Kugelrücklauf-Einrichtung in einer Kegelbahn Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugel rücklauf-Einrichtung in einer Kegelbahn. Es sind be reits derartige Einrichtungen bekannt, die einen in zur Längsrichtung der Kegelbahn rechtwinklig stehen der Ebene beweglichen Arm aufweisen, dessen eines Ende ein Greiferorgan zum Untergreifen der Kugeln besitzt, um dieselben auf eine schräge Kugelrücklauf- Leitbahn zu heben.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist eben falls von dieser Art und zeichnet sich dadurch aus, dass der Arm um eine waagrechte Achse vollständig drehbar ist, die wenigstens annähernd in der vertika len Längsmittelebene der Kegelbahn liegt, -und dass Antriebsmittel vorhanden sind, welche zum Heben einer Kugel dem Arm jeweils eine vollständige Um drehung in stets gleichem Sinn erteilen, so dass dann das Greiferorgan längs einer in sich geschlossenen Bewegungsbahn umläuft und dabei die Kugel auf die Leitbahn aufsetzt.
In der beigefügten Zeichnung sind rein beispiels weise zwei verschiedene Ausführungsformen des Er findungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen Teil des ersten Ausführungs beispiels der Kugelrücklauf-Einrichtung teils in An sicht, in Längsrichtung der Kegelbahn gesehen, und teils im senkrechten Schnitt.
Fig. 2 stellt die gleiche Einrichtung teils in Seiten ansicht und teils im Schnitt nach der Linie II in Fig. 1 dar.
Fig.3 zeigt in zu Fig. 1 analoger Darstellung einen Teil des zweiten Ausführungsbeispiels.
Fig. 4 veranschaulicht die gleiche Einrichtung teils in Seitenansicht und teils im Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
Gemäss Fig. 1 und 2 ist an der rückwärtigen Wand 10 einer Kegelbahn ein Reduktionsgetriebe 11 befestigt, dessen abgehende Welle 12 waagrecht ver- läuft und wenigstens angenähert in der senkrechten Längsmittelebene 13 der Kegelbahn liegt. Mittels eines Treibriemens 14 und mit Hilfe von zwei zu gehörigen Riemenscheiben 15 und 16 steht das Ge triebe 11 mit einem elektrischen Antriebsmotor 17 in Wirkungsverbindung. An der Welle 12 ist ein aus zwei nebeneinander verlaufenden Teilen bestehender Arm 20 starr angeordnet, indem jeder der beiden Teile des Armes in einem auf der Welle 12 festsitzen den Klemmstück 21 mit Hilfe einer Klemmschraube 22 verstellbar befestigt ist.
Die freien Endpartien der beiden Teile des Armes 20 sind gemäss Fig. 1 etwa halbkreisförmig gebogen und bilden zusammen ein Greiferorgan 23 zum Heben einer Kugel 24 des Kegelspiels. Am Ende der Kegelbahn, d. h. vor der Rückwand 10, ist ein Kugeleinlauf 25 in einer Ver tiefung angeordnet. Dieser Kugeleinlauf 25 weist derart geneigte Flächen auf, dass die Kugeln unter dem Einfluss der Schwerkraft jeweils von selbst an eine Stelle rollen, die wenigstens annähernd senkrecht unter der Welle 12 und in der Bewegungsbahn des Greiferorgans 23 liegt.
Ferner ist der Kugeleinlauf 25 mit einer Ausnehmung 26 versehen, in welche das Greiferorgan 23 hineinragen kann, um die an die tiefste Stelle des Kugeleinlaufes 25 gerollte Kugel 24 zu untergreifen. Wie es bei Kegelbahnen allgemein üblich ist, weist auch die dargestellte Kugelrücklauf Einrichtung eine Kugelrücklauf-Leitbahn 27 auf, deren eine Endpartie schräg verläuft, um den zurück rollenden Kugeln die nötige kinetische Energie zu erteilen.
Im Gegensatz zum Bekannten verläuft die erhöhte Endpartie der Leitbahn 27 rechtwinklig zur Längsrichtung der Kegelbahn, d. h. parallel zur Rück wand 10, und das Ende der Leitbahn 27 befindet sich etwas oberhalb der Welle 12. Im übrigen ist die Leitbahn 27 derart angeordnet, dass das Greiferorgan 23 des Armes 20 sich zwischen zwei seitlichen Kufen der Leitbahn 27 hindurchbewegen kann, wenn die Welle 12 gedreht wird.
Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschrie benen Einrichtung ist wie folgt: Im Ruhezustand nimmt der Arm 20 eine etwa waagrechte Lage ein, wie in Fig. 1 mit strichpunktier ten Linien dargestellt ist. Nach jedem Kegelschub rollt die Kugel 24 zufolge der Schwerkraft selbsttätig an die tiefste Stelle des Kugeleinlaufes 25, wobei die Kugel selbst einen nicht dargestellten Bodenkontakt betätigt, welcher den Motor 17 in Betrieb setzt. Der Arm 20 dreht sich dann mit der Welle 12 stets gleich sinnig, in Fig. 1 im Sinne des Uhrzeigers, um die Achse der Welle 12. Sobald der Arm 20 eine voll ständige Umdrehung ausgeführt hat, wird der Motor 17 durch nicht dargestellte Mittel, z. B. eine Nocken scheibe, selbsttätig wieder ausgeschaltet.
Während des Laufes des Motors 17 bewegt sich jeder Punkt des Greiferorgans 23 längs einer in sich geschlossenen kreisförmigen Bewegungsbahn, deren eine in Fig. 1 dargestellt und mit 28 bezeichnet ist. Das Greifer organ 23 erfasst hierbei die bereitliegende Kugel 24 und hebt dieselbe gemäss dem Pfeil P in Fig. 1 nach oben. Wenn sich der Arm, von seiner Ausgangslage an gerechnet, um knapp 270 gedreht hat, befindet sich das Greiferorgan 23 über dem erhöhten Ende der Leitbahn 27 und rollt die Kugel 24 aus dem Grei- ferorgan auf die Leitbahn 27.
Jetzt beginnt die Kugel auf der Leitbahn 27 unter dem Einfluss der Schwer kraft zu den Spielern zurückzurollen. Das leere Grei- ferorgan 23 bewegt sich hierauf zwischen den Kufen der Leitbahn 27 nach unten in die Ausgangsstellung, die in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Wie bereits erwähnt, wird in diesem Augenblick der Motor 17 selbsttätig ausgeschaltet, so dass der Arm 20 stehen bleibt.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig.3 und 4 sitzt der Arm 20 nicht direkt auf der abgehenden Welle 12 des Reduktionsgetriebes 11, sondern auf einer andern Welle 30, die koaxial zu einem Planeten rad 31 angeordnet ist und beim gezeigten Beispiel mit dem Planetenrad aus einem Stück Material be steht. Der Arm 20 ist daher mit dem Planetenrad 31 starr verbunden. Die abgehende Welle 12 des Ge triebes 11 trägt eine Scheibe 32, die mit einem exzen trisch angeordneten Zapfen 33 versehen ist. Auf dem Zapfen 33 ist das Planetenrad 31 drehbar gelagert und durch an sich bekannte Mittel gegen axiale Ver schiebung gesichert.
Das als Zahnrad ausgebildete Planetenrad 31 greift in die Innenverzahnung eines stillstehenden Wälzkranzes 34, der koaxial zur Welle 12 angeordnet und durch Haltemittel 35 am Gehäuse des Getriebes 11 bzw. an der Rückwand 10 befestigt ist. Der Durchmesser des Wälzkreises des Kranzes 34 ist doppelt so gross wie der Durchmesser des Wälz- kreises des Planentenrades 31, so dass der Kranz 34 zweimal soviel Zähne wie das Planetenrad 31 auf weist. Die übrige Ausbildung ist analog wie beim er sten Ausführungsbeispiel.
Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäss Fig.3 und 4 ist wie folgt: Im Ruhezustand nehmen das Planetenrad 31 und der Arm 20 die in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien dargestellte Lage ein. Wenn der Motor 17 in Betrieb gesetzt wird,.dreht sich die Welle 12 mit der Scheibe 32 entsprechend dem Pfeil R in Fig. 1 entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers, so dass auch die Achse 30 des Planetenrades 31 im gleichen Sinn umläuft. Da sich das Planetenrad 31 jedoch am innern Umfang des stillstehenden Kranzes 34 abwälzt, dreht sich das Planetenrad um den Zapfen 33 im Sinne des Uhr zeigers, wobei auch der Arm 20 im gleichen Sinn gedreht wird.
Wegen des Umlaufens der Achse 30 des Planetenrades 31 erfährt der Arm 20 ausser der Drehung zugleich noch eine Hin- und Herverschie- bung in radial zur Welle 12 stehender Richtung. Da her bewegt sich jeder Punkt des Greiferorgans 23 längs einer wenigstens annähernd elliptischen Bewe gungsbahn, deren eine in Fig. 3 dargestellt und mit 38 bezeichnet ist. Die Bewegungsrichtung des Greifer organs 23 ist in Fig. 3 durch den Pfeil P angegeben. Die grössere Achse der Ellipse 38 verläuft zumindest annähernd vertikal. Die übrige Wirkungsweise ist gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Sobald der Arm eine vollständige Umdrehung vollbracht hat, wird der Motor 17 selbsttätig ausgeschaltet und dadurch der Arm 20 stillgesetzt.
Der Vorteil der zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten liegt darin, dass der vom Arm 20 bei seiner Bewegung beanspruchte Raum in waagrechter, quer zur Kegelbahn stehender Richtung verhältnismässig gering ist im Vergleich zur Strecke, um welche die Kugeln gehoben werden kön nen. Der zweiten Ausführungsform wird man bei spielsweise dann den Vorzug geben, wenn die lichte Breite der Kegelbahn geringer ist als der verlangte Hub der Kugeln und wenn eine Verbreiterung der Endpartie der Kegelbahn aus baulichen Gründen unmöglich ist. Anstatt durch eine Scheibe 32 könnte der das Planetenrad 31 lagernde Zapfen 33 auch durch einen Arm oder irgendeinen andern Mitnehmer mit der Welle 12 verbunden sein.
Beide beschriebenen Ausführungsformen der Ku- gelrücklauf-Einrichtung haben den gemeinsamen Vor teil, dass sie auch in bereits bestehenden Kegelbahnen nachträglich noch eingebaut werden können, ohne dass in den Seitenwänden oder im Boden der die Kegelbahnen enthaltenden Gebäulichkeiten Vertiefun gen angebracht werden müssen. Ein weiterer Vorteil liegt in der einfachen und betriebssicheren Konstruk tion.
Ball return device in a bowling alley The present invention relates to a ball return device in a bowling alley. There are already such devices are known, which are at right angles to the longitudinal direction of the bowling alley in the plane movable arm, one end of which has a gripper member for engaging under the balls in order to lift the same onto an inclined ball return pathway.
The device according to the invention is also of this type and is characterized in that the arm is completely rotatable about a horizontal axis which is at least approximately in the vertical longitudinal center plane of the bowling alley, and that drive means are available which are used for lifting a ball give the arm a complete rotation in each case in the same sense, so that the gripper element then revolves along a self-contained movement path and the ball touches the guide path.
In the accompanying drawings, two different embodiments of the subject invention are illustrated purely as an example.
Fig. 1 shows part of the first embodiment example of the ball return device partly in view, seen in the longitudinal direction of the bowling alley, and partly in vertical section.
Fig. 2 shows the same device partly in side view and partly in section along the line II in Fig. 1.
FIG. 3 shows part of the second exemplary embodiment in an illustration analogous to FIG. 1.
FIG. 4 illustrates the same device partly in side view and partly in section along the line IV-IV in FIG. 3.
According to FIGS. 1 and 2, a reduction gear 11 is attached to the rear wall 10 of a bowling alley, the outgoing shaft 12 of which runs horizontally and lies at least approximately in the vertical longitudinal center plane 13 of the bowling alley. By means of a drive belt 14 and with the help of two associated pulleys 15 and 16, the Ge gear 11 with an electric drive motor 17 is in operative connection. An arm 20 consisting of two parts running next to one another is rigidly arranged on the shaft 12, in that each of the two parts of the arm is adjustably fastened with the aid of a clamping screw 22 in a fixed position on the shaft 12.
The free end portions of the two parts of the arm 20 are bent approximately semi-circularly according to FIG. 1 and together form a gripper element 23 for lifting a ball 24 of the skittles game. At the end of the bowling alley, i. H. in front of the rear wall 10, a ball inlet 25 is arranged in a recess Ver. This ball inlet 25 has surfaces inclined in such a way that the balls roll by themselves under the influence of gravity to a point which is at least approximately perpendicular under the shaft 12 and in the path of movement of the gripper element 23.
Furthermore, the ball inlet 25 is provided with a recess 26 into which the gripper member 23 can protrude in order to grip under the ball 24 rolled to the lowest point of the ball inlet 25. As is generally the case with bowling alleys, the ball return device shown also has a ball return channel 27, one end section of which is inclined in order to provide the necessary kinetic energy to the balls rolling back.
In contrast to what is known, the raised end portion of the conductor track 27 runs at right angles to the longitudinal direction of the bowling alley, i.e. H. parallel to the rear wall 10, and the end of the interconnect 27 is slightly above the shaft 12. In addition, the interconnect 27 is arranged such that the gripper member 23 of the arm 20 can move through between two lateral runners of the interconnect 27 when the shaft 12 is rotated.
The use and operation of the device described enclosed is as follows: At rest, the arm 20 assumes an approximately horizontal position, as shown in Fig. 1 with dash-dotted lines. After each cone thrust, the ball 24 automatically rolls to the lowest point of the ball inlet 25 due to the force of gravity, the ball itself actuating a ground contact, not shown, which starts the motor 17. The arm 20 then always rotates in the same direction with the shaft 12, in the direction of the clockwise in FIG. 1, around the axis of the shaft 12. As soon as the arm 20 has made a full rotation, the motor 17 is activated by means not shown, z. B. a cam disc, automatically switched off again.
While the motor 17 is running, each point of the gripper element 23 moves along a closed circular path of movement, one of which is shown in FIG. 1 and is designated by 28. The gripper organ 23 detects the ball 24 lying ready and lifts the same upwards according to the arrow P in FIG. When the arm, calculated from its starting position, has rotated by almost 270, the gripper element 23 is located above the raised end of the interconnect 27 and the ball 24 rolls out of the gripper element onto the interconnect 27.
Now the ball begins to roll back to the players on the track 27 under the influence of gravity. The empty gripper element 23 then moves down between the runners of the conductor track 27 into the starting position, which is indicated in FIG. 1 with dash-dotted lines. As already mentioned, at this moment the motor 17 is automatically switched off so that the arm 20 stops.
In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the arm 20 does not sit directly on the outgoing shaft 12 of the reduction gear 11, but on another shaft 30 which is arranged coaxially to a planet wheel 31 and in the example shown with the planet wheel made of one piece of material consists. The arm 20 is therefore rigidly connected to the planet gear 31. The outgoing shaft 12 of the Ge gear 11 carries a disc 32 which is provided with an eccentrically arranged pin 33. On the pin 33, the planet gear 31 is rotatably mounted and secured against axial displacement Ver by means known per se.
The planet wheel 31, designed as a toothed wheel, engages the internal toothing of a stationary rolling ring 34 which is arranged coaxially to the shaft 12 and is fastened to the housing of the transmission 11 or to the rear wall 10 by holding means 35. The diameter of the pitch circle of the ring 34 is twice as large as the diameter of the pitch circle of the planetary gear 31, so that the ring 34 has twice as many teeth as the planetary gear 31. The rest of the training is analogous to that of the first embodiment.
The mode of operation of the device according to FIGS. 3 and 4 is as follows: In the idle state, the planet gear 31 and the arm 20 assume the position shown in FIG. 3 with dash-dotted lines. When the motor 17 is put into operation, the shaft 12 with the disk 32 rotates according to the arrow R in Fig. 1 counter-clockwise, so that the axis 30 of the planetary gear 31 also rotates in the same direction. However, since the planet gear 31 rolls on the inner circumference of the stationary ring 34, the planet gear rotates around the pin 33 in the sense of the clock pointer, with the arm 20 being rotated in the same direction.
Because of the revolving of the axis 30 of the planetary gear 31, the arm 20 experiences not only the rotation but also a back and forth displacement in the radial direction to the shaft 12. Since every point of the gripper member 23 moves along an at least approximately elliptical movement path, one of which is shown in FIG. The direction of movement of the gripper organ 23 is indicated by the arrow P in FIG. The major axis of the ellipse 38 runs at least approximately vertically. The rest of the operation is the same as in the first embodiment.
As soon as the arm has completed a complete revolution, the motor 17 is switched off automatically and the arm 20 is thereby stopped.
The advantage of the second embodiment over the first is that the space occupied by the arm 20 during its movement in the horizontal direction transverse to the bowling alley is relatively small compared to the distance by which the balls can be lifted. The second embodiment will be preferred, for example, when the clear width of the bowling alley is less than the required stroke of the balls and when widening the end of the bowling alley is impossible for structural reasons. Instead of a disk 32, the pin 33 supporting the planetary gear 31 could also be connected to the shaft 12 by an arm or some other driver.
Both described embodiments of the ball return device have the common advantage that they can also be retrofitted in existing bowling lanes without having to make recesses in the side walls or in the floor of the buildings containing the bowling lanes. Another advantage is the simple and reliable construction.