215 can be distinguished on the slope of the time derivative of the pressure blows and impact forces. On the one hand, the impact quality affects the power and, on the other hand, the speed of the hit. In particular, the impact force is the relevant criterion for the assessment, for example, in Taekwondo. In particular, the assessment is made by a point award,
220 die auf der Schlagkraft gelandeter Treffer basiert.220 based on the impact landed hits.
Der Mikroprozessor kann derart ausgebildet sein, dass er Messsignale erst bei Überschreitung eines Schwellenwerts als Schlag identifiziert und weiter aus¬ wertet. Dieser Mikroprozessorschwellenwert dient dazu, Druckschwankungen, 225 die durch Ausströmen bei der Bewegung des Sportlers oder infolge extrem schwacher Berührungen auftreten, von vornherein auszusondern. Auf dieses Weise rechnet der Mikroprozessor nur dann, wenn der Druck diesen Schwel¬ lenwert überschreitet.The microprocessor can be configured such that it only identifies measuring signals as shock when a threshold value is exceeded and further evaluates them. This microprocessor threshold serves to discard any pressure fluctuations that occur as a result of the athlete's movement or extremely weak touches. In this way, the microprocessor calculates only when the pressure exceeds this Schwel¬ lenwert.
230 Der Mikroprozessor kann derart ausgebildet sein, dass er Schläge je nach der beim Schlag aufgebrachten Kraft in unterschiedliche Kategorien einteilen kann. So werden bei Taekwondo Schläge erst bei Überschreiten einer bestimmten Mindestschlagkraft, die typischerweise gewichtsklassenabhängig ist, gewertet. Entsprechend ist die Schlagkraftmesseinrichtung bzw. der MikroprozessorThe microprocessor may be configured to divide impacts into different categories depending on the force applied during impact. For example, in Taekwondo, punches are scored only when a certain minimum impact force, which is typically based on weight classes, is exceeded. Accordingly, the impact force measuring device or the microprocessor
235 günstigerweise so ausgebildet, dass er einen Punkt erst dann zuerkennt, wenn dieser Mindestwert überschritten ist. Pro Schlag können ggf. auch mehrere Punkte vergeben werden, wenn der Schlag besonders kräftig ausgeführt wird. Die Schlagkraftmesseinrichtung ist somit in der Lage, objektiv Punkte pro Schlag zu vergeben.235 favorably designed so that it only recognizes a point when this minimum value is exceeded. If necessary, several points can be awarded per stroke if the stroke is executed particularly strongly. The impact force measuring device is thus able to objectively award points per stroke.
240240
Der Mikroprozessor kann derart ausgebildet sein, dass er eine Auswerteroutine aufweist, welche die Messsignale einer Fourier— Transformation oder einer In¬ tegration unterwirft. Die Fourier-Analyse ist besonders günstig, weil es mit ihr sehr gut möglich ist, die Kurvenform der Schläge zu analysieren und darausThe microprocessor may be designed such that it has an evaluation routine which subjects the measurement signals to a Fourier transformation or integration. The Fourier analysis is particularly favorable because it is very well possible to analyze the waveform of the beats and from it
245 Hinweise insbesondere für das Training herzuleiten. So kann generell zwischen schnellen, d.h. technisch guten, langsamen und schiebenden Schlägen unter¬ schieden werden. Das Messsignal steigt nach einem Schlag abrupt an, und oszilliert dann gedämpft um die Offsetspannung des Drucksensors. Die Fou¬ rier— Transformation ist besonderes geeignet, ein derartiges Messsignal aus—245 instructions in particular for the training derive. So, in general, between fast, i. technically good, slow and pushing strokes are distinguished. The measurement signal rises abruptly after a beat, and then oscillates in a subdued manner around the offset voltage of the pressure sensor. The Fourier transformation is particularly suitable for providing such a measurement signal.
250 zuwerten. Allein für die Bestimmung der Schlagkraft reicht eine Flächenbe¬ rechnung nach einer Vollweggleichrichtung der Kurve aus. Andere Auswert¬ verfahren sind ebenfalls vorstellbar. Auch dieses Merkmal wird für sich alleiπe betrachtet als erfinderisch angesehen.To add 250 For the determination of the impact force alone, an area calculation after a full-wave rectification of the curve is sufficient. Other Auswert¬ methods are also conceivable. This feature is also considered to be inventive in its own right.
255 Es kann ein Pufferspeicher zur Zwischenspeicherung von Messsignalen vor der Verarbeitung durch den Mikroprozessor vorgesehen sein. Es ist günstig, auch diejenigen Anteile des Messsignals mit zu verwerten, die vor dem Überschrei¬ ten des Mikroprozessorschwellenwerts erfasst werden. Auf diese Weise kann der gesamte Anstieg unmittelbar nach dem Schlag zur Auswertung mit he-255 A buffer may be provided for buffering measurement signals prior to processing by the microprocessor. It is favorable to also utilize those portions of the measurement signal which are detected before the microprocessor threshold value is exceeded. In this way, the total increase immediately after the strike can be evaluated with the help of
260 rangezogen werden. Sobald der Mikroprozessor bei der Überschreitung des Mikroprozessorschwellenwerts ein Messsignal als Schlag identifiziert hat, liest er frühere Werte aus dem Pufferspeicher aus und bezieht sie mit in die Aus¬ wertung ein.260 be pulled. As soon as the microprocessor has identified a measurement signal as a beat when the microprocessor threshold value is exceeded, it reads out earlier values from the buffer memory and includes them in the evaluation.
265 Der Pufferspeicher kann ein Ringspeicher sein.265 The buffer memory can be a ring buffer.
Die Erfindung betrifft ferner eine Kampfweste, Boxhandschuhe bzw. ein Schlag-Trainingsgerät, z. B. einen Sandsack oder Boxsack, aufweisend eine Schlagkraftmesseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Erfindung 270 ist insbesondere auch für Boxhandschuhe anwendbar. Der Boxsport ist in ei¬ nem hohen Maße verletzungsträchtig. So kommt es immer wieder zu schweren Kopfverletzungen durch Schläge auf den Kopf. Die Verwendung von Box¬ handschuhen mit einer Schlagkraftmesseinrichtung erlaubt eine objektive Trefferauswertung unabhängig von der Wirkung, die ein Treffer bei einem 275 Gegner zeigt. So kann beispielsweise die Schlagkraftmesseinrichtung sehr nahe bei der Faust in dem Boxhandschuh angeordnet sein und außerhalb der Schlagkraftmesseinrichtung kann eine sehr gute Polsterung vorgesehen sein, die die Auswirkung der Treffer bei dem Gegner erheblich minimieren kann.The invention further relates to a combat vest, boxing gloves or a stroke training device, for. As a sandbag or punching bag, comprising a impact force measuring device according to the present invention. The invention 270 is particularly applicable to boxing gloves. Boxing is extremely vulnerable to injury. So it always comes back to heavy Head injuries due to blows to the head. The use of boxing gloves with an impact force measuring device allows an objective evaluation of hits independently of the effect that a hit shows on a 275 opponent. Thus, for example, the impact force measuring device can be arranged very close to the fist in the boxing glove and outside the impact force measuring device can be provided very good padding, which can significantly minimize the impact of the hits in the opponent.
280 Die Erfindung betrifft ferner eine Wettkampf— und/oder Trainingsauswerte- einrichtung zur Verwendung mit zwei von Kampfsportlern zu tragenden Kampfwesten gemäß der vorliegenden Erfindung und einen Computer, dem die Schlagdaten der beiden Kampfwesten zugeleitet werden, wobei der Computer derart ausgebildet ist, dass er geeignet ist, die Schlagdaten zu erfassen, aus denThe invention further relates to a competition and / or training evaluation device for use with two combat vests to be worn by martial artists according to the present invention and a computer to which the batting data of the two combat vests are fed, the computer being adapted to suit is to capture the beat data from the
285 Schlagdaten Wertungspunkte zu berechnen und die Wertungspunkte den ein¬ zelnen Kämpfern zugeordnet weiter zu verarbeiten und schließlich den Sieger zu ermitteln. Auf diese Weise lässt sich eine sehr objektive Kampfauswertung realisieren. 285 beat data to calculate score points and assigned to the individual points fighters further processed and finally to determine the winner. In this way, a very objective combat evaluation can be realized.
290 Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:The invention and embodiments of the invention will be described below with reference to an embodiment. Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kampfweste für eine Kampfsportart wie bei¬ spielsweise Taekwondo; 295 Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Schlagkraftmesseinrichtung in der1 shows a combat vest according to the invention for a martial art such as Taekwondo; 295 Fig. 2 is an enlarged view of the impact force measuring device in the
Kampfweste von Fig. 1 ; Fig. 3 einen Schnitt durch den Messkörper der Schlagkraftmesseinrichtuπg von Fig. 2 entlang der Linie A-A;Combat vest of Fig. 1; 3 shows a section through the measuring body of the impact force measuring device of FIG. 2 along the line A-A;
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch eine Drucksensor in Doppelchip- 300 Technologie; und4 shows a schematic section through a pressure sensor in double-chip technology; and
Fig.5 einen schematischen Schnitt durch einen Drucksensor in Einzelchip- Technologie5 shows a schematic section through a pressure sensor in single-chip technology
In der Fig. 1 ist eine Kampfweste für Taekwondo gezeigt. Die Kampfweste 2 305 weist eine integrierte Schlagkraftmesseinrichtung 4 auf. Die Schlagkraftmess¬ einrichtung 4 besteht im wesentlichen aus einem platten— oder mattenartigen Messkörper 6, der in das Textilmaterial der Kampfweste 2 eingearbeitet ist oder auf dem Textilmaterial an der Innenseite oder der Außenseite der Kampfweste 2 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der plattenartige 310 Messkörper 6 im Textilmaterial der Kampfweste angeordnet, was durch die unterbrochenen Linien dargestellt ist.In Fig. 1 a combat vest for Taekwondo is shown. The combat vest 2 305 has an integrated impact measuring device 4. The Schlagkraftmess¬ device 4 consists essentially of a plate or mat-like measuring body 6, which is incorporated into the textile material of the combat vest 2 or is arranged on the textile material on the inside or the outside of the combat vest 2. In the illustrated embodiment, the plate-like 310 measuring body 6 is arranged in the fabric of the combat vest, which is represented by the broken lines.
Der plattenartige Messkörper 6 ist mittels zweier Ausströmleitungen 8 an einer Messeinrichtung 10 angeschlossen. Insbesondere weist die Messeinrichtung 10The plate-like measuring body 6 is connected by means of two discharge lines 8 to a measuring device 10. In particular, the measuring device 10
315 einen Drucksensor 12 und eine Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 auf. Der Drucksensor 12 ist über ein kurzes Leitungsstück 16 mit der Umgebung verbunden. D.h., die Schlagkraftmesseinrichtung 4 der Figuren ist ein "offenes System", d.h. die in dem Messkörper 6 angeordneten Messkammern sind über die Ausströmleitungen 8, den Drucksensor 12 und die Abströmleitung 16 von315 a pressure sensor 12 and a processing and / or transmitting device 14 on. The pressure sensor 12 is connected via a short line piece 16 with the environment. That is, the impact force measuring device 4 of the figures is an "open system", i. the measuring chambers arranged in the measuring body 6 are via the discharge lines 8, the pressure sensor 12 and the discharge line 16 of
320 dem Drucksensor 12 mit der Umgebung in im wesentlichen ungehinderter Fluidverbindung. Der Drucksensor 12 misst im wesentlichen nur die Druck— Schwankung in dem durch den Schlag auf den Messkörper 6 schwingungs- angeregten Fluid durch die Ausströmleitungen 8. 325 Alternativ schließt der Drucksensor 12 die Ausströmleitung 8 ab und das kurze Leitungsstück 16 schafft eine Anschluß für Referenzumgebungsdruck bis zum Drucksensor 12.320 the pressure sensor 12 with the environment in substantially unhindered fluid communication. The pressure sensor 12 essentially measures only the pressure fluctuation in the fluid, which is vibrationally excited by the impact on the measuring body 6, through the outflow lines 8. 325 Alternatively, the pressure sensor 12 closes off the discharge line 8 and the short line piece 16 provides a reference ambient pressure connection to the pressure sensor 12.
Als Drucksensor 12 wird ein hoch empfindlicher Drucksensor, vorzugsweise ein 330 Absolutdruckseπsor mit einem relativ niedrigen Messbereich, beispielsweise bis weniger 100 mb verwendet. Als besonders geeignet hat sich ein Nieder¬ drucksensor, der Serie ACLA der Firma ASensTec GmbH in Doppelchip- Technologie mit Verstärker als besonders geeignet herausgestellt. Diese Sen¬ soren erfüllen die generellen Anforderung an Sensoren für diese Anwendung, 335 d.h. Lageunabhängigkeit, Präzision, Langzeitstabilität sowie Temperaturkom — pensation. Die Sensoren werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren 4 und 5 detaillierter beschrieben.As the pressure sensor 12, a highly sensitive pressure sensor, preferably a 330 Absolutdruckseπsor with a relatively low measuring range, for example, is used to less than 100 mb. Particularly suitable is a Nieder¬ pressure sensor, the ACLA series from ASensTec GmbH in double-chip technology with amplifier has been found to be particularly suitable. These sensors fulfill the general requirement for sensors for this application, 335 i. Position independence, precision, long - term stability and temperature compensation. The sensors will be described in more detail below with reference to FIGS. 4 and 5.
Eine elektronische Kompensation zur Ausschaltung von Umgebungseinflüssen, 340 Messfehlern, etc. kann auch in der Verarbeitungs— und/oder Sendeeinrichtung 14 vorgesehen sein.An electronic compensation for the elimination of environmental influences, 340 measurement errors, etc. may also be provided in the processing and / or transmitting device 14.
Die Ausströmleitungen 8 von dem Messkörper zu dem Drucksensor 12 sind verstärkt, so dass Schläge auf diese Ausströmleitungen 8 kein Fluidsignal an 345 dem Drucksensor 12 erzeugen und somit nicht erfasst werden.The discharge lines 8 from the measuring body to the pressure sensor 12 are amplified, so that impacts on these discharge lines 8 do not produce a fluid signal at 345 to the pressure sensor 12 and thus are not detected.
Der Drucksensor 12 und die Verarbeitungs— und/oder Sendeeinrichtung 14 sind vorzugsweise am Rücken beispielsweise im Bereich der Schulter oder des Nackens der Weste 2 angeordnet, möglichst weit weg von den für die spezielleThe pressure sensor 12 and the processing and / or transmitting device 14 are preferably arranged on the back, for example, in the region of the shoulder or the neck of the vest 2, as far away from those for the specific
350 Sportart festgelegten Trefferpartien. Entsprechend deckt der Messbereich des Messkörpers 6 vorzugsweise genau die entsprechenden Trefferpartien ab. Die Weste 2 ist vorzugsweise als Schutzweste ausgelegt, um die Wirkung der Treffer auf den Körper abzuschwächen. Die Weste 2 hat Gurte 18, mit denen sie über der Schulter getragen werden kann. Sie weist ferner Befestigungsgurte 20350 sport determined strike matches. Accordingly, the measuring range of the measuring body 6 preferably covers exactly the corresponding parts of the hit. The vest 2 is preferably designed as a protective vest to mitigate the effect of the hits on the body. The vest 2 has straps 18, with which it can be worn over the shoulder. It also has fastening straps 20
355 auf, die mit entsprechenden Gegenstücken 22 geeignet sind, die Weste sicher am Körper zu befestigen. In der Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 werden die Messsignale des Drucksensors 12 entweder direkt an eine externe Auswerteschaltung355, which are suitable with corresponding counterparts 22 to securely attach the vest to the body. In the processing and / or transmitting device 14, the measurement signals of the pressure sensor 12 are either directly to an external evaluation circuit
360 übermittelt. Zur Übermittlung von Daten eignet sich beispielsweise eine Funkverbindung, beispielsweise in Blue— Tooth-Technologie oder jede andere Art von Funkverbindung. Es ist auch eine Kabelverbindung vorstellbar, insbe¬ sondere dann, wenn wie beim Fechten nur Bewegungen in eine Richtung ausgeführt werden oder wenn die Schlagkraftmesseinrichtung in einem fest360 transmitted. For the transmission of data, for example, a radio link is suitable, for example in blue-tooth technology or any other type of radio link. It is also conceivable a cable connection, in particular when, as in fencing only movements are carried out in one direction or when the impact force measuring device in a fixed
365 installierten Trainingsgerät verwendet ist. Es ist auch möglich, die Messdaten lediglich zu speichern und erst nach dem Kampf auszulesen und auszuwerten. Es ist auch möglich, die Messsignale in der Verarbeitungs- und/oder Sende- einrichtung 14 auszuwerten und lediglich die ausgewerteten Ergebnisse zu senden. So kann man sich beispielsweise vorstellen, dass nur die Wucht des365 installed training device is used. It is also possible to save the measurement data only and only read out and evaluate after the fight. It is also possible to evaluate the measuring signals in the processing and / or transmitting device 14 and to send only the evaluated results. So one can imagine, for example, that only the force of
370 Schlages, beispielsweise "250 kP" gesendet wird und ansonsten kein Signal gesendet wird, was den Stromverbrauch der Schlagkraftmesseinrichtung ver¬ ringert. Der Strombedarf der Schlagkraftmesseinrichtung 4 kann beispielsweise über eine mitgeführte Batterie, etc. gedeckt werden.370 beats, for example, "250 kP" is sent and otherwise no signal is sent, which reduces the power consumption of the impact force measuring device ver¬. The power requirement of the impact force measuring device 4 can be covered, for example, by means of an entrained battery, etc.
375 Es kann günstig sein, eine Einrichtung vorzusehen, mittels derer die Zuverläs¬ sigkeit der Sendeverbindung überprüft wird, beispielsweise indem die Schläge eines Kampfes für jeden Kämpfer aufsteigend nummeriert werden, und diese Indexzahl bei dem Schlag mit übermittelt wird, beispielsweise in der Form von "1 250 kP", und zusätzlich am Ende des Kampfes die Gesamtanzahl der Schläge375 It may be favorable to provide a means by which the reliability of the transmission link is checked, for example by numbering the beats of a fight in ascending order for each fighter, and transmitting this index number at the stroke, for example in the form of " 1 250 kP ", plus the total number of strokes at the end of the fight
380 für jeden Kämpfer übermittelt wird. Damit kann zumindest bei jedem Treffer empfängerseitig überprüft werden, ob der vorherige Treffer empfangen wurde. Es kann günstig sein, zusätzlich die gesendete Information in der Schlag¬ kraftmesseinrichtung zu speichern, so dass es in jedem Fall nach dem Kampf möglich ist, die kompletten Daten zu erhalten.380 is transmitted for each fighter. This can be checked on the receiver side, at least for each hit, whether the previous hit was received. It may be favorable to additionally store the transmitted information in the impact force measuring device, so that it is possible in any case after the fight to obtain the complete data.
385385
Insbesondere kann die Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 im we¬ sentlichen einen Aufbau haben, bei dem je nach dem Typ des Drucksensors 12 die Messsignale des Drucksensors 12 über einen Verstärker einem AD- Wandler zugeführt werden. Verstärker und AD-Wandler sind optional und 390 mindestens dann entbehrlich, wenn der Drucksensor 12 einen eigenen Ver¬ stärker hat und/oder bereits digitale Signale ausgibt. Die digitalisierten Mess- Signale werden einem Pufferspeicher, beispielsweise einem Ringspeicher zu¬ geführt und im wesentlichen gleichzeitig wird überprüft, ob ein vorgegebener Schwellenwert überschritten wird, ab dem ein Messsignal als "Schlag" identi-In particular, the processing and / or transmitting device 14 can essentially have a structure in which, depending on the type of the pressure sensor 12, the measuring signals of the pressure sensor 12 are fed via an amplifier to an AD converter. Amplifiers and AD converters are optional and at least dispensable if the pressure sensor 12 has its own amplifier and / or already outputs digital signals. The digitized measurement Signals are fed to a buffer memory, for example a ring buffer, and it is essentially simultaneously checked whether a predefined threshold value is exceeded beyond which a measurement signal identifies itself as a "blow".
395 fiziert wird. Dieser Schwellenwert sollte so gewählt sein, dass übliche Druck¬ schwankungen, die sich z. B. infolge der Bewegungen des Kämpfers ergeben, nicht als "Schlag" verstanden werden. Bei Überschreiten dieses Schwellenwerts werden die Messsignale_ eines bestimmten vorgegebenen Messintervalls zur Berechnung und Auswertung des Schlags herangezogen. Insbesondere um-395 is fied. This threshold should be chosen so that usual Druck¬ fluctuations, the z. B. as a result of the movements of the fighter, not to be understood as a "blow". When this threshold value is exceeded, the measurement signals_ of a specific predetermined measurement interval are used for calculating and evaluating the beat. In particular,
400 fasst dieses Messintervall auch Messsignale aus einem Zeitraum vor dem Überschreiten des Schwellenwerts, um den gesamten Anstieg des Messsignals auszuwerten, der wesentliche Informationen über den Schlag beinhaltet. Die eigentliche Auswertung kann dann beispielsweise mittels einer Fourier-Anla— lyse erfolgen oder durch eine Flächenberechnung nach einer Vollweggleich-In addition, this measurement interval also captures measurement signals from a period of time before the threshold is exceeded to evaluate the total increase in the measurement signal, which includes essential information about the beat. The actual evaluation can then be carried out, for example, by means of a Fourier analysis or by an area calculation after a full-wave equation.
405 richtung der Kurve, vorzugsweise um die Offsetspannung des Drucksensors 12 als Nullwert. Die so ermittelten Daten sind reproduzierbar und können nach einer entsprechenden Eichung die Schlagkraft in kP des entsprechenden Schlages genau angeben.405 direction of the curve, preferably by the offset voltage of the pressure sensor 12 as a zero value. The data thus obtained are reproducible and, after a corresponding calibration, can give the impact force in kP of the corresponding impact exactly.
410 In den Fig. 2 und 3 ist insbesondere der Messkörper 6 deutlicher dargestellt. Der Messkörper 6 ist aus einem elastischen, gut rückstellenden Kunststoff, beispielsweise Polyurethan PU hergestellt. Als besonders geeignet hat sich ein geschäumter Kunststoff herausgestellt, wie er auch für die Herstellung elasti¬ scher Polster, beispielsweise in der Automobil- und Möbelindustrie verwendet410 In FIGS. 2 and 3, in particular, the measuring body 6 is shown more clearly. The measuring body 6 is made of an elastic, well-restoring plastic, for example polyurethane PU. A foamed plastic has proven to be particularly suitable, as it is also used for the production of elastic cushions, for example in the automotive and furniture industry
415 wird. Das massive Material hat vorzugsweise eine Dichte von 200 bis 600 kg/m3 und eine Shore A Härte von 20 bis 50 ggf. auch bis ca. 80 oder ca. 90. Ein ge¬ eignetes Material ist beispielsweise Elastofoam I 309/098/OF der Firma Elas- togran mit einer Formteildichte von 200 bis 600 kg/m3 bei einem elastischen Integralschaumteil. Ein alternatives Material sind vernetze gummiähnliche415 becomes. The massive material preferably has a density of 200 to 600 kg / m 3 and a Shore A hardness of 20 to 50, possibly also up to about 80 or about 90. A ge suitable material is, for example Elastofoam I 309/098 / OF Elastogran with a molding density of 200 to 600 kg / m 3 with an elastic integral foam part. An alternative material is crosslinked rubber-like
420 Werkstoffe, die aufgeschäumt oder nicht aufgeschäumt verwendet werden können. Ein derartiges Material ist beispielsweise vernetztes thermoplastisches Elastomer, TPE-V. Das Material kann vollvernetzt oder teilvernetzt, z.B. zu ca. 98% vernetzt sein. Es kann eine vernetzte PP-EPDM Legierung, wie sie bei¬ spielsweise unter dem Handelsnamen Forprene angeboten wird, verwendet420 materials that can be used foamed or unfoamed. Such a material is, for example, crosslinked thermoplastic elastomer, TPE-V. The material can be fully crosslinked or partially crosslinked, e.g. be networked to about 98%. It can be a crosslinked PP-EPDM alloy, as spielsweise offered under the trade name Forprene used
425 werden. Der Messkörper 6 - ob geschäumt oder ungeschäumt - hat vor- zugsweise eine Shore- Härte von ca. 30 bis 70, 40 bis 60, 45 bis 55 bzw. ca. 50. Eine derartige Shore-Härte kann mit unterschiedlichen Shore-Härten des Ausgangsmaterials bei geschäumten Materialien erreicht werden. Bei ge¬ schäumtem Material kann ein spezifisches Gewicht von ca. 0,76kg/dm3 des 430 Messkörpers 6 erreicht werden, bei Vollmaterial von ca. 0,98kg/dm3.425 will be. The measuring body 6 - whether foamed or unfoamed - has preferably a Shore hardness of about 30 to 70, 40 to 60, 45 to 55 or about 50. Such Shore hardness can be achieved with different Shore hardness of the starting material in foamed materials. With foamed material, a specific weight of about 0.76 kg / dm 3 of the 430 measuring body 6 can be achieved, with solid material of about 0.98 kg / dm 3 .
Der Messkörper 6 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat eine plattenartige oder mattenartige Gestalt und ist relativ flach, so dass er in einer Kampfweste, etc., leicht eingearbeitet sein kann. Eine Dicke von etwa 7 - 9The measuring body 6 according to the present embodiment has a plate-like or mat-like shape and is relatively flat so that it can be easily incorporated in a combat vest, etc. A thickness of about 7 - 9
435 mm, vorzugsweise 8mm, hat sich als geeignet herausgestellt. In dem Mess¬ körper 6 sind Messkammern 24 ausgebildet, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Messkörpers 6 erstrecken. Die Messkammern 24 münden bei 26 in den im Messkörper 6 angeordneten Teil 28 der Ausströmleitung 8. Eine Drossel kann an dieser Mündung vorgesehen sein. Es scheint jedoch be—435 mm, preferably 8mm, has proved to be suitable. Measuring chambers 24, which extend essentially over the entire length of the measuring body 6, are formed in the measuring body 6. The measuring chambers 24 open at 26 in the arranged in the measuring body 6 Part 28 of the Ausströmleitung 8. A throttle may be provided at this mouth. However, it seems
440 vorzugt zu sein, wenn keine Drosselstellen in dem System vorgesehen sind, um ein möglichst ungestörtes Strömen zuzulassen. Der Teil 28 der Ausströmleitung 8 erfüllt die Funktion einer Sammelleitung. In der Fig. 2 münden beide Enden der Messkammer 24 in die Ausströmleitung 8. Es ist generell ausreichend, nur ein Ende der Messkammern 24 in die Ausströmleitung 8 münden zu lassen.440 to be preferred, if no throttle points are provided in the system to allow the least possible undisturbed flow. The part 28 of the discharge line 8 fulfills the function of a manifold. In FIG. 2, both ends of the measuring chamber 24 open into the discharge line 8. It is generally sufficient to allow only one end of the measuring chambers 24 to open into the discharge line 8.
445 Man erkennt in der Fig. 2 auch, dass weitere Kammern 30 in dem Messkörper vorhanden sind, die nicht in die Ausströmleitung 8 münden. Es hat sich über¬ raschend herausgestellt, dass die Messsignale des Drucksensors 2 deutlich besser sind, wenn nicht sämtliche Kammern 24, 30 an die Ausströmleitung 8 angeschlossen sind. Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn445 it can also be seen in FIG. 2 that further chambers 30 are present in the measuring body which do not open into the outflow line 8. It has surprisingly been found that the measuring signals of the pressure sensor 2 are significantly better, if not all the chambers 24, 30 are connected to the discharge line 8. As particularly favorable, it has been found, if
450 geringfügig mehr Messkammern 24 als weitere Kammern 30 vorhanden sind. Es hat sich weiterhin als günstig herausgestellt, einen regelmäßigen Rhythmus der Anordnungen zwischen Messkammern 24 und weiteren Kammern 30 vor¬ zusehen. Besonders günstig ist eine Folge X, Y, X, Y..., wobei gilt X > Y und X die Messkammern 24 bezeichnet und Y die weiteren Kammern 30 bezeichnet.450 slightly more measuring chambers 24 than other chambers 30 are available. It has further been found to be favorable to provide a regular rhythm of the arrangements between measuring chambers 24 and further chambers 30. Particularly favorable is a sequence X, Y, X, Y ..., where X> Y and X denotes the measuring chambers 24 and Y denotes the further chambers 30.
455 Besonders günstig scheint zu sein, wenn gilt X = 3 und Y = 2, wie das auch in der Fig. 2, gezeigt ist. Man kann die weiteren Kammern ebenfalls an eine (nicht gezeigte) Ausströmleitung anschließen und diese einem eigenen Drucksensor zuführen. Damit läßt sich die Systemredundanz erhöhen und eine bessere und genauere Schlagauswertung realisieren. 460It seems to be particularly favorable if X = 3 and Y = 2, as also shown in FIG. 2. You can also connect the other chambers to a (not shown) Ausströmleitung and supply them to its own pressure sensor. This can increase the system redundancy and realize a better and more accurate impact evaluation. 460
Messkammern 24 und auch weitere Kammern 30 mit einem in Längsrichtung wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt, der beispielsweise kreisförmig ist, haben sich als herstellungstechnisch und hinsichtlich der Messsignalgüte be¬ vorzugt herausgestellt. Ein geeigneter Durchmesser für die Kammern beträgt 465 etwa 5 mm, ein geeigneter Abstand zwischen zwei Kammern beträgt etwa 3 mm.Measuring chambers 24 and also further chambers 30 with a substantially uniform longitudinal cross-section in the longitudinal direction, which is for example circular, have proven to be be¬ manufacturing and with respect to the measurement signal quality be¬ preferred. A suitable diameter for the chambers is 465 about 5 mm, a suitable distance between two chambers is about 3 mm.
Bei einem Schlag auf den Messkörper 6 wird dieser elastisch verformt und schwingt beim Relaxieren geringfügig um seine Ausgangsgestalt. Diese dy-In a blow to the measuring body 6, this is elastically deformed and vibrates slightly when relaxing its initial shape. This dy-
470 namische Bewegung des Messkörpers 6 wird durch die Luft in den Mess¬ kammern 24 über die Ausströmleitung 8 durch den Drucksensor 12 geleitet. Anders als bei einem "geschlossenen" System, bei dem von einem Drucksensor an einer Messleitung ein Druckaufbau in dem Fluid bzw. in der Luft gemessen und ausgewertet wird, misst die vorliegende Erfindung die Druckschwankun-470 Namische movement of the measuring body 6 is passed through the air in the Mess¬ chambers 24 via the discharge line 8 through the pressure sensor 12. Unlike a "closed" system in which a pressure build-up in the fluid or in the air is measured and evaluated by a pressure sensor on a measuring line, the present invention measures the pressure fluctuations.
475 gen, die sich aus dem Schwingen des Messkörpers 6 ergeben, und nicht nur lediglich den singulären Druckaufbau, wie er im Stand der Technik mit Druck¬ sensoren für "geschlossene Systeme" gemessen wurde.475 gen, resulting from the swinging of the measuring body 6, and not just the singular pressure build-up, as measured in the prior art with Druck¬ sensors for "closed systems".
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Messkörper 6 der Fig. 2 entlang der Linie 480 A-A. In dem Schnitt der Fig. 3 erkennt man den Messkörper 6 und die in re¬ gelmäßiger Folge angeordneten Messkammern 26 bzw. weiteren Kammern 30. Darin sind mit 32 die Kammern generell bezeichnet und mit 34 ein Steg zwi¬ schen zwei Kammern 32 bezeichnet.FIG. 3 shows a section through the measuring body 6 of FIG. 2 along the line 480 A-A. 3 shows the measuring body 6 and the measurement chambers 26 or further chambers 30 arranged in a regular sequence. Therein, 32 designates the chambers generally and 34 designates a web between two chambers 32.
485 Fig. 4 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Drucksensor 12 in Dop¬ pelchip-Technologie. Insbesondere erkennt man ein zwei Schalenhälften 36, 38 aufweisendes Gehäuse zu beiden Seiten einer Leiterplatte 40. Die Leiter¬ platte 40 kann aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, ein bevorzugtes Material ist Keramikmaterial. Von der Leiterplatte 40 geht eine Anschlußleitung485 FIG. 4 shows a schematic section through a pressure sensor 12 in double-chip technology. In particular, a housing having two shell halves 36, 38 can be seen on both sides of a printed circuit board 40. The printed circuit board 40 can be made of any suitable material, a preferred material being ceramic material. From the circuit board 40 is a connection line
490 42 ab, über die der Sensor 12 mit Strom versorgt wird, aber auch die Messda¬ ten weitergeleitet werden. Auf der Leiterplatte 40 sind im Wesentlichen mitei¬ nander ausgerichtet 2 Sensorelemente 44, 46 angeordnet. Ferner erkennt man weitere Bauelemente 48, die insbesondere einen Verstärker aufweisen können. 495 Die "Stelzen" 50, mit denen die Sensorelemente 44, 46 an der Leiterplatte 40 angeschlossen sind, sind ein dauerelastischer Klebstoff, mit dem die Sensor¬ elemente 44, 46 auf die Leiterplatte 40 geklebt sind. Damit können die me¬ chanischen Auswirkungen der Schläge auf die Sensorelemente 44, 46 relativ gut gedämpft werden, bzw. die Sensorelemente 44, 46 davon relativ gut ent-490 42 from which the sensor 12 is supplied with power, but also the Messda¬ th be forwarded. Arranged on the printed circuit board 40 are substantially two sensor elements 44, 46. Furthermore, one recognizes further components 48, which may in particular have an amplifier. 495 The "stems" 50, with which the sensor elements 44, 46 are connected to the printed circuit board 40, are a permanently elastic adhesive with which the sensor elements 44, 46 are glued to the printed circuit board 40. In this way, the mechanical effects of the impacts on the sensor elements 44, 46 can be damped relatively well, or the sensor elements 44, 46 thereof are relatively well insulated.
500 koppelt werden, was die Messgenauigkeit erhöht und die Sensorelemente 44, 46 zusätzlich gegen zu starke Erschütterungen schützt.500 coupled, which increases the accuracy of measurement and the sensor elements 44, 46 additionally protects against excessive vibration.
Die beiden Schalenhälften 36, 38 schließen dicht gegen die Leiterplatte 40 ab, so dass auf beiden Seiten der Leiterplatte 40 ein Raum 52, 54 gebildet ist. Die 505 Räume 52, 54 sind gegeneinander abgedichtet und für jeden Raum 52, 54 ist ein Anschluß 56, 58, z.B. für die Ausströmleitung 8, vorgesehen.The two shell halves 36, 38 close tightly against the circuit board 40, so that on both sides of the circuit board 40, a space 52, 54 is formed. The 505 spaces 52, 54 are sealed against each other and for each space 52, 54 is a port 56, 58, e.g. for the discharge line 8, provided.
Aufbau und Funktion eines Sensorelements 44, 46 werden nachfolgend an Hand der Fig. 5 erläutert. Generell zeigt die Fig. 5 einen Drucksensor 12 in Ein-Structure and function of a sensor element 44, 46 are explained below with reference to FIG. 5. In general, FIG. 5 shows a pressure sensor 12 in a
510 zelchip— Technologie. Generell ist es auch möglich, einen solchen Drucksensor 12 in Einzelchip-Technologie bei der vorliegenden Erfindung zu verwenden, z.B. mit einer separaten z.B. elektronischen Temperatur-, Beschleunigungs- und/oder Lagekompensation. Das Sensorelement 46 ist ähnlich wie in der Fig. 4 auf einer festen Unterlage, z.B. einer Leiterplatte 40, mit einem dauerelastischen510 zelchip technology. In general, it is also possible to use such a pressure sensor 12 in single-chip technology in the present invention, e.g. with a separate e.g. electronic temperature, acceleration and / or position compensation. The sensor element 46 is similar to that shown in FIG. 4 on a solid support, e.g. a printed circuit board 40, with a permanently elastic
515 Klebstoff befestigt. Das Sensorelement 46 weist im Wesentlichen 2 plattenar— tige miteinander verbundene Sensorhälften 60, 62 auf. In die obere Sensor¬ hälfte 60, die typischerweise aus einem Silizium-Einkristall besteht, ist durch anisotropes Ätzen eine Ausnehmung 64 geätzt, so dass im Bereich dieser Ausnehmung 64 lediglich eine relativ dünne Messmembran 66 vorhanden ist,515 adhesive attached. The sensor element 46 has essentially two plate-like interconnected sensor halves 60, 62. In the upper sensor half 60, which typically consists of a silicon monocrystal, a recess 64 is etched by anisotropic etching, so that in the region of this recess 64 only a relatively thin measuring diaphragm 66 is present,
520 die typischerweise in der Draufsicht eine rechteckige bzw. quadratische Gestalt hat. 4 Zug- bzw. Druckspannungs-abhängige Widerstände sind auf der Membran 66 vorgesehen und miteinander in der Art einer Wheatstone'schen Brücke verschaltet. Damit können geringste Verformungen der Membran 66 gemessen werden. Die untere Sensorhälfte 62 schützt die Membran 66 und520 typically has a rectangular or square shape in plan view. 4 tensile or compressive stress-dependent resistors are provided on the diaphragm 66 and interconnected in the manner of a Wheatstone bridge. Thus, the slightest deformations of the diaphragm 66 can be measured. The lower sensor half 62 protects the membrane 66 and
525 stabilisiert sie. Die beiden Sensorhälften 60, 62 sind miteinander fest verbun¬ den. Im Idealzustand verhalten sich die untere und die obere Sensorhälfte 60, 62 als bestünden sie aus einem einzigen Einkristall. Durch eine Öffnung 68 in der unteren Sensorhälfte 62 ist die Ausnehmung bzw. der Messraum 64 an einen (nicht gezeigten) Anschluß anschließbar. Der Raum 52 auf der anderen 530 Seite der Membran 66 ist durch den Durchlass 70 in Kontakt mit der Umge¬ bung, so dass das Sensorelement 46 den Relativdruck im Messraum 64 zur Umgebung misst ("Staudruckmessung").525 stabilizes it. The two sensor halves 60, 62 are firmly connected to each other. Ideally, the lower and upper sensor halves 60, 62 behave as if they consisted of a single single crystal. Through an opening 68 in the lower sensor half 62, the recess or the measuring chamber 64 can be connected to a (not shown) terminal. The space 52 on the other side of the membrane 66 is in contact with the environment through the passage 70, so that the sensor element 46 measures the relative pressure in the measuring space 64 relative to the surroundings ("dynamic pressure measurement").
Ähnlich kann der Doppelchip— Sensor 12 bzw. das Sensorelement 46 der Fig. 4Similarly, the double-chip sensor 12 or the sensor element 46 of FIG. 4
535 zur Staudruckmessung verwendet werden, wenn an den Anschluß 58 die535 be used for backpressure measurement, when the connection to the 58
Ausströmleitung 8 angeschlossen ist und der Anschluß 56 beispielsweise mit der Leitung 16 mit der Umgebung in Kontakt ist. Trifft ein Schlag auf denOutflow line 8 is connected and the terminal 56 is in contact with the environment, for example with the line 16. Hits a beat on the
Messkörper 6, kann mit dem Sensorelement 46 der Relativdruck zur Umgebung und insbesondere der Druckanstieg bzw. der zeitliche Druckverlauf gemessenMeasuring body 6, can be measured with the sensor element 46, the relative pressure to the environment and in particular the pressure increase or the temporal pressure curve
540 werden und zur Schlagauswertung herangezogen werden.540 and are used for impact evaluation.
Dabei ist die Membran 66 des zweiten Sensorelements 44 nur mit dem An¬ schluß 56 in Kontakt, so dass der Druck auf beiden Seiten der Membran idea¬ lerweise gleich ist. Die Membran 66 des zweiten Sensorelements 44 ist aber imIn this case, the membrane 66 of the second sensor element 44 is in contact only with the connection 56, so that the pressure on both sides of the membrane is ideally the same. The membrane 66 of the second sensor element 44 is but in
545 Wesentlichen parallel und in einer Ebene mit der des ersten Sensorelements 46 ausgerichtet. Entsprechend erfährt sie alle andere Einflußgrößen, die auch das erste Sensorelement 46 erfährt, die aber das Messergebnis stören und daher unerwünscht sind, wie Beschleunigung, Temperaturänderung, Lageänderung, etc. Durch eine einfache elektrisch antiparallele Schaltung der beiden Sensor-545 aligned substantially parallel and in a plane with that of the first sensor element 46. Accordingly, it experiences all the other influencing variables which the first sensor element 46 experiences, but which disturb the measurement result and are therefore undesirable, such as acceleration, temperature change, position change, etc. By a simple electrically antiparallel circuit of the two sensor elements.
550 elemente zueinander können diese Störgrößen einfach und zuverlässig kom¬ pensiert werden.550 elements to each other these disturbances can be easily and reliably compensated kom¬.
Anstelle des Staudrucks ist es auch möglich, aus der Druchflußmenge über eine vorgegebene Drossel in der Ausströmleitung 8 Druckdaten zu Schlag-Instead of the dynamic pressure, it is also possible from the Druchflußmenge via a predetermined throttle in the Ausströmleitung 8 pressure data to impact
555 auswertung zu erhalten. Dazu sind die Anschlüsse 56 und 58 an einer Stelle vor bzw. nach der Drossel an die Anschlußleitung 8 angeschlossen, so dass das Sensorelement 46 den Relativdruck bzw. die Druckdifferenz über die Drossel misst. Das Sensorelement 44 dient auch hierbei lediglich zur Kompensation. In ähnlicher Weise kann auch mit dem Sensor der Fig. 5 eine Differenzdruck—555 evaluation to receive. For this purpose, the terminals 56 and 58 are connected at a point before or after the throttle to the connecting line 8, so that the sensor element 46 measures the relative pressure or the pressure difference across the throttle. The sensor element 44 also serves only for compensation. Similarly, with the sensor of FIG. 5, a differential pressure
560 messung über die fest vorgegebene Drossel erfolgen. Die gesendeten oder per Kabel übertragenen Daten werden vorzugsweise beispielsweise über ein Empfangsmodul an einen Computer, beispielsweise einen konventionellen Personalcomputer weitergeleitet und dort ausgewertet.560 measurement via the fixed throttle. The transmitted or transmitted by cable data are preferably forwarded for example via a receiving module to a computer, such as a conventional personal computer and evaluated there.
565 Auf dem Computer läuft beispielsweise ein Programm, das die Rahmenbe¬ dingungen eines Wettkampfes wie beispielsweise Rundenzeiten, Pausenzeiten, etc. sowie die unterschiedlichen Gewichtsklassen und die Bewertung der Schläge ggf. auch gewichtsklassenabhängig beinhaltet. Die Daten der Kampfwesten der Kampfsportler werden durch den PC verarbeitet, so dass der565 A program runs on the computer, for example, which contains the frame conditions of a competition such as lap times, break times, etc., as well as the different weight classes and the evaluation of the punches, depending on the weight class as well. The data of the combat vests of martial artists are processed by the PC, so that the
570 PC eine aktuelle Wertung des Kampfes zwischen den beiden Kampfsportlern anzeigen kann. Vorzugsweise werden die Daten im wesentlichen in Echtzeit auf den PC oder ggf. auf mehrere PCs übertragen, so dass der/die Kampfrichter einen von der Schlagkraftmesseinrichtung erfassten Schlag mit dem verglei¬ chen können, was sie tatsächlich bei den Kampfsportlern sehen bzw. hören.570 PC can show a current score of the fight between the two martial artists. Preferably, the data is transmitted to the PC or possibly several PCs essentially in real time, so that the referee can compare a beat detected by the impact force measuring device with what he actually sees or hears among the martial artists.
575 Der/die Schiedsrichter sind somit in der Lage, die Plausibilität der Messergeb¬ nisse der Schlagkraftmesseinrichtung 4 zu überprüfen. Das Programm auf dem PC kann weiterhin so ausgelegt sein, dass es den kompletten Turnierplan mit sämtlichen Vorausscheidungskämpfen, Viertelfinalkämpfen, Halbfinalkämpfen und Finalkämpfen verarbeiten kann, je nachdem nach welchem Modus das575 The referee (s) are thus in a position to check the plausibility of the measurement results of the impact force measuring device 4. The program on the PC can still be designed to handle the entire tournament schedule with all of the pre-fight, quarterfinal, semi-final and final fights, depending on the mode
580 Tournier abläuft und entsprechend das gesamte Tournier ggf. einschließlich der Auslosung der Kampfsportler und der Erstellung der Ergebnislisten verwalten kann. Die Verarbeitungs- und/oder Sendeeinrichtung 14 bzw. der PC können auch in der Lage sein, eine datentechnische Auswertung der Schlagcharakte— ristika vorzunehmen, um beispielsweise zur Trainingssteuerung die Schläge580 Tournier expires and accordingly the entire Tournier can manage if necessary including the draw of the martial artists and the creation of the result lists. The processing and / or transmitting device 14 or the PC may also be able to carry out a data-related evaluation of the beat characteristics, in order, for example, to control the training of the beats
585 nach schnellen, technisch guten bzw. langsamen oder schiebenden Schlägen zu unterscheiden, wodurch eine sehr unmittelbare Rückkopplung für den Trainierenden hinsichtlich der Qualität der Schläge und nicht nur hinsichtlich der maximalen Schlagkraft erfolgt. Entsprechende Daten können natürlich auch während eines Wettkampfes aufgenommen werden und für die weitere Trai-585 after fast, technically good or slow or pushing beats to distinguish, whereby a very immediate feedback for the trainee with regard to the quality of the blows and not only in terms of maximum impact force. Of course, corresponding data can also be recorded during a competition and can be used for further training.
590 ningssteuerung verwendet werden. 590 ningssteuerung be used.

Claims

Patentansprüche595 Patentansprüche595
1. Schlagkraftmesseinrichtung (4) aufweisend mehrere in einem elastischen Material vorgesehene Messkammern (24), die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass ein zu messender Schlag auf mindestens eine der Messkammern (24) deren Volumen verändert, eine an die Messkam-1. Impact force measuring device (4) comprising a plurality of provided in an elastic material measuring chambers (24) which are arranged and designed such that a measured impact on at least one of the measuring chambers (24) whose volume changes, one to the Messkam-
600 mern (24) angeschlossene Ausströmleitung (8) und einen in der Aus¬ strömleitung (8) angeordneten Sensor (12), dadurch gekennzeichnet, dass weitere Kammern (30) vorgesehen sind, die nicht an die Ausström¬ leitung (8) mit dem Sensor (12) angeschlossen sind.600 mern (24) connected Ausströmleitung (8) and a Aus¬ in the Aus¬ strömleitung (8) arranged sensor (12), characterized in that further chambers (30) are provided, not to the Ausström¬ line (8) with the Sensor (12) are connected.
605605
2. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 1, wobei die Messkammern (24) und die weiteren Kammern (30) in einem plattenartigen Messkörper (6) vorgesehen sind.2. impact force measuring device (4) according to claim 1, wherein the measuring chambers (24) and the further chambers (30) are provided in a plate-like measuring body (6).
610 3. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mess¬ kammern (24) länglich sind und einen im Wesentlichen konstanten Quer¬ schnitt aufweisen.610 3. impact force measuring device (4) according to claim 1 or 2, wherein the Mess¬ chambers (24) are elongate and have a substantially constant cross-section.
4. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei 615 die Messkammern (24) und die weiteren Kammern (30) im Wesentlichen die gleiche Gestalt haben.4. impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 3, wherein 615, the measuring chambers (24) and the other chambers (30) have substantially the same shape.
5. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Messkammern (24) und die weiteren Kammern (30) im Wesentlichen in5. impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 4, wherein the measuring chambers (24) and the further chambers (30) substantially in
620 einer Ebene angeordnet sind.620 of a level are arranged.
6. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Messkammern (24) und die weiteren Kammern (30) in einem regel¬ mäßigen Rhythmus angeordnet sind.6. impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 5, wherein the measuring chambers (24) and the further chambers (30) are arranged in a regel¬ moderate rhythm.
625 625
7. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 6, wobei die Messkammern (24) und die weiteren Kammern (30) in einer Folge X, Y, X, Y, ... angeordnet sind, wobei X die Anzahl von Messkammem (24) und Y die Anzahl von weiteren Kammern (30) bezeichnet, und wobei gilt X > Y.7. impact force measuring device (4) according to claim 6, wherein the measuring chambers (24) and the further chambers (30) in a sequence X, Y, X, Y, ... are arranged, wherein X the number of Messkammem (24) and Y denotes the number of further chambers (30), and where X> Y.
630630
8. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 7, wobei X = 3 und Y = 2 gilt.8. impact force measuring device (4) according to claim 7, wherein X = 3 and Y = 2 applies.
9. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei 635 die Messkammern (24) und/oder die weiteren Kammern (30) einen runden9. impact force measuring device (4) according to one of claims 3 to 8, wherein 635 the measuring chambers (24) and / or the further chambers (30) has a round
Querschnitt mit einem Durchmesser von etwa 3 bis 7 mm aufweisen, wobei der Abstand zwischen Messkammern (24) und/oder zwischen weiteren Kammern (30) und/oder zwischen Messkammern (24) und weiteren Kammern (30) etwa 1 bis 5 mm beträgt und die Messkammern (24) 640 und/oder die weiteren Kammern (30) in einem plattenartigen Messkör¬ per (6) mit einer Stärke von etwa 5 bis 15 mm derart vorgesehen sind, dass der Abstand von der Schlagseite des Messkörpers (6) etwa 1 bis 3 mm beträgt.Have cross-section with a diameter of about 3 to 7 mm, wherein the distance between measuring chambers (24) and / or between other chambers (30) and / or between measuring chambers (24) and further chambers (30) is about 1 to 5 mm and the measuring chambers (24) 640 and / or the further chambers (30) are provided in a plate-like measuring body (6) with a thickness of approximately 5 to 15 mm such that the distance from the striking side of the measuring body (6) is approximately 1 to 3 mm.
645 10. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Sensor ein temperatur-, beschleunigungs- und lagekompensierter Drucksensor (12) ist.645 10. impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 9, wherein the sensor is a temperature, acceleration and position compensated pressure sensor (12).
11. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 10, wobei der Drucksensor 650 (12) zwei elektrisch antiparallel geschaltete Sensorelemente () aufweist.11. impact force measuring device (4) according to claim 10, wherein the pressure sensor 650 (12) has two electrically anti-parallel connected sensor elements ().
12. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Drucksensor ein Halbleitersensor ist.12. impact force measuring device (4) according to claim 9 or 10, wherein the pressure sensor is a semiconductor sensor.
655 13. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Ausströmleitung (8) nach dem Drucksensor (12) zur Umgebung geöffnet ist. 655 13. impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 12, wherein the outflow line (8) after the pressure sensor (12) is open to the environment.
14. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei 660 das elastisch nachgiebige Material ein Kunststoffschaummaterial mit einer hohen und schnellen Rückstellfähigkeit ist.14. impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 13, wherein 660, the elastically yielding material is a plastic foam material with a high and fast resilience.
15. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Ausströmleitung (8) mindestens bereichsweise von dem elastisch15. impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 14, wherein the discharge line (8) at least partially from the elastic
665 nachgiebigen Material gebildet ist.665 compliant material is formed.
16. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Ausströmleitung (8) mindestens bereichsweise derart verstärkt ist, dass auf die Ausströmleitung (8) in dem betreffenden Bereich aufgebrachte16. impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 15, wherein the discharge line (8) is at least partially reinforced such that applied to the discharge line (8) in the area concerned
670 Schläge keine Trefferanzeige liefern.670 strokes do not deliver a hit report.
17. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, ferner aufweisend einen Mikroprozessor, an den die Messsignale des Sensors (12) übermittelt werden und der derart ausgebildet ist, dass er daraus die17. impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 16, further comprising a microprocessor to which the measuring signals of the sensor (12) are transmitted and which is designed such that it from the
675 Schlagqualität bestimmen kann.675 beat quality can determine.
18. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 17, wobei der Mikropro¬ zessor derart ausgebildet ist, dass er Messsignale erst bei Überschreitung eines Schwellenwerts als "Schlag" identifiziert und weiter auswertet.18. impact force measuring device (4) according to claim 17, wherein the microprocessor is designed such that it only identifies measuring signals when a threshold value is exceeded as a "blow" and further evaluates.
680680
19. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Mi¬ kroprozessor derart ausgebildet ist, dass er Schläge je nach der beim Schlag aufgebrachten Kraft in unterschiedliche Kategorien einteilen kann.19. impact force measuring device (4) according to claim 17 or 18, wherein the micro-processor is designed such that it can divide shocks depending on the force applied to the impact in different categories.
685 20. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei der Mikroprozessor derart ausgebildet ist, dass er eine Auswerteroutine aufweist, die die Messsignale einer Fourier-Transformation und/oder einer Integration unterwirft.685 20. impact force measuring device (4) according to any one of claims 17 to 19, wherein the microprocessor is designed such that it has an evaluation routine, which subjects the measurement signals of a Fourier transform and / or integration.
690 21. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei ein Pufferspeicher zur Zwischenspeicherung von Messsignalen vor der Verarbeitung durch den Mikroprozessor vorgesehen ist. The impact force measuring device (4) according to any one of claims 17 to 20, wherein a buffer memory is provided for temporarily storing measurement signals prior to processing by the microprocessor.
22. Schlagkraftmesseinrichtung (4) nach Anspruch 21, wobei der Pufferspeicher 695 ein Ringspeicher ist.22. impact force measuring device (4) according to claim 21, wherein the buffer memory 695 is a ring buffer.
23. Kampfweste (2) aufweisend eine Schlagkraftmesseinrichtung (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22.23. combat vest (2) comprising an impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 22.
700 24. Boxhandschuhe aufweisend eine Schlagkraftmesseinrichtung (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22.700 24. Boxing gloves comprising an impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 22.
25. Schlag-Trainingsgerät aufweisend eine Schlagkraftmesseinrichtung (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22.25 impact training device comprising an impact force measuring device (4) according to one of claims 1 to 22.
705705
26. Wettkampf— und/oder Trainingsauswerteeinrichtung aufweisend zwei von Kämpfern zu tragende Kampfwesten (2) gemäß Anspruch 23 und einen Computer, dem die Schlagdaten der beiden Kampfwesten zugeleitet wer¬ den, wobei der Computer derart ausgebildet ist, dass er geeignet ist, die26. Competition and / or training evaluation device comprising two combat vests (2) to be worn by fighters according to claim 23 and a computer to which the impact data of the two combat vests are fed, the computer being designed such that it is suitable for
7io Schlagdaten zu erfassen, aus den Schlagdaten Wertungspunkte zu be¬ rechnen und die Wertungspunkte den einzelnen Kämpfern zugeordnet weiterzuverarbeiten und schließlich den Sieger zu ermitteln.7io to record beat data, from the beat data scoring points to be¬ and the scoring points assigned to the individual fighters continue to process and finally determine the winner.
715 715
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