Selbsttätiges Aufschlaggerät für Spielbälle Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges Aufschlaggerät für Spielbälle, insbesondere zur Ver wendung als Trainingsgerät für Tennisspieler.
Beim Tennis und bei anderen Ballspielen wird es oftmals als nachteilig empfunden, dass man zum Üben im Auffangen des Balles oder Zurückschlagen des Balles auf einen Partner angewiesen ist, wenn man den Ball nicht gegen eine steile Rückprallfläche spielen will. Der Erfindung lag die Aufgabe zu- grunde, ein selbsttätig arbeitendes Aufschlaggerät zu schaffen, das in einer wählbaren Stärke und perio disch wiederkehrenden Folge Bälle aufschlägt, die von dem Spieler zurückgeschlagen werden können und dann über einen Sammelbehälter dem Schlagge rät wieder zugeführt werden.
Das erfindungsgemässe Schlaggerät ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen unter der Kraft einer sich beim Schlag entspannenden Feder stehenden Schläger und einen motorischen An trieb zum Spannen der Feder sowie eine Auslösevor- richtung für den Schläger enthält, die diesen beim Erreichen einer voreingestellten Federspannung frei gibt.
Zweckmässigerweise sitzt der Schläger an einer Stange, die um eine in der Betriebslage wenigstens annähernd senkrechte Antriebswelle schwenkbar ist und mit dieser über die sich beim Schlag entspan nende Feder verbunden ist. Nach einem weiteren Vorschlag weist das Schlaggerät an der Auftreffstelle des Schlägers auf den Ball ein in der Schlagrichtung sich erstreckendes Führungsrohr und ein quer dazu angeordnetes Zulaufrohr für die Bälle auf, zu der eine quer zur Schlagrichtung angeordnete, gegen das Zulaufrohr geneigte Sammelrinne für zurückgeschla gene Bälle vorgesehen ist.
Weitere Einzelheiten und zweckmässige Weiter bildungen der Erfindung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiels, eines Aufschlaggeräts für Tennisbälle, näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 das Aufschlaggerät in Betriebsstellung auf einem Tennisspielfeld in Verbindung mit einer zur Rückbeförderung der Bälle dienenden Sammelrinne, teilweise schematisch und in perspektivischer Dar stellung, Fig. 2 das Aufschlaggerät in einem senkrecht zur Schlagrichtung geführten Vertikalschnitt, Fig. 3 in der Ansicht senkrecht zur Schlagrich tung, und Fig. 4 in seinem Grundriss.
Das im folgenden näher beschriebene Schlaggerät 10 ist zur Verwendung auf einem in Fig. 1 schema tisch dargestellten Tennisspielfeld 11 bestimmt. Es kann nahe der Grundlinie 12 an der Stirnseite des Spielfeldes im Boden verankert werden und arbeitet mit einer Sammelrinne 13 und mehreren Leitplatten 14 zusammen, die zur Spielfläche schräg geneigt sind und die zurückgeschlagenen Bälle in die Sammel rinne 13 gelangen lassen. Wenn das Schlaggerät in Betrieb ist, schleudert es einzelne Tennisbälle auf der bei 15 angedeuteten Flugbahn in das Aufschlagfeld 16 eines bei 17 angedeuteten Tennisspielers.
Im einzelnen enthält das Schlaggerät einen Schlä ger 20, der aus einem Vollgummiring besteht und auf einer Schlagstange 21 sitzt. Diese ist um eine An triebswelle 22 drehbar geführt und steht mit dieser über eine als Energiespeicher dienende Spiralfeder 23 in Verbindung, die vor jedem Schlag gespannt wird. Für den Antrieb des Schlaggerätes ist beim Ausführungsbeispiel ein Wassermotor vorgesehen, dessen Laufrad 24 von den aus einer Düse 26 (Fig. 4) unter Druck austretenden Wasserstrahlen in Umdre- hung versetzt werden kann.
Durch einen am Gehäuse 25 sitzenden Zulaufstutzen 27 fliesst das als An triebsmittel dienende Wasser der Düse 26 zu und wird über einen dem Stutzen etwa diametral gegen überliegenden Auslauf 28 abgeführt. Um eine ver- hältnismässig langsame Schlagfolge von zwei bis fünf Sekunden zu erreichen, ist zwischen dem Laufrad 24 und der Antriebswelle 22 für den Schläger 20 ein Ge triebe vorgesehen, dessen Vorgelegerad 30 in das auf der Laufradwelle 32 sitzende Ritzel 33 eingreift.
Von dort erfolgt die Kraftübertragung über ein mit dem Vorgelegerad 30 verbundenes zweites Ritzel 34 auf ein mit der Antriebswelle 22 gekuppeltes Zahnrad 35. Der aus dem Getriebegehäuse 36 herausragende Schaft 37 der Antriebswelle dient als Lager für eine den Schläger 20 und den Schlagarm 21 tragende Büchse 38. Auf dem von dem Getriebegehäuse abste henden rohrförmigen Ansatz 39 dieser Büchse ist ein Ende der Spiralfeder 23 befestigt, deren anderes Ende mit einer Mitnehmerglocke 40 verbunden ist. Diese sitzt auf einer auf die Antriebswelle 22 aufge schobenen und auf dieser drehbaren Nabe 41.
In einer der diametral in die Stirnseite der Nabe einge schnittenen Nuten 42 kann ein in die Antriebswelle 22 einschraubbarer Mitnehmerbolzen 43 eingreifen und dabei die Antriebskraft auf die Mitnehmerglocke 40 übertragen. Bei laufendem Antriebsrad 24 wird dabei die Schlagstange 21 mit dem Schläger 20 aus der in Fig. 1 dargestellten Schlagstellung in Uhrzei gerrichtung so weit verschwenkt, bis die Schlagstange an zwei Rastkugeln 45 und 46 in der in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien angedeuteten Spannstellung angehalten wird.
Die Rastkugeln gehören zu einer von zwei Auslösevorrichtungen 47 bzw. 48, von denen die erstgenannte um einen Schwenkwinkel von etwa l50 und die Auslösevorrichtung 48 um einen Schwenkwinkel von etwa 300 nach der im Schlagau genblick erreichten Stellung des Schlägers angeordnet ist. Wenn der Schläger an einer der Auslösevorrich- tungen angehalten wird, während sich das Antriebs rad 24 weiterdreht, wird die als Energiespeicher die nende Spiralfeder 23 solange verspannt, bis die auf die Rastkugeln 45 und 46 von zwei Rastfedern 50 und 51 ausgeübten Kräfte nicht mehr ausreichen, den Schlagarm 21 in seiner Raststellung zu halten.
Dieser gleitet dann zwischen den Rastkugeln hindurch. Dabei erfährt der Schläger 20 eine starke Drehbe schleunigung und trifft dann auf den in Fig. 2 in sei ner Schlagstellung befindlichen Tennisball 54, der als nächster aufgeschlagen werden soll.
Wenn der Spieler auf dem jenseits des Netzes 55 liegenden Spielfeld steht und daher die Bälle mit er heblicher Wucht geschlagen werden müssen, werden die Rastkugeln der unmittelbar vor der Aufschlag stelle sitzenden Auslösevorrichtung 48 aus ihrer Raststellung soweit herausgedreht, dass der Schlag arm 21 diese Auslösevorrichtung ungehindert pas sieren kann, wenn er die Auslösevorrichtung 47 ver lassen hat.
Um wahlweise eine der beiden Auslöse- vorrichtungen ausser Wirkung zu setzen, sind die Rastkugeln in einer mit einem Aussengewinde verse- henen Schraubhülse 58 geführt. Jede der Schraubhül- sen enthält ausserdem ein nicht näher bezeichnetes Innengewinde zur Aufnahme eines Schraubenbolzens 59, gegen dessen Stirnfläche sich jeweils eine der Rastfedern 50, 51 abstützt.
Zur Einstellung der von den Rastfedern auf die Rastkugeln 45, 46 ausgeübten Druckkräfte sind die Schraubenbolzen 59 mit einem aus der Längsbohrung der Schraubhülsen 58 heraus ragenden Rändelmutter 56 verbunden. Je weiter die Schraubenbolzen in die Schraubhülsen 58 eingedreht werden und dabei die Rastfedern 50, 51 verspannen, um so stärker wird die Schlagfeder 23 zwischen der Mitnehmerglocke 40 und der Büchse 38 verspannt. In gleicher Weise erhöht sich dann die von dem Schläger auf den Ball 54 ausgeübte Schlagkraft.
Um die zu schlagenden Bälle an die Schlagstelle zu bringen und dort bis zum nächsten Schlag festzu halten, ist unterhalb der in Fig.3 angedeuteten Führungsrinne 13 ein Trichter 60 vorgesehen, an den sich ein zur Schwenkebene des Schlagarmes 21 senk recht stehendes Zulaufrohr 61 anschliesst. Dieses geht in ein in der Schlagrichtung sich erstreckendes Führungsrohr 62 über, das an seiner der Antriebs welle 22 zugekehrten Mantellinie einen durchgehen den schmalen Schlitz 63 für den Durchtritt des Schlag arms 21 enthält.
Das Führungsrohr 62 wird nach Fig. 2 von einem Bolzen 65 getragen, der in einer mit dem Getriebegehäuse 36 durch einen Tragarm 66 verbundenen Hülse 67 gelagert ist. An der Hülse 67 sitzt eine Rastvorrichtung 68, die mit ihrem Rastbol zen 69 in eine nicht näher bezeichnete Querbohrung im Tragbolzen 65 eingreifen kann und dann die Achse des Führungsrohres tangential zur Kreisbewe gung des Schlägers 20 festlegt.
Solange die eben beschriebene Rastvorrichtung in Eingriff mit dem Tragbolzen 65 steht, weisen die Flugbahnen der nacheinander aufgeschlagenen Bälle keine wesentliche Streuung in der Waagerechten auf. Um eine unregelmässige Streuung der Bälle während der Schlagfolge zu erzielen, ist eine automatische Schwenkvorrichtung vorgesehen. Diese umfasst ein im Getriebegehäuse 36 untergebrachtes Stirnrad 70, das in ein auf der Antriebswelle festsitzendes Ritzel 71 eingreift und mit einem Kurbelarm 72 verbunden ist.
Dieser treibt nach Fig. 4 über einen an seinem freien Ende sitzenden Kurbelzapfen 73 eine abge- kröpfte Schubstange 74 an, die mit einem an ihrer anderen Endzone befestigten Stellbolzen 75 in den Langschlitz 76 eines Schwenkhebels 77 eingreift. Dieser ist mit einer auf dem Haltebolzen 65 drehba ren Büchse 78 fest verbunden. Die Büchse trägt eine in gleicher Weise wie die vorher erwähnte Rastvor richtung 68 ausgebildete zweite Rastvorrichtung 80, deren Rastbolzen 81 eine zweite, nicht näher bezeich nete Querbohrung dem Tragbolzen 65 zugeordnet ist.
Zum Verriegeln des Rastbolzens 81 in seiner Aus raststellung ist an der Unterseite der mit ihm verbun denen Rändelmutter 82 eine Querleiste 83 vorgese hen, die auf der mit einer Quernut 84 versehenen Stirnseite der Hülse 80 aufliegt. Durch Drehen der Rändelmutter kann die Querleiste 83 zum Eingriff in die Quernut 84 gebracht werden. Dann fasst der Rastbolzen 81 in seine zugehörige Querbohrung ein und nimmt bei der Schwenkbewegung des Hebels 77 den Tragbolzen 65 und das Führungsrohr 62 mit.
Damit das Schlaggerät grob in die gewünschte Schlagrichtung eingestellt werden kann, sind an einen als Träger des Schlaggeräts dienenden Bügel 86 zwei seitlich abstehende Laschen 87 und 88 ange- schweisst, die einen gebogenen Langschlitz 89 (Fig. 2 und 4) enthalten. In die Langschlitze der Lappen 87 und 88 können die mit einem Schraubgewinde 90 versehenen Schäfte zweier Zuganker 91 und 92 ein gesteckt werden, auf die jeweils eine Flügelmutter 93 aufgeschraubt werden kann.
Zur Verbindung des Schlaggeräts mit dem Bügel 86 und zur Einstellung der jeweils gewünschten Erhö hung der Flugbahn ist zwischen dem das Antriebsrad 24 aufnehmenden Gehäuse 25 und dem Biigel 86 ein Scharnier 94 vorgesehen. Um die Scharnierachse kann das Schlaggerät angehoben und in der gewünschten Erhöhung durch zwei Flügelschrauben 95 und 96 festgelegt werden. Die Flügelschrauben greifen jeweils durch den gebogenen Langschlitz 98 zweier senkrecht stehender Laschen 99 und 100 hin durch, von denen jeweils eine an einem der Schenkel des Bügels 86 befestigt ist.
Durch die mit den Flügelschrauben 95, 96 ein stellbare Neigung der Schwenkebene des Schlagar mes 21 und des Schlägers 20 zur Aufstellfläche und die jeweils gewählte Vorspannung der Rastfedern 50, 51 ergibt sich eine bestimmte Schlagweite des Schlag geräts. Bei sonst unveränderten Verhältnissen bleibt der Abstand zwischen dem Schlaggerät und denjeni gen Stellen, an denen der aufgeschlagene Ball auf dem Spielfeld aufspringt, gleich gross. Damit diese Aufspringstellen während der Schlagfolge selbsttätig kürzer oder weiter gelegt werden können, ist mit dem Kurbelzapfen 73 eine zweite Stellstange 101 verbun den.
In das gabelförmige freie Ende der Stellstange 101 greift ein in Fig. 4 bei 102 angedeuteter Gleit- stein ein, der mit einem am Getriebegehäuse 36 mit einem Halter 103 drehbar befestigten Stirnnocken 104 verbunden ist. Auf der Schrägfläche des Stirn nockens 104 liegt ein Keilstück 105 auf, das an der Unterseite eines mit dem Führungsrohr 62 über ein Gelenk 106 verbundenen Rampenstücks 107 sitzt.
Wenn beim Umlauf des Stirnrades 70 der Kurbelzap fen 73 die Stellstange 101 um die durch den Gleit- stein 102 gehende Drehachse schwenkt, verstellt der Stirnnocken 104 das Rampenstück 107 nach oben und erteilt ihm einen geringen Erhöhungswinkel ge- genüber der Schwenkebene des Schlagarmes 21. Die ser Erhöhungswinkel ändert sich jeweils in Abhängig keit von dem Drehwinkel des Kurbelzapfens 73. Auf diese Weise lässt sich eine selbsttätige Höhenstreuung der aufgeschlagenen Bälle erreichen.
Der besondere Vorteil des beschriebenen Auf schlaggeräts besteht darin, dass mit ihm nicht nur eine einstellbare Schlagweite und Schlagstärke festge legt werden kann, sondern dass in einer von dem Spieler nicht voraussehbaren Weise Variationen die ser Werte erzielt werden können, so dass die vom Schlaggerät aufgeschlagenen Bälle völlig unregelmäs- sig in der Breite und Weite streuen, so dass die Spiel weise weitgehend derjenigen angenähert wird, die sich beim Spiel mit einem sonst notwendigen Partner ergeben würde.
Es ist selbstverständlich möglich, an Stelle des beim Ausführungsbeispiel verwendeten Wassermo tors einen Elektromotor vorzusehen.
Es kann auch empfehlenswert sein, in der Dreh richtung des Schlagarmes 21 unmittelbar vor den Auslösevorrichtungen 47 und 48 Bremsflächen vor zusehen, mit denen die Drehgeschwindigkeit stark herabgesetzt und ein hartes Anschlagen des Armes 21 an den Rastkugeln 45, 46 vermieden wird.