EP0018444B1

EP0018444B1 - Installation de lancement de ballon

Info

Publication number: EP0018444B1
Application number: EP79200221A
Authority: EP
Inventors: Jean Pierre Hubert Defosse; Joseph Fernand Henri Hensenne
Original assignee: Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi SA
Current assignee: Umicore NV SA
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1983-04-06
Also published as: DD150432A5; DK163080A; MX150693A; DE2965129D1; JPS55155667A; ES491158A0; BR8002747A; AR224766A1; SU1082306A3; ES8101394A1; ATE2932T1; EP0018444A1; US4523573A

Description

L'invention concerne une installation de lancement de ballon selon le préambule de la revendication 1.
Il existe de nombreux brevets de dispositifs de lancement d'un ballon à l'aide de ressorts, d'air comprimé, de rouleaux ou de galets tournant à grande vitesse, de bras oscillant actionné par un ressort ou un moteur rotatif.
Ces dispositifs propulsent le ballon suivant une trajectoire, de tir courbe ou tendu, selon le réglage en hauteur d'un couloir de guidage, avec orientation variable selon le réglage horizontal du dispositif.
Toutefois ces dispositifs ne peuvent pas imprimer au ballon une trajectoire gauche, hors plan, qu'un joueur lui peut donner en modifiant le point d'impact sur le ballon de telle manière que ce dernier exécute un mouvement de rotation autour d'un axe qui dépend de la position du point d'impact par rapport au centre de gravité du ballon.
La présente invention a pour but de procurer une installation de lancement de ballon qui permet de donner une trajectoire gauche au ballon et qui imprime au ballon, en position d'envoi, une rotation de vitesse prédéterminée autour d'un axe prédéterminé.
En se référant au US-A-3 310 312, décrivant plusieurs dispositifs d'éjection de balles de golf au dehors d'un tronc de cône faisant office de trou dans un parcours de golf, on constate -que dans deux de ces dispositifs, l'éjection de la balle est obtenue par une tige terminée par une surface bisautée, animée d'un mouvement rotatif et qui sous l'action d'un électroaimant pousse la balle vers le haut, le mouvement de rotation de cette tige étant obtenu soit par un moteur électrique tournant en permanence, soit, lors de la poussée de l'électro-aimant, par une rainure hélicoidale dont est munie la tige. Dans un autre dispositif décrit dans le même brevet, un panier en formce de tronc de cône et animé d'un mouvement de rotation est équipé d'un berceau articulé qui, sous l'impact d'un piston repoussé vers le haut par l'électro-aimant, éjecte la balle radialement.
Dans ces dispositifs, seul le frottement de la balle sur la tige bisautée ou sur le berceau et le panier assure la mise en rotation de la balle. Ce coéfificient de frottement est extrêmement variable selon que la balle est sèche, humide, recouverte de boue, maculée d'herbes ... et n'assure pas la mise en rotation répétitive de la balle. D'autre part la forme évasée du berceau ou le biseau de la tige n'assure pas le centrage de la balle sur l'axe de rotation du panier ou de la tige bisautée et donne à la balle une position excentrée non répétitive.
Ce manque de répétitivité dans la position de la balle par rapport à l'axe de rotation et dans la vitesse de rotation communiquée à la balle est radicalement éliminé par les dispositifs selon la présente invention, tels qu'ils sont caractérisés dans les revendications. Quel que soit l'état du ballon, une parfaite solidarisation du ballon sur son support donne au ballon une rotation suivant l'axe du support, à la vitesse de celui-ci.
L'invention est exposée plus en détail en se référant au dessin annexé, représentant seulement un exemple d'exécution. La figure 1 est une vue en coupe d'une partie de l'installation, en l'occurence, le dispositif de soutien du ballon. Les figures 2, 3, 4 et 5 sont des vues d'autres exemples de réalisation de dispositifs de soutien. Les figures 6 et 7 représentent des vues en coupe d'une extrémité d'un bras de percussion.
A la figure 1, un arbre creux 1 est supporté par deux roulements 2 et mis en rotation par l'intermédiaire d'un pignon 3 relié à un moteur par un organe de transmission, non représenté.
L'arbre creux 1 supporte, à son extrémité supérieure, un dispositif de soutien 4 d'un ballon 5. Le dispositif est un plateau concave, de diamètre nettement inférieur à celui du ballon 5, destiné à positionner celui-ci de façon rigoureuse.
L'extrémité inférieure de l'arbre creux 1 débouche dans une chambre 6 rendue hermétique par un joint 7.
Une tubulure 8 débouchant dans cette chambre 6 est mise en communication avec un système d'aspiration, non représenté.
Lorsque le ballon 5 est posé sur le plateau 4, l'obturation du plateau concave 4 permet au système d'aspiration d'y créer un certain vide par l'intermédiaire du circuit constitué par la tubulure 8, la chambre hermétique 6 et l'arbre creux 1 et d'ainsi assurer le maintien très ferme du ballon à aspiration. Dès cet instant, l'arbre creux 2 peut être animé d'un mouvement de rotation par l'intermédiaire du pignon 3 entraînant ainsi le ballon à une vitesse de rotation bien déterminée. Il n'y a pas de glissement du ballon sur son support même si la balle présente un balourd important, si sa sphéricité n'est pas parfaite, si des impuretés sont collées à sa surface ou si le diamètre du ballon varie en fonction de son gonflage ou de tout autre cause (alimentation de ballons de caractéristiques physiques différentes). Un organe de transmission d'un moteur, non représenté, permet d'entraîner le pignon 3 à une vitesse qui peut être réglée à volonté.
Une masse percutante 9, mise en mouvement d'une manière en soi connue, communique au ballon 5 la quantité de mouvement necéssaire pour l'envoyer dans une direction définie par un couloir de guidage, également en soi connu. Il faut cependant veiller à ce que, lors de l'impact, la masse percutante 9 ne freine pas significativement la rotation du ballon qui est responsable de la trajectoire gauche suivie par ce dernier.
La figure 2 représente un variante du dispositif permettant d'imprimer au ballon 5 un mouvement de rotation avant le coup d'envoi. Ce dispositif est constitué d'un anneau 10 de centrage de diamètre légèrement inférieur au ballon 5, coaxial à deux tiges 11 et 12 respectivement situées au dessus et au dessous du ballon 5 selon un même axe vertical terminées chacune par un embout 15 et 16 de diamètre nettement inférieur au ballon. Deux ressorts hélicoïdaux 17 et 18 sont enfilés respectivement sur les tiges 11 et 12. Les tiges 11 et 12 et l'anneau 10 sont associés entre eux par l'intermédiaire d'un cadre formé d'au moins un montant vertical 19, d'au moins un bras horizontal supérieur 20, solidaire du montant vertical 19 et d'au moins un bras horizontal inférieur 21 coulissant sur le montant vertical 19.
Le bras horizontal supérieur 20, solidaire du montant vertical 19, supporte une buselure 22 dans laquelle coulisse la tige supérieure 11. La course de cette tige 11 est limitée par une butée 23. Le bras horizontal inférieur 21 supporte à l'une de ses extrémités une buselure 24 dans laquelle coulisse la tige inférieure 12.
L'autre extrémité du bras horizontal inférieur 21 supporte au moins une buselure 25 permettant le déplacement des bras 21 par rapport au montant vertical 19. La course du montant 19 par rapport aux bras 21 est limitée par une butée 26.
Le bras horizontal inférieur 21 supporte encore l'anneau 10 par l'intermédiaire de montants obliques 27.
La tige inférieure 12, solidaire de l'embout 16, est animée d'un mouvement de rotation par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission, non représenté.
L'embout 15 pivote librement sur la tige supérieure 11 qui se termine par une butée 28 recevant la poussée du ressort hélicoïdal 17.
Pour faciliter la mise en place, manuelle ou automatique, du ballon 5, le cadre formé des bras 19 et 20 est en position relevée. Dans cette position l'anneau 10 est poussé par le ressort hélicoïdal 18, par l'intermédiaire du bras horizontal inférieure 21 et du montant oblique 27, pour occuper une position haute permettant de centrer le ballon 5 sans que celui-ci touche l'embout 16 de la tige inférieure 12.
Le cadre formé des bras 19 et 20 est ensuite abaissé jusqu'à ce que l'embout 15 de la tige supérieure 11 vienne en contact avec le ballon 5. Pendant toute cette opération le montant vertical 19 coulisse dans la buselure 25 fixée à l'extrémité du bras horizontal inférieur 21 permettant ainsi à l'anneau 10 de rester dans sa position initiale haute.
En poursuivant le mouvement de descente, le cadre formé des bras 19 et 20 comprime le ressort 17 par l'intermédiaire de la buselure 22 et assure ainsi un maintien du ballon 5 de plus en plus ferme. Simultanément la poussée de la butée 26 sur la buselure 25 escamote progressivement l'anneau 10 et libère ainsi l'accès au ballon 5. La manoeuvre de descente s'arrête lorsque l'anneau 10 arrive au niveau de l'embout 16 de la tige 12.
La mise en rotation du ballon par l'intermédiaire de la tige inférieure 12 solidaire de son embout 16 est faite par un dispositif moteur, non représenté, donnant au ballon 5 la vitesse désirée. La pression du ressort hélicoïdal 17 assure le maintien du ballon 5 selon un axe constant, matérialisé par les tiges 11 et 12 et l'embout pivotant 15 permet la rotation du ballon sans entraîner la tige 11 hélicoïdal 17 dans le mouvement de rotation.
Lorsque le ballon a atteint la vitesse de rotation désirée le coup d'envoi est donné dans une direction perpendiculaire au plan du cadre formé des éléments 19, 20 et 21.
Il est bien entendu possible d'incliner d'un angle déterminé l'axe de rotation, par exemple en inclinant le cadre 19, 20, 21 de la figure 2 ou dans la chambre 6 de la figure 1 pour obtenir les effets désirés sur la trajectoire du ballon.
La figure 3 représente une autre réalisation du dispositif de soutien permettant d'imprimer au ballon 5 un mouvement de rotation avant le coupe d'envoi. L'arbre creux 1, terminé à son extrémité supérieure par un plateau concave 4 est nanti d'une rainure 30 et est pourvu d'un trou oblong 31 à sa partie inférieure. Un tube 32, co-axial de l'arbre creux 1, monté sur deux roulements à billes 2, est pourvu d'un trou 33 faisant face au trou 31 de l'arbre creux 1 et est nanti d'une vis de positionnement 34 qui solidarise le tube 32 à l'arbre creux 1.
L'alésage du tube 32 permet à l'arbre creux 1 d'y coulisser axialement à frottement gras, en vue d'un réglage en hauteur par rapport à la masse percutante.
Le tube 32 est mis en rotation par l'intermédiaire d'un pignon 3 relié à un moteur par un dispositif d'entraînement non représenté.
La transmission du mouvement de rotation du tube 32 à l'arbre creux 1 se fait par l'intermédiaire de la vis 34 dont l'extrémité est engagée dans la rainure 30 de l'arbre creux 1. La rainure 30 pratiquée dans l'arbre creux 1 est d'une longueur telle qu'elle permet le déplacement de l'arbre creux 1 par rapport au tube 32 sur une hauteur suffisante pour que le plateau concave 4, présente le ballon 5 aux différents niveaux requis et qu'ainsi la masse percutante 9 imprime au ballon les effets de trajectoire recherchés.
Le ballon 5 est maintenu sur le plateau concave 4 par aspiration à travers la tubulure 8 et le circuit constitué de l'arbre creux 1 et des trous 31 et 33, respectivement pratiqués dans l'arbre creux 1 et le tube 32.
Le dispositif de soutien du ballon 5, constitué dans la figure 1 par le plateau concave 4, peut être remplacé par d'autres variantes reprises dans les figures 4 et 5. Ces variantes peuvent s'utiliser avec ou sans dispositif d'aspiration. Toutefois les descriptions faites ci-dessous se rapportent à l'utilisation d'un système d'aspiration à travers l'arbre creux 1.
La figure 4 représente une vue en coupe d'une variante du dispositif de soutien du ballon 5.
Il est constitué d'un arbre creux 1 terminé par un épaulement 35 sur lequel s'appuye un ressort hélicoïdal 36 et d'un panier 41 centré sur l'arbre creux 1 par l'intermédiaire du ressort hélicoïdal 36 et articulé par rapport à cet arbre creux 1 par l'intermédiaire d'une rotule.
Cette rotule comporte une partie convexe 37 rendue solidaire de l'épaulement 35 et nantie d'un trou 38 co-axial à celui de l'arbre creux 1 et une partie concave 39 nantie d'un trou 40 et solidarisé au panier 41.
Lorsque le ballon 5 est posé sur le panier 41, le mouvement de rotation de l'arbre creux 1 est communiqué au panier 41 par l'intermédiaire des deux parties 37 et 39 de la rotule et par le ressort hélicoïdal 36 prenant appui d'une part sur l'épaulement 35 solidaire de l'arbre creux 1, d'autre part sur le fond du panier 41.
Lors du tir, la composante horizontale de la quantité de mouvement communiquée au ballon force le panier 41 à s'escamoter du côté avant gr8ce à la liberté du mouvement donné par les deux parties 37 et 39 de la rotule et comprimse ainsi le ressort hélicoïdal 36 de façon dissymétrique pour laisser passer le ballon.
Après le tir, le ressort hélicoïdal 36, choisi assez raide pour éviter les oscillations du dispositif de rotation, centre à nouveau le panier 41 sur l'arbre creux 1 et le processus peut recommencer.
La figure 5 représente une vue en coupe d'une autre variante du dispositif de soutien du ballon 5.
Ce dernier est constitué d'un arbre creux 1 terminé en bout par un plateau 42 portant sur toute sa périphérie une brosse 43 formée de poils raides.
L'implantation des poils de la brosse 43 est d'une densité suffisante pour que la brosse 43 présente, sous le poids du ballon 5 une déformation en gerbe qui donne une surface de contact avec le ballon 5, permettant d'entraîner celui-ci à la vitesse désirée.
Pour réduire les pertes de charge du systèn d'aspiration, la bross 43 est doublée sur toute périphérie d'une fine lamelle 44 en matériau élastique dont la hauteur est à peu près égale à la moitié de la longueur des poils de la brosse 43. Cette lamelle élastique 44 contribue encore à augmenter la raideur des poils de la brosse 43.
La partie escamotable du dispositif de soutien est constituée par les poils de la brosse 43 et de la lamelle 44 qui, lors du tir, se déforment élastiquement sous l'effort développé par le ballon.
De façon à ne pas contrarier, à l'impact, le mouvement de rotation imprimé au ballon par l'un des dispositifs décrits ci-dessus, le dispositif de percussion 9 est constitué d'une roulette libre de tourner sur un axe susceptible d'être orienté selon différences directions.
La figure 6 représente un exemple de réalisation du dispositif de percussion. Il est constitué d'un bras coudé 50, nanti à son extré- mite d'un tour 51 dans lequel un tenon 52 solidaire d'un érier 53 est enfilé jusqu'à butée de l'épaulement 54. L'étrier 53 porte un axe 55 autour duquel pivote une masse percutante 9, de petit diamètre, de faible masse et à bords arrondis pour ne pas blesser le ballon à l'impact.
Lorsque la masse percutante 9 heurte le ballon 5, mis en rotation par un des dispositifs de soutien précités, le mouvement de rotation n'est ralenti que d'une façon imperceptible si l'orientation de l'axe 55 est approximativement parallèle à celui du mouvement de rotation du ballon 5.
Le réglage de l'orientation de l'axe 55 est obtenu en faisant pivoter le tenon 52 dans le trou 51 du levier de percussion 50.
Après réglage, l'orientation de l'axe 55 est maintenue par un dispositif de fixation 56.
La trajectoire gauche du ballon peut aussi être obtenue en donnant à la masse percutante une rotation de sens convenable et de vitesse réglable selon l'effet recherché dans la trajectoire.
La figure 7 est un exemple de réalisation de cet autre procédé.
Dans la figure 7, l'axe de rotation 55 de la masse percutante 9 est monté sur deux roulements à aiguilles 57 et présente un embout 58 sur lequel est enfilé un flexible 59 maintenu sur l'embout 58 par un dispositif de fixation 60.
Un moteur, non représenté, donne à la masse percutante 9 un mouvement de rotation dans le sens et à la vitesse désirée par l'intermédiaire du flexible 59 rendu solidaire de l'embout 58 par l'intermédiaire du dispositif de fixation 60.
Pour ne pas contrarier le mouvement de rotation imprimé à la masse percutante 9, lors de l'impact avec le ballon en position d'envoi, celui-ci est tenu sur un dispositif de soutien, libre de pivoter selon un axe parallèle à l'axe 55 de la masse percutante 9.
Selon une autre variante, non preprésentée, le mouvement de rotation peut être transmis à la masse percutante 9 par l'intermédiaire d'un train d'engrenages.
Il est aussi possible, suivant une autre variante, non représentée, de monter une turbine sur l'axe 55 de la masse percutante 9 et d'actionner cetter dernière, en l'occurence, par de l'air comprimé.

Claims

1. Installation de lancement de ballons par choc élastique au moyen d'une masse percutante (9) guidée suivant une trajectoire rencontrant un ballon (5) maintenu par un dispositif de soutien (4; 15, 16; 41; 42) capable d'être entraïné dans un mouvement rotatif autour d'un axe (1; 11, 12) approximativement vertical, caractérisé en ce que le masse percutante (9) est guidée suivant une trajectoire approximativement perpendiculaire à l'axe de rotation (1; 11, 12) du dispositif de soutient (4; 15, 16; 41; 42) et en ce que le dispositif de soutien comporte un plateau concave (4; 41; 42) ou un embout (16) d'un diamètre sensiblement plus petit que celui du ballon (5) et un moyen de retention du ballon permettant d'une part l'entraînement du ballon en un mouvement de rotation suivant l'axe du dispositif de soutien à la vitesse de celui-ci et d'autre part l'éjection du ballon suivant une direction perpendiculaire à l'axie du dispositif de soutien.

2. Installation de lancement de ballons selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de rétention du ballon (5) dans l'axe du dispositif de soutien est un dispositif d'aspiration associé au plateau concave de petit diamètre (4; 41; 42) par un arbre creux (1) équipé d'au moins un palier (2), nanti d'un moyen de transmission (3) et d'une conduite (6, 8) reliée à une turbine d'aspiration.

3. Installation de lancement de ballons selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de rétention du ballon (5) dans l'axe du dispositif de soutien constitué d'un cadre (19, 20, 21) mobile, comprenant un anneau de centrage (10) et deux tiges co-axiales (11, 12) situées de part et d'autre du ballon et sur lesquelles sont enfilés des ressorts (17, 18); l'une de ces tiges (12), reliée. à un moyen de transmission est solidarisée à l'embout de petit diamètre (16), l'autre tige (11) est munie d'un embout (15), de faible dimension et pivotant librement; l'un des ressorts (17) s'appuye sur le cadre (20) et sur une butée (28) solidaire de la tige (11) et se comprime, lorsque le cadre (20) descend, pour exercer, sur le ballon, la force de maintien, l'autre ressort (12) soutient le bras (21) et maintient, anneau de centrage (10) à une hauteur commode pour la mise en place du ballon.

4. Installation de lancement de ballons selon la revendication 2, caractérisée en ce que le plateau concave (41) est monté sur une rotule (37, 39) nantie de trous (38, 40) reliés respectivement à l'arbre creux (1) et au plateau concave (41) et maintenue en alignement pour un ressort (36) prenant appui sur un épaulement (35) solidaire de l'arbre creux (1) et sur la face inférieure du plateau concave (41 ).

5. Installation de lancement de ballons selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plateau concave (42) porte sur sa périphérie une brosse (43) doublée d'une lamelle élastiqué (44).

6. Installation de lancement de ballons selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de soutien (4; 15, 16; 41; 42, 43, 44) est réglable en hauteur et en inclinaison par rapport à la masse percutante (9).

7. Installation de lancement de ballons selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que la masse percutante (9) est mobile autour d'un axe perpendiculaire à sa trajectoire.

8. Installation de lancement de ballons selon la revendication 7, caractérisé en ce que la masse percutante (9) est entraînée en rotation par un dispositif moteur.