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Tennisball-Sammel- und Transportvorrichtung mit Endloskette
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Die vorliegende Erfindung betrifft Auswerfvorrichtungen für Tennisbälle
und insbesondere eine Vorrichtung, die Tennisbälle aufnimmt und transportiert.
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In der Vergangenheit hat die Beliebtheit von Tennis als Freizeitsport
erheblich zugenommen. Die Anzahl der Tennisspieler wird allein für die Vereinigten
Staaten auf mehr als 20 Millionen geschätzt und sie wächst jedes Jahr weiter an.
Sowohl Anfänger als auch fortgeschrittene Spieler möchten ihre spielerischen Fähigkeiten
durch Trainieren und Drillübungen verbessern und erhalten. Ein gut geeigneter und
verhältnismäßig bequemer Weg für einen Spieler, sich dem erforderlichen Training
zu unterziehen, ist, eine Ballwerfmaschine zu verwenden, so daß er weder einen zweiten
Spieler noch einen normalgroßen Tennisplatz braucht, da derartige Maschinen üblicherweise
in speziellen Trainingsbahnen aufgestellt werden, in denen der Spieler trainiert,
indem er von einer Maschine ausgeworfene Bälle zurückschlägt. Da die Maschine die
Bälle schnell nacheinander auswirft, müssen ihr zunächst viele Bälle zugeführt werden,
damit sie durchgehend arbeiten kann. Selbst wenn die Werfmaschine mit einem groben
Ballvorratsbehälter versehen
ist, sind zahlreiche Bälle erforderlich,
damit das Ubungsspiel nicht zu häufig zum Aufsammeln der ausgeworfenen Bälle unterbrochen
zu werden braucht, die dann in den Balltrichter gefüllt werden müssen. Dann liegen
auch zu viele Bälle in der Übungsbahn frei herum, über die der Spieler stolpern
und sich verletzen kann.
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Um diese Nachteile zu vermeiden und die Ballanforderungen für derartige
Auswerfautomaten erfüllen zu können, hat man Sammelvorrichtungen entwickelt, die
die zuvor ausgeworfenen Bälle aufnehmen und sie zum Einlaß der Auswerfmaschine transportieren.
Bei einer bestimmten Vorrichtung dieser Art werden die Bälle von einer Sammelstelle-beispielsweise
am Boden einer Schräge in der Spielbahnoberfläche - mit Druckluft durch ein Rohr
zum Einlaß der Auswerfmaschine befördert. Dabei ist nachteilig, daß, wenn ein Ball
nicht schnell genug durch das Rohr zum Einlaß der Auswerfmaschine transportiert
wird und daher irgendwo im Rohr zum Stillstand kommt, der nächste Ball auf ihn auftrifft,
so daß das Rohr verstopft. Für die typische Anwendung von Vorrichtungen dieser Art
ist eine sehr hohe Zuverlässigkeit erforderlich, da es insbesondere im gewerblichen
Einsatz sehr unerwünscht ist, die Auswerfmaschine in Abständen stillsetzen zu müssen,
um einen in der Sammelmechanik festsitzenden Ball zu entfernen.
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Bei einer anderen Balltransporteinrichtung hebt eine Fördermechanik
die rückgeschlagenen Bälle zum Einlaß der Auswerfmaschine, wobei der Förderer mit
Schaufeln versehen ist, die auf von einem Motor angetriebenen Gurten oder Ketten
sitzen.
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Die Bälle werden in Platzbodenhöhe von den Schaufeln aufgenommen und
bis zum Balltrichter der Auswerfmaschine gehoben, wo die Schaufeln durch den Umlauf
um ein Zahnrad gewendet werden, so daß die Bälle in den Trichter fallen. Diese Art
einer
Balltransportmechanik ist zwar sehr zuverlässig, hat sich aber bisher als in der
Herstellung und in der Anwendung sehr teuer erwiesen.
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Die US-PS 4 116 192 zeigt eine weitere Art einer Ballsammelvorrichtung.
In dieser Vorrichtung trägt ein Rad um den Umfang verteilt große sägezahnartige
Vorsprünge, ist auf einer vertikalen Welle in einem Kasten angeordnet und wird von
einer kreisrund geführten Wand umgeben, so daß zwischen den Sägezähnen und der Wandinnenfläche
offene Bereiche entstehen.
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Das Ende eines Rohrs, dessen Umfang etwas größer als der eines Tennisballs
ist, mündet in einer Öffnung in der kreisrunden Wand derart, daß die Mündungsöffnung
in der Bewegungsbahn der vom Rad in den offenen Bereichen mitgenommenen Bälle liegt.
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Am Mündungsende ist das Rohr so weggeschnitten, daß die Sägezähne
des Rads nicht an es anstoßen können. Wird nun das Rad von einem geeigneten Motor
über ein Getriebe gedreht, werden die Bälle in die Rohrmündung hinein und von den
nachfolgenden Bällen durch das gesamte Rohr gedrückt.
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Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Ballsammelvorrichtung
zur Verwendung mit einer Ballauswerfmaschine derart, daß sich ein vollautomatischer
Obungsplatz ergibt.
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Die Sammelvorrichtung hat in ihrem unteren Teil ein Element, das die
zu ihm rollenden Tennisbälle sammelt und zu einer Aufnahmestelle führt, wo sie eine
kontinuierlich arbeitende Kettentransportmechanik aufnimmt. Die Kettentransportinechanik
weist eine allgemein vertikal laufende Kette mit einer Vielzahl drahtartiger Ballträger
auf, die an der Kette befestigt sind und bei der Aufwärts- und im größten Teil der
Abwärtsbewegung im wesentlichen ohne Umhüllung arbeiten. Geeignete Ballführungen
und Schutzelemente sind im Aufnahmebereich vorgesehen,
um ein Blockieren
der Vorrichtung durch fehlgeführte Bälle zu verhindern. Weitere Einzelheiten des
Aufbaus und verschiedene neuartige Aspekte der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels ausführlich erläutert.
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Fig. 1 ist eine Perspektivdarstellung einer typischen Anlage und deren
Verwendung zusammen mit einer Ballauswerfmaschine; Fig. 2 ist eine Draufsicht der
Vorrichtung der Fig. 1; Fig. 3 ist eine Sicht aus der Ebene 3-3 der Fig. 2; Fig.
4 ist eine Sicht aus der Ebene 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 ist eine vergrößerte Darstellung
des unteren Teils der Transportmechanik; Fig. 6 ist eine vergrößerte Sicht aus der
Ebene 6-6 der Fig. 4; Fig. 7 ist eine Darstellung eines Abschnitts der Kette und
zeigt, wie die Mitnehmergabeln an ihr befestigt sind; Fig. 8 ist eine Sicht aus
der Ebene 8-8 der Fig. 4; Fig. 9 ist eine Sicht aus der Ebene 9-9 der Fig. 1; Fig.
10 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung von der Seite;
Fig.
11 ist eine Sicht aus der Ebene 11-11 der Fig. 10; Fig. 12 ist eine Sicht aus der
Ebene 12-12 der Fig. 10.
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Zunächst zeigt die Fig. 1 eine Perspektivdarstellung der vorliegenden
Erfindung, wie sie zusammen mit einer Ballauswerfmaschine eingesetzt wird. Die Sammelvorrichtung,
die allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist, befindet sich am Ende eines
Übungsplatzes und arbeitet gemeinsam mit einer geeigneten Auswerfmaschine wie der
Maschine 24, die die Fig. 1 zeigt. Vorzugsweise fällt der Übungsplatz an seinem
maschinenseitigen Ende zur Sammelmaschine hin ab, die die Bälle aus dem Bereich
24 des Übungsplatzes aufnimmt und sie auf einer kurzen spiralförmigen Bahn 26 zu
einem Aufnahmebereich führt, der allgemein mit dem Bezugszeichen 28 gekennzeichnet
ist und aus dem sie von der Endloskette 30 aufgenommen werden, die sie an ihrem
oberen Ende in den Trichter auf der Auswerfmaschine 24 abgibt. Während natürlich
mit der vorliegenden Erfindung zusammen Ballauswerfmaschinen verschiedener Art verwendet
werden können, entspricht die dargestellte Auswerfmaschine der in der US-PS 4 086
903 offenbarten, ist jedoch hier mit einem geringfügig anders konstruierten Unterteil
32 ausgeführt, der erlaubt, die Auswerfmaschine der Sammelvorrichtung bequemer zuzuordnen.
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Die Sammelvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt
so installiert, daß man ihren Unterteil am Ende des Übungsplatzes in den Boden einläßt,
wie am besten in den Fig. 3 und 4 zu sehen ist. Die Sammelvorrichtung ist daher
unten mit einem Kasten 34 versehen, der in das Ende des Übungsplatzes so eingelassen
ist, daß die Bälle unter der Schwerkraft entlang der Schräge des Platzes im Bereich
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und der weiteren Abwärtsneigung der kurzen Spirale zum unteren
Ende der Sammelvorrichtung rollen. Hierzu ist auf den Kasten 34 ein Element 36 aufgesetzt,
dessen Mittelteil höher liegt als seine restlichen Flächenteile, damit sich dort
keine Tennisbälle ansammeln können. Um diesen hochliegenden Teil läuft die Spirale
26 schräg abwärts herum und läuft, wie unten ausführlicher beschrieben, so aus,
daß sie die Tennisbälle genau zur Aufnahmestelle führt. Auf dem Kasten 34 sind drei
Beine 38 befestigt, die eine allgemein dreieckige Plattform 40 tragen, auf der die
Auswerfmaschine 24 ruht (vergl. Fig. 1).
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An den beiden rückseitigen Ecken der dreieckigen Plattform 40 befinden
sich zwei vertikale Platten 42, die kurze waagerechte Elemente 44 tragen, die angenähert
waagerechte und einander zugewandte Schlitze bilden, die die Rollen 46 auf einer
Welle 48 auf der Rückseite der Auswerfmaschine aufnehmen. Die Auswerfmaschine ist
auf der Vorderseite auf der Plattform 40 mit einem Bein 50 abgestützt, die mit einer
Einrichtung zur Höhenverstellung und/oder einer Vertikalbewegungsmechanik versehen
sein kann, um den Ballauswerfwinkel in der Vertikalen kontinuierlich verstellen
zu können. Die Einzelheiten einer solchen Einrichtung sind jedoch Teil der jeweiligen
Ballauswerfmaschine, nicht der hier erläuterten beispielhaften Ausführungsform der
Erfindung und brauchen daher hier nicht ausführlich dargestellt zu werden.
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Das Haupttransportsystem der vorliegenden Erfindung ist ein allgemein
vertikal gerichteter Kettenförderer, in dem eine Kette mit einer Vielzahl von zweizinkigen
gabelartigen Elementen versehen ist, die die Tennisbälle bei der Aufwärtsbewegung
der Kette aufnehmen und sie beim Lauf durch den Spitzenpunkt der Bewegungsbahn in
den Trichter der Auswerfmaschine fallen lassen. Das Hauptlager für dieses Transportsystem
besteht aus einem C-Profilelement 52, das am besten in den Fig. 1, 2 und 3 und in
der Seitenansicht der Fig. 4,
sowie der Draufsicht der Fig. 8 zu
erkennen ist. Das Element 52 ist auf den Boden 54 des Kastens 34 und an dessen Seitenwand
54 angeschweißt. Dieses C-Profilelement trägt ein Lager 56 (Fig. 3) für die Welle
58, deren zweites Ende im Lager 60 auf dem Lagerbock 62 läuft. Die durch das Lager
56 verlaufende Welle 58 trägt ein erstes sowie ein zweites Ketten zahnrad 64 bzw.
66, die mit ihr umlaufen. Weiterhin trägt das Profilelement 52 ein weiteres C-Profilelement
68 (Fig. 3 und 8), das seinerseits den Getriebemotor 70 trägt, der das Kettenzahnrad
64 über eine Kette 72 antreibt, so daß die Welle 58 dreht und damit das Kettenzahnrad
66 antreibt, das die Endloskette 74 des Balltransportsystems umlaufen läßt.
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Die Fig. 9 zeigt das Transportsystem an einem Schnitt auf der Ebene
9-9 der Fig. 1. Das wesentliche tragende vertikale Element ist eine C-Profilschiene
76, an die in verschiedenen Höhen ein vorderer Ballschutz 78 mit den Bolzen 80 festgeschraubt
ist. Der Ballschutz 78, wie in Fig. 1 ersichtlich, versteift nicht nur das Transportsystem,-sondern
schützt auch die Transportgabeln und/oder andere konstruktive Elemente gegen Schäden
durch die Bälle, die der Spieler mit hoher Geschwindigkeit zurückschlägt. Beiderseits
der Schiene 76 verlaufen die beiden Läufe der Endloskette 74, auf der die Ballgabeln
82 befestigt sind. Wie die Fig. 1 zeigt, läuft der Ballschutz 78 am unteren Ende
des Elements 52 aus, ist an ihm jedoch nicht festgelegt. Stattdessen verläuft die
Schiene 76 in der bevorzugten Ausführungsform weiter abwärts unter die Oberkante
des Elements 52 hinweg und ist an diesem über geeignete Abstandshalter mit den Bolzen
84 befestigt (Fig. 5). Die Schiene 76 und der Ballschutz 78 sind jeweils zu einem
oberen und einem unteren Teil aufgeteilt, wie die Fig. 1, 3 und 4 zeigen. Wie die
Fig. 6 zeigt, verläuft ein Element 86 gleitend verschiebbar in dem von der Schiene
76 und dem Ballschutz 84 gebildeten Hohlraum zwischen dem oberen und dem unteren
Teil
derselben und ist in diesem Bereich locker mit den Bolzen
86 festgelegt, die den Ballschutz auf der Schiene halten (Fig.1).
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Auf diese Weise können die unteren und oberen Teile gegeneinander
verschoben werden, wobei die obere Anordnung das obere freilaufende Kettenzahnrad
88 auf der Welle 90 am oberen Ende des Transportsystems trägt. Die Winkelplatten
92 sind auf der Rückseite der Schiene 76 festgeschweißt; durch sie verläuft ein
Gewindebolzen 94 (Fig. 3 und 6). Durch Verstellen der Muttern 96 kann man also den
Abstand der Winkelplatten 92 und damit auch den Abstand der oberen und der unteren
Anordnung ändern, um die Kettenspannung einzustellen.
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Die Fig. 7 zeigt nun Einzelheiten der Befestigung der Ballgabeln 82
an der Kette 74. Die Kette 74 ist mit speziellen Gliedern 98 versehen, an denen
einteilig mit ihnen eine Lasche 100 ausgebildet ist, die die Ballgabel aufnimmt.
Diese Kettenglieder sind auf der Kette um mehr als einen Balldurchmesser -vorzugsweise
etwa 100 mm (4 in.) - beabstandet. Bei der Ballgabel selbst handelt es sich jeweils
um ein Stacheldrahtelement, das zu der geeigneten Gestalt gebogen und mit dem Bolzen
102 an der Lasche 100 befestigt ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist eine
U-förmige Spange 104 auf die Lasche und die Gabel aufgeschoben, um die Halterung
der Gabel zu verbessern und eine Fehlausrichtuna derselben beim Festziehen des Bolzens
zu vermeiden. Die Ballgabeln lassen sich infolge dieser Maßnahme preiswert herstellen,
schnell und präzise an der Kette in der Sollage befestigen und daher auch gegebenenfalls
am Einsatzort auswechseln.
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Die Fig. 3 und 5 zeigen nun die Maßnahmen nach der vorliegenden Erfindung,
mit denen eine genaue Führung der Tennisbälle gewährleistet ist, damit die Vorrichtung
nicht blockieren
kann. Die auf der Spiralbahn 26 (Fig. 3) herabrollenden
Bälle werden dorthin geführt, wo in Fig. 5 sich der Ball 110 befindet. An dieser
Stelle werden sie von einem Element 52 daran gehindert, in Richtung der Spirale
weiterzurollen, wobei ein Element 112 am Element 52 ihre gewünschte Aufwärtsbewegung
bestimmt. Weiterhin verhindert eine Lasche 114, daß die Bälle - in Fig. 3 gesehen
- weiter nach links an eine Stelle rollen, wo sie die Kette und die Ballgabeln bei
deren Abwärtsbewegung blockieren könnten. Die zum Ausnahmepunkt rollenden Bälle
werden also zwangsweise in diesem Bereich geführt, bis eine der Gabeln sie aufnimmt.
Damit keine Bälle über das Element 52 springen und hinter die Lasche 114 gelangen
können, ist auf der Oberseite des Elements 52 ein Abweiser 116 vorgesehen, der die
Bälle in diesem Bereich von der Kette fernhält.
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Die Fig. 10 bis 12 zeigen eine andere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Diese Ausführungsform entspricht in vielen Einzelheiten der bereits erläuterten
Ausführungsform und unterscheidet sich von ihr in zwei Hauptgesichtspunkten.
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Der erste ist die allgemeine Gestaltung der Abdeckung der Maschine,
die eine Führung für die Bälle zum Aufnahmepunkt der Transportmechanik darstellt,
der zweite eine Einrichtung, die den Bällen an einer geeigneten Stelle ihres Rollweges
zur Aufnahmestelle eine zusätzliche Bewegung erteilt. Was die Gestaltung der Oberfläche
anbetrifft, die die Bälle zum Aufnahmepunkt führt, besteht sie aus drei Hauptteilen,
die in Fig. 12 von oben sichtbar sind. Insbesondere ist der erste Teil, die Oberfläche
120, angenähert ebenflächig und ihr am tiefsten liegender Teil 122 befindet sich
am Transportsystem.
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Auch der Bereich 124 ist zum Bereich 122 hin geschrägt, so daß die
zur Fläche 120 gelangenden Bälle unter der Schwerkraft zum Bereich 126 rollen und
schließlich über die Kante 128 (Fig. 12) auf den Bereich 126 fallen. Der Bereich
126 ist, wie
in den Fig. 10 bis 12 zu sehen, eine einfache schräge
Fläche, die verhältnismäßig steil zu einem rinnenartigen Bereich 130 abfällt, der
seinerseits zur Aufnahmestelle geneigt ist, um die Bälle - auch wenn sie naß sind
- frei in Richtung der Pfeile in Fig. 12 rollen zu lassen, da die vorliegenden Flächen
verhältnismäßig groß sind, so daß die Bälle nicht aneinanderstoßen und sich verklemmen
können. Nur im rinnenartigen Teil 130 erfolgt eine verhältnismäßig erzwungene Führung
der Bälle.
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Es hat sich jedoch herausgestellt, daß ein verhältnismäßig großes
und offenes korkenzieherartiges Drahtelement 132 den Bällen in der Nähe der im Bereich
130 befindlichen Bälle eine zusätzliche Bewegung erteilt, so daß an diesem Punkt
die Bälle einander ebenfalls nicht blockieren können. Das korkenzieherartige Element
132 ist auf ein Rad 134 geschweißt, das auf dem Ende der Welle 58 sitzt, so daß
keine weitere Antriebsquelle erforderlich ist. Das korkenzieherartige Element ist
allgemein wendelförmig ausgebildet mit einem größeren Durchmesser als die Bälle
selbst und hat einen verhältnismäßig großen Steigungswinkel, so daß die Bälle verhältnismäßig
frei an ihm vorbeirollen können, wenn sie nicht durch andere Einflüsse daran gehindert
werden. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Steigungswinkel der Wendel so
gewählt, daß von ihr aufgefangene Bälle vom Ballaufnahmepunkt hinweg, nicht aber
zu ihm hin geführt werden, so daß das Element 132 die Bälle durchrührt", nicht in
die gewünschte Richtung treibt.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine neuartige Sammel- und Transporteinrichtung
für Tennisbälle, die verhältnismäßig billiq herzustellen ist, im wesentlichen blockierungsfrei
arbeitet und installiert sehr leicht zu justieren und zu warten ist.