Beim Speerwurf ist der Bewegungsablauf äußerst komplex. Weicht der Athlet von den idealen Wurfbedingungen ab, kann das wertvolle Zentimeter kosten – und damit vielleicht den Sieg. „Die ganze Anlaufphase muss natürlich in seiner Bewegung so getimed sein, dass man im Abwurfmoment eine maximale Geschwindigkeit erreicht“, erklärt Ulrich Schmucker von Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung in Magdeburg. Dabei bestimmen zwei physikalische Parameter die erreichbare Wurfweite: Abwurfgeschwindigkeit und Abwurfwinkel. Der Fraunhofer-Forscher hat daher einen elektronikgespickten Speer entwickelt, der mit Beschleunigungssensoren die Abwurfgeschwindigkeit misst. Kooperationspartner ist der Olympiastützpunkt Magdeburg. Wichtig war bei der Entwicklung, so Schmucker, vor allem eins: „Einen Speer zu haben, dem man äußerlich nicht ansieht, dass er irgendwie anders ist als jeder herkömmliche Speer auch. Mit dem der Sportler wirklich auch den Bewegungsablauf durchführen kann, den er gelernt hat, den er trainiert hat.“
Besonders wichtig: Der Schwerpunkt des Speers darf sich durch die Messelektronik nicht ändern. Selbst eine geringe Verschiebung würde die Flugeigenschaften des Sportgerätes schon dramatisch verändern. Die Idee der Magdeburger Wissenschaftler war es, den Beschleunigungssensor zusammen mit einer Auswerte-Elektronik im Inneren des Speeres zu verstecken. Dies stellte sich als eines der kompliziertesten Vorhaben in dem Projekt heraus. „Sie können einen Speer nicht anbohren irgendwo und dort was kontaktieren oder was reinschieben“, so Schmucker. Denn der Speer muss große mechanische Belastungen aushalten, wenn er durch die Luft fliegt, eine Schwachstelle würde mit großer Wahrscheinlichkeit einen Bruch hervorrufen. Jetzt werden Sensor und Speicher vor der Endmontage des Sportgeräts im Schaft versteckt, erst dann wird die Stahlspitze aufgesetzt.
Während des Abwurfs misst der Sensor die Beschleunigung, 500 Mal pro Sekunde. Ein Computerchip speichert die Werte. Nach dem Wurf können sie über eine Schnittstelle in der Speerspitze ausgelesen werden. Bisher gab es nur zwei Systeme, mit denen die Beschleunigung eines Speeres gemessen werden kann. Zum einen den Tensospeer, bei dem die Elektronik außen aufsitzt. Er wird in der Halle in eine Wand aus Netzen geworfen. Eine zweite Methode benutzt eine komplizierte Videoauswertung. Beide Verfahren, glaubt Ulrich Schmucker, sind dem Magdeburger Elektronik-Speer unterlegen: „Die Systeme haben zwei prinzipielle Nachteile: Sie sind sehr teuer und erfordern doch einen ziemlich hohen Aufwand zur Vorbereitung ihres Einsatzes. Die Kameras müssen genau platziert, eingemessen werden. Es dauert also eine ganze Weile, bis Sie mit dem System auswerten können. Und auch die Auswertung selber ist nicht ganz unproblematisch und verlangt geschultes Personal. Mit dem neuen Trainingsspeer sollten also die deutschen Athleten optimal auf die nächste Olympiade vorbereitet sein. Wenn's dann nicht klappt mit den Medaillen, dann war zumindest nicht die Elektronik Schuld daran.
[Quelle: Arndt Reuning]
Besonders wichtig: Der Schwerpunkt des Speers darf sich durch die Messelektronik nicht ändern. Selbst eine geringe Verschiebung würde die Flugeigenschaften des Sportgerätes schon dramatisch verändern. Die Idee der Magdeburger Wissenschaftler war es, den Beschleunigungssensor zusammen mit einer Auswerte-Elektronik im Inneren des Speeres zu verstecken. Dies stellte sich als eines der kompliziertesten Vorhaben in dem Projekt heraus. „Sie können einen Speer nicht anbohren irgendwo und dort was kontaktieren oder was reinschieben“, so Schmucker. Denn der Speer muss große mechanische Belastungen aushalten, wenn er durch die Luft fliegt, eine Schwachstelle würde mit großer Wahrscheinlichkeit einen Bruch hervorrufen. Jetzt werden Sensor und Speicher vor der Endmontage des Sportgeräts im Schaft versteckt, erst dann wird die Stahlspitze aufgesetzt.
Während des Abwurfs misst der Sensor die Beschleunigung, 500 Mal pro Sekunde. Ein Computerchip speichert die Werte. Nach dem Wurf können sie über eine Schnittstelle in der Speerspitze ausgelesen werden. Bisher gab es nur zwei Systeme, mit denen die Beschleunigung eines Speeres gemessen werden kann. Zum einen den Tensospeer, bei dem die Elektronik außen aufsitzt. Er wird in der Halle in eine Wand aus Netzen geworfen. Eine zweite Methode benutzt eine komplizierte Videoauswertung. Beide Verfahren, glaubt Ulrich Schmucker, sind dem Magdeburger Elektronik-Speer unterlegen: „Die Systeme haben zwei prinzipielle Nachteile: Sie sind sehr teuer und erfordern doch einen ziemlich hohen Aufwand zur Vorbereitung ihres Einsatzes. Die Kameras müssen genau platziert, eingemessen werden. Es dauert also eine ganze Weile, bis Sie mit dem System auswerten können. Und auch die Auswertung selber ist nicht ganz unproblematisch und verlangt geschultes Personal. Mit dem neuen Trainingsspeer sollten also die deutschen Athleten optimal auf die nächste Olympiade vorbereitet sein. Wenn's dann nicht klappt mit den Medaillen, dann war zumindest nicht die Elektronik Schuld daran.
[Quelle: Arndt Reuning]