-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschießen kugelförmiger Körper, insbesondere von Bällen, die aufweist: ein Schusselement mit einem beweglichen Schläger, mit dem kugelförmige Körper von einer Abschussposition aus abgeschossen werden können, einen Speicher für eine Anzahl kugelförmiger Körper mit einer Ausgabestelle für einzelne kugelförmige Körper und eine Zuführvorrichtung, mit der einzelne kugelförmige Körper von der Ausgabestelle des Speichers in die Abschussposition gefördert werden können.
-
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 100 49 750 A1 bekannt. Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich, eine Vielzahl von Bällen, beispielsweise von Fußbällen, in stets identischer Weise abzuschießen, was für Trainingszwecke sehr vorteilhaft ist. Die vorbekannte Lösung sieht hierzu vor, dass Bälle aus einem Ballspeicher über eine Rinne in eine Abschussposition rollen können, von der sie mit einem Schläger in reproduzierbarer Weise abgeschossen werden. Der Schläger kann dabei als hammerartiges Element ausgebildet sein, das um eine Drehachse rotiert. Eine ähnliche Lösung offenbart die
DE 10 2006 031 697 A1 .
-
Es hat sich als kritisch erwiesen, sowohl eine hohe Abschussfrequenz der Bälle und gleichzeitig eine exakte, reproduzierbare Schussfolge sicherzustellen. Die vorgenannten Lösungen haben dabei sowohl hinsichtlich der Abschussfrequenzen als auch hinsichtlich der Reproduzierbarkeit der einzelnen Abschüsse Nachteile.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass es in konstruktiv einfacher Weise möglich ist, das Abschießen von kugelförmigen Körpern, insbesondere von Bällen, möglichst reproduzierbar und in kurzer zeitlicher Abfolge zu gestalten.
-
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher eine Führungsbahn für kugelförmige Körper aufweist, wobei der Bereich der Ausgabestelle des Speichers ein Mittel aufweist, mit dem die Ausgabestelle wahlweise zur Ausgabe eines kugelförmigen Körpers freigegeben oder gesperrt werden kann, wobei die kugelförmigen Körper nach Freigabe der Ausgabestelle den Speicher in einer Ausgaberichtung verlassen, dass die Zuführvorrichtung einen Fördergang, insbesondere eine Förderrinne, umfasst, der kugelförmige Körper in eine Zuführrichtung fördern kann, wobei die Zuführrichtung zur Ausgaberichtung, in der Draufsicht betrachtet, einen Winkel einschließt, der zwischen 70° und 110°, vorzugsweise bei 90° liegt, und dass der Fördergang von der Ausgabestelle zu der Abschussposition führt, wobei die Abschussposition eine Aufnahme für einen kugelförmigen Körper aufweist, und dass die Aufnahme für einen kugelförmigen Körper niedriger liegt als die Ausgabestelle des Speichers.
-
Das Schusselement kann einen um eine Achse drehbaren Hebel aufweisen, an dessen Ende der Schläger angeordnet ist. Der Hebel kann dabei mit einer Antriebsvorrichtung in drehfester Verbindung stehen. Die Antriebsvorrichtung weist zumeist einen Elektromotor auf; der Elektromotor ist bevorzugt ein Drehstrommotor (gegebenenfalls kann auch ein Servomotor zum Einsatz kommen). Zwischen Elektromotor und Hebel kann ein Getriebe angeordnet sein. Die Antriebsvorrichtung kann weiterhin eine Steuerung umfassen bzw. mit einer solchen in Verbindung stehen. Die Steuerung kann mit einem Sensor in Verbindung stehen, der zur Detektion einer Winkelstellung des Hebels ausgebildet ist.
-
Die Steuerung ist dabei bevorzugt ausgebildet, den Hebel in eine vom Sensor detektierte Winkelstellung zu verfahren. In dieser Winkelposition bzw. Stellung kann der Hebel geparkt werden, bevor er zum Abschlagen eines kugelförmigen Körpers vom Antriebselement gedreht wird. Die Steuerung ist dabei bevorzugt ausgebildet, nach Freigabe der Durchführung eines Schussvorgangs (d. h. nachdem ein Steuerungsbefehl für den Abschuss eines kugelförmigen Körpers gegeben wurde) den Hebel zu drehen. Dies kann, muss aber nicht ein Drehwinkel von 360° sein. Es können beispielsweise auch mehrere Umdrehungen ausgeführt werden (was für das Abbremsen des Hebels vorteilhaft sein kann), bevor der Hebel wieder in der vom Sensor detektierten Position geparkt wird.
-
Die Führungsbahn des Speichers kann eine zumindest abschnittsweise gebogene Form aufweisen. Die Führungsbahn kann im Querschnitt eine rechteckige oder quadratische Form aufweisen.
-
Das Mittel zum Sperren oder Freigeben der Ausgabestelle umfasst vorzugsweise einen Stift, der in Richtung senkrecht zur Ausgaberichtung verschiebbar ist. Das Mittel zum Sperren oder Freigeben der Ausgabestelle umfasst dabei bevorzugt einen Elektromagneten zur translatorischen Verschiebung des Stifts.
-
Der Fördergang weist bevorzugt zwei parallel verlaufende Bahnen oder Schienen auf. Die Bahnen oder Schienen fallen bevorzugt von der Ausgabestelle zur Aufnahme für einen kugelförmigen Körper um einen kleinen Winkel ab. Der Winkel liegt bevorzugt zwischen 2° und 15°.
-
Die Aufnahme für den kugelförmigen Körper in der Abschussposition ist bevorzugt als Zentrierring ausgebildet.
-
Die Vorrichtung kann an einem Ende ein Paar Räder zum Verschieben der Vorrichtung aufweisen; sie kann an ihrem von den Rädern abgewandten Ende einen klappbaren Ständer aufweisen.
-
Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung wird es in konstruktiv einfacher Weise möglich, vereinzelte Bälle aus dem Ballspeicher reproduzierbar zunächst in die Abschussposition zu bringen und dann so abzuschießen, dass weitgehend gleichbleibende Abschlussverhältnisse vorliegen. Damit kann der Übungsbetrieb optimal unterstützt werden.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
-
1 schematisch die freigeschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zum Abschießen von Fußbällen,
-
2 schematisch die zugehörige Vorderansicht der Vorrichtung,
-
3 schematisch die zugehörige Draufsicht auf die Vorrichtung, wobei jeweils nicht relevante Elemente bzw. Komponenten nicht näher illustriert sind,
-
4 schematisch die Vereinzelung von Bällen gemäß einer bevorzugten Lösung und
-
5 schematisch eine Einrichtung zur Veränderung der Höhe der Zuführvorrichtung der Vorrichtung zum Abschießen von Fußbällen.
-
In den 1 bis 3 ist die Vorrichtung 1 zum Abschießen von kugelförmigen Körpern 2 in Form von Fußbällen dargestellt. Das Abschießen eines Balls 2 in einer Abschussposition 5 erfolgt mittels eines Schusselements 3. Zentrale Komponente des Schusselements 3 ist ein Schläger 4, der an einem radial außenliegenden Ende eines Hebel 13 angeordnet ist.
-
Der Hebel 13 ist drehbar um eine Achse B gelagert. Die Drehung wird durch eine Antriebsvorrichtung 14 vorgenommen. Wie es aus 2 und 3 hervorgeht, besteht die Antriebsvorrichtung 14 im wesentlichen aus einem Elektromotor 15 und einem Getriebe 16.
-
Das Betreiben des Elektromotors 15 wird von einer elektronischen Steuerung 17 kontrolliert. Um die genaue Stellung des Schlägers 4 bzw. des Hebels 13 erfassen zu können, ist ein Sensor 18 vorgesehen, der berührungslos arbeitet und dann ein Signal abgibt, wenn sich der Hebel 13 in der Nähe des Sensors 18 befindet. Der Sensor 18 steht gleichermaßen mit der Steuerung in Verbindung.
-
Die abzuschießenden Bälle 2 werden in einem Speicher 6 gespeichert und vereinzelt in die Abschlussposition 5 verbracht. Hierfür weist der Speicher 6 – wie es in 1 zu erkennen ist – eine bogenförmige Führungsbahn 9 auf, entlang deren die Bälle von einer Einwurföffnung 26 infolge der Schwerkraft nach unten bis zu einer Ausgabestelle 7 gelangen. Hier sind Mittel 10 zum wahlweisen Sperren und Freigeben der Ausgabestelle 7 vorhanden, die mit der Steuerung 17 in Verbindung stehen und von dieser betätigt werden.
-
Die Mittel 10 umfassen einen Elektromagneten 20, der einen Stift 19 translatorisch verschieben kann. Dabei kann der Stift 19 einmal eine Stellung einnehmen, wie sie in 1 und in 2 zu erkennen ist. Hiernach ragt der Stift in den Bereich der Ausgabestelle 7 so weit hinein, dass er das Passieren eines Balls 2 verhindert. Wird indes – durch die Steuerung 17 veranlasst – der Stift 19 vom Elektromagneten 20 zurückgezogen, wird die Ausgabestelle 7 zeitweise frei gegeben, so dass ein Ball 2 aus der Ausgabestelle 7 austreten kann.
-
Wird der Elektromagnet 20 nicht betätigt, sorgt eine nicht dargestellte Feder dafür, dass der Stift 19 in den Bereich der Ausgabestelle 7 hineinreicht und somit die Ausgabe eines Balls 2 blockiert.
-
Der Ball 2 gelangt in diesem Falle auf eine Zuführvorrichtung 8, die vorliegend aus zwei Schienen 21, 22 besteht, die einen Fördergang 11 in Form einer Förderrinne bilden, entlang derer der Ball 2 rollen kann. Da die Schienen 21, 22 – wie in 2 zu sehen ist – um einen kleinen Winkel β geneigt sind, rollt der Ball 2 von der Ausgabestelle 7 die Schienen 21, 22 entlang bis in die Abschussposition 5.
-
In der Abschussposition 5 ist eine Aufnahme 12 für einen Ball 2 angeordnet, die vorliegend aus einem Zentrierring besteht. Die Aufnahme 12 stellt eine präzise Positionierung des Balls 2 vor seinem Abschuss sicher.
-
Zu erkennen ist noch folgendes, insbesondere in 3: Der Ball 2 wird von der Ausgabestelle 7 in eine Ausgaberichtung A abgegeben. Diese weist im Ausführungsbeispiel nach vorne in die Richtung, in der auch der Abschuss des Balls erfolgt. Die Zuführvorrichtung 8 mit ihrer Förderrinne 11 fördert den Ball 2 in eine Zuführrichtung Z. In der Draufsicht stehen die beiden Richtungen, d. h. die Zuführrichtung Z und die Ausgaberichtung A, unter einem rechten Winkel; dieser Winkel ist mit α eingezeichnet.
-
Zur einfachen Handhabung der Vorrichtung 1 weist diese an ihrem einen Ende zwei Räder 23 und 24 auf. Am entgegengesetzten Ende der Vorrichtung 1 ist ein klappbarer Ständer 25 angeordnet, der in der Arbeitsposition der Vorrichtung – wie in 1 angedeutet – heruntergeklappt wird.
-
Die Steuerung 17 ist – was nicht dargestellt ist – mit einem Display sowie mit einem Dateneingabeelement verbunden. Damit können Betriebsparameter eingegeben und eingestellt bzw. relevante Betriebsparameter angezeigt werden.
-
Ebenfalls nicht dargestellt ist, dass die Vorrichtung mit einer drahtlosen Fernbedienung bedient werden kann.
-
Die Steuerung 17 veranlasst in der benötigten zeitlichen Abfolge die erforderlichen Schritte, um einen Ball 2 vom Speicher 2 reproduzierbar in die Abschussposition 5 zu verbringen und dann reproduzierbar abzuschießen.
-
Hierzu wird – nach erfolgtem Abschuss eines Balls 2 – zunächst für einen vorgegebenen Zeitraum der Elektromagnet 20 betätigt, wodurch der Stift 19 zurückgezogen wird, was es einem Ball 2 ermöglicht, vom Speicher 6 auf die Förderrinne 11 zu gelangen. Mehr als ein Ball kann allerdings nicht austreten, da ein Anschlagsblech 27 den Raum begrenzt, in den der Ball von der Ausgabestelle 7 aus gelangen kann.
-
Eine andere und vorliegend bevorzugte Vereinzelungsmechanik für die Bälle 2 ist in 4 skizziert. Hier ist im Auslassbereich des Speichers 6 eine Wippe 28 vorgesehen, die endseitig zwei Stifte 19' und 19'' trägt, die jeweils in den Bereich der Führungsbahn 9 des Speichers 6 hineinreichen können. Der Magnet 20 betätigt die Wippe 28 derart, dass stets einer der Stifte 19' bzw. 19'' in die Führungsbahn 9 hineinreicht. Somit wird immer nur ein Ball 2 aus dem Speicher 6 herausgelassen, während der nachfolgende Ball 2 zurückgehalten wird.
-
Nach Verschluss der Ausgabestelle 7, d. h. nach Abschaltung des Erregerstroms für den Elektromagneten 20, rollt der Ball 2 auf der schiefen Ebene, die die Förderrinne 11 bildet, in die Abschussposition 5 und namentlich auf den Zentrierring 12, s. 2 und 3.
-
Durch den Sensor 18 war bereits vorher dafür Sorge getragen, dass sich der Hebel 13 und damit der Schläger 4 in einer definierten Drehlage befinden, die in 1 skizziert ist.
-
Befindet sich der Ball 2 auf den Zentrierring 12, d. h. ist insbesondere eine vorgegebene Zeit nach Öffnen der Ausgabestelle 7 durch den Elektromagneten 20 verstrichen, wird von der Steuerung 17 ein Signal an den Elektromotor 15 abgegeben. Der Elektromotor 15 wird dadurch mit einem Antriebsstrom beaufschlagt, der eine Drehbeschleunigung und eine entsprechende Drehgeschwindigkeit hervorruft. Der Hebel 13 samt Schläger 4 wird damit um die Achse B gedreht.
-
Bevorzugt dreht der Hebel 13 beim Abschuss eines Balls 2 dabei um lediglich 360°, bevor er in der Position gemäß 1 wieder zur Ruhe kommt. Er kann aber auch mehrere volle Umdrehungen drehen, bevor er wieder zur Ruhe kommt.
-
Um die Abschussposition, d. h. namentlich den Abschusswinkel des Balls 2 zu verändern, ist eine Ausgestaltung vorgesehen, wie sie in 5 schematisch dargestellt ist. Hier ist zu erkennen, dass der Fördergang 11 mit den Schienen 21, 22 höhenveränderlich angeordnet ist. Hierfür ist eine Linearführung 29 vorgesehen, entlang derer der Fördergang 11 in Richtung des Doppelpfeils verschoben werden kann. Hierfür greift am Fördergang 11 bzw. an den Schienen 21, 22 ein Aktuator 30 – vorliegend in Form eines Elektrozylinders – an, mit dem die Höhe des Fördergangs 11 stufenlos eingestellt werden kann. Entsprechend ergeben sich unterschiedliche Abschusswinkel für den Ball, wenn der Schläger 4 den Ball 2 abschlägt.
-
Im Frontbereich der Vorrichtung 1 kann ein (nicht dargestellter) Bewegungsmelder angeordnet sein, um zu detektieren, ob sich Personen im Abschussbereich der Vorrichtung befinden. Ist dies der Fall, erfolgt eine Unterbrechung des Betriebs, um Unfälle zu vermeiden.
-
Die Schussfolge kann beispielsweise im zeitlichen Abstand von 7 Sekunden erfolgen, was die vorgeschlagene Vorrichtung sehr leistungsfähig macht. Eine variable Anpassung der Betriebsparameter ist problemlos möglich, sowohl was die Schussfrequenz (ggf. auch per Zufallsgenerator) als auch was die Abschussstärke anbelangt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- kugelförmiger Körper (Fußball)
- 3
- Schusselement
- 4
- Schläger
- 5
- Abschussposition
- 6
- Speicher
- 7
- Ausgabestelle
- 8
- Zuführvorrichtung
- 9
- Führungsbahn
- 10
- Mittel zum Sperren und Freigeben der Ausgabestelle
- 11
- Fördergang (Förderrinne)
- 12
- Aufnahme
- 13
- Hebel
- 14
- Antriebsvorrichtung
- 15
- Elektromotor
- 16
- Getriebe
- 17
- Steuerung
- 18
- Sensor
- 19
- Stift
- 19', 19''
- Stift
- 20
- Elektromagnet
- 21
- Schiene
- 22
- Schiene
- 23
- Rad
- 24
- Rad
- 25
- Ständer
- 26
- Einwurföffnung
- 27
- Anschlagsblech
- 28
- Wippe
- 29
- Linearführung
- 30
- Aktuator (Elektrozylinder)
- A
- Ausgaberichtung
- B
- Achse
- D
- Drehrichtung
- Z
- Zuführrichtung
- α
- Winkel
- β
- Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10049750 A1 [0002]
- DE 102006031697 A1 [0002]
