Entwicklung eines Trainings- und Messgerätes zur Analyse von Beschleunigungsschlägen im Rennrodeln

Beim Startvorgang hat der Athlet die Rodel mit Hilfe der Startbügel (Abzugsbewegung) und des anschießenden Gefälles (Beschleunigungs- bzw. in der Fachsprache Pinguinschläge) binnen weniger als drei bis vier Sekunden auf 9 Meter pro Sekunde zu beschleunigen. Dem schnellkräftigen, gut koordinierten Einsatz der Arm- und Oberkörpermuskulatur kommt dabei eine leistungsbestimmende Funktion zu. Eine sportartspezifische Trainingsmöglichkeit der Starttechnik, bereits zu einem frühen Zeitpunkt der Vorbereitung auf die neue Wettkampfsaison, erhöht die Chancen auf Spitzenplatzierungen im Weltcup. Dies ist speziell für die Nachwuchsathleten von besonderer Bedeutung.

Ziel des vorliegenden Projektes war die Entwicklung eines rodelspezifischen Trainingsgerätes mit Messplatztauglichkeit für die Phase der Beschleunigungsschläge des Rodelstarts.

Anforderungen

Beide Partner an diesem Projekt, das Institut für Sportwissenschaft der Universität Innsbruck und der Österreichische Rodelverband, stellten unterschiedliche, einander aber nicht ausschließende Anforderungen an das Trainings- bzw. Messgerät. So wurden die Anforderungen des Österreichischen Rodelverbandes wie folgt definiert. Das Gerät soll:

• Beschleunigungskurven ähnlich einem realen Verlauf beim Rodelstart nach vorgegebenen Kurven bestehender Kunstrodelbahnen erzielen.
• Mit konstanten Geschwindigkeiten bis zu 12 m/s für sportartspezifisches Krafttraining betrieben werden.
• Einfache Bedienbarkeit: jedem Athleten sollte es nach kurzer Erklärung ohne großen technischen Aufwand möglich sein, das Trainingsgerät benützen zu können.
• Eine Erhöhung des Widerstandes ermöglichen, dem der Athlet auf dem Trainingsgerät entgegenarbeiten muss.
• Dem Athleten ein direktes Zuggefühl auf dem Trainingsgerät vermitteln.

Die Ansprüche des Institutes für Sportwissenschaft kann man wie folgt zusammenfassen:

Es sollte ergänzend zu den genannten Punkten, unter Ausschöpfung der technischen Möglichkeiten mittels Elektronik und Software möglich sein, die Effizienz der Pinguinschläge bei maximalen hin bis zu supramaximalen Geschwindigkeiten zu analysieren.

Ergebnisse

Kernpunkte der finalen Realisierung sind eine ITEM Aluminium-Profil-Konstruktion und im Wesentlichen eine herkömmliche Förderanlage, wie sie in der Produktion eingesetzt wird. Die Erfahrungen bei der Entwicklung skispezifischer Trainings- und Testgeräte waren dabei eine wertvolle Hilfe.

Bei der Konstruktion wurden besonders zwei Punkte beachtet. Zum einen sollte die Position des Athleten auf dem Trainingsgerät exakt jener im Eiskanal entsprechen. Entscheidende Faktoren sind hierbei der Abstand der Sitzfläche zur Eisoberfläche und die Zonen der Beschleunigungsschläge. Zum anderen gibt es durch die Konstruktion eine Möglichkeit, den Widerstand, gegen den der Athlet arbeiten muss, stufenlos zu erhöhen (über die Veränderung der Neigung), ohne dabei aber die Position des Athleten selbst negativ zu beeinflussen.

Die Auswahl des Förderbandes stellte sich aufgrund der extremen Beanspruchung bei den Pinguinschlägen (Handschuhe mit den integrierten Eisenkrallen) als schwierig heraus. Nur ein einziges Band erfüllte die einander beeinflussenden Vorraussetzungen - Eindringverhalten des Handschuhes ähnlich dem Eindringen in das Eis, bei gleichzeitig geringer Abnützung und Banddicke.

Die Implementierung des Bandantriebes sowie die Messplatz­tauglichkeit erfolgten in Kooperation mit der Firma Siemens. Die Effizienz der Beschleunigungs­schläge wird von zwei synchronisierten Servomotoren (Siemens 1FT 6064) in Verbindung mit Elektronikbauteilen über die Messung der Drehmomentänderungen für die rechte und linke Körperseite ermöglicht. Die Motoren haben eine Bemessungsleistung von 2,2 kW und ein Bemessungsdrehmoment von 7 Nm. Im Software-Tool zur Steuerung der Siemens – Motoren ist eine Aufzeichnungsfunktion vorhanden. Die darin ermittelten Daten werden in eine eigens entwickelte Softwareumgebung (mittels Lab View Programm) zur weiteren Analyse übertragen und ausgewertet.

Diskussion und Schlussfolgerungen

In einer äußerst konstruktiven Zusammenarbeit der beteiligten Personen aus der Trainingspraxis, Sportwissenschaft und Technik, gelang die Entwicklung bzw. der Bau eines rodelspezifischen Trainings- und Testgerätes. Das Ziel der einfach zu handhabenden Trainingsfunktion (Bedienung mittels Touch Panel) wurde im Mai 2006 erreicht. Seit diesem Zeitpunkt wird der Prototyp regelmäßig von den Damen und Herren der Nationalmannschaften Kunstbahnrodeln als Trainingsgerät genutzt. Die Rückmeldungen sowohl von Seiten der Trainer aber vor allem der Athleten sind äußerst viel versprechend. Derzeit befindet sich das Trainingsgerät noch im leistungsdiagnostischen Labor des Institutes für Sportwissenschaft Innsbruck. Endgültiger Standort wird der neu geschaffene Spezifikkraftraum des Österreichischen Rodelverbandes in der Olympiaworld sein, wodurch eine optimale Verbindung zwischen allgemeinem und rodelspezifischem Konditionstraining ermöglicht wird.

Entwicklungsteam:

Ass Prof. Dr. Christian Raschner, Institut für Sportwissenschaft der Universität Innsbruck,

Dipl. Ing. (FH) Otto Schachner, Fachhochschule Technikum, Wien

Rene Friedl, Nationaltrainer, Österreichischer Rodelverband, Innsbruck

Techniker der Firma SIEMENS