Brevet FR2459668A1 — publié le 19810116

La présente invention a pour objet une machine à lancer des balles souples déformables telles que des balles de tennis, du type comprenant deux galets tournant en sens inverse à grande vitesse et entre lesquels sont amenées les balles qui doivent etre lancées. - Le problème spécifique qui se pose avec de telles machines est que l'on veut abtenir un lancer précis de la balle donnant des conditions de tir déterminées et réglables, répétitives. En particulier, on cherche à régler à volonté la vitesse de tir, l'angle de tir aussi bien horizontalement que verticalement, les effets "coupés" ou "liftés" éventuellement donnés à la balle, etc. Egalement, on cherche à programmer les machines pour qu'elles puissent soit répéter indéfiniment et suivant des cadences variables le meme tir, ou au contraire toute une séquence déterminée ou aléatoire de tirs différents. Le problème est d'autant plus compliqué à résoudre que la précision et la multiplicité des lancers de balles que l'on recherche doivent etre obtenues en depit des variations dimensionnelles des balles qui existent d'une fabrication à l'autre et suivant que la balle est neuve ou plus ou moins usée. Pour atteindre les buts recherchés, il existe sur le marché essentiellement trois types de machines ayant chacune leurs avantagens et leurs défauts. Selon un premier type de machines, on vient frapper au moyen d'un marteau à un endroit déterminé où elle est amenée, la balle que l'on veut lancer. Ce type de machines malheureusement très lourd est très coûteux compte tenu de très grandes difficultés inhérentes à la mise en oeuvre du principe. Selon un second type de machines, les balles sont distribuées à l'entrée d'un canon qui communique avec une chambre mise sous pression d'air Lorsque la pression d'air dans la chambre est suffisamment grande, la balle est éjectée. Cette machine peut recevoir de nombreux perfectionnements, notamment au niveau de la distribution et du canon permettant d'atteindre tous les résultats recherchés et cela dans des conditions d'économie tout-à-fait acceptables. Un inconvénient inhérent à ce type de machine reste cependant le bruit d'aspiration que crée la turbine de compression d'air nécessaire à l'éjection de la balle et qui peut à la longue etre désagréable pour l'utilisateur si plusieurs telles machines sont utilisées simultanément dans un endroit d'exercice clos et couvert. Un troisième type de machines utilise deux galets tournant en sens inverse,à grande vitesse autour de deux axes horizontaux ou verticaux et entre lesquels sont distribuées séquentiellement des balles que l'on veut lancer. Dans ce dernier type de machines, la vitesse de tir peut etre réglée en faisant varier la vitesse de rotation des galets. Les différents effets donnés à la balle peuvent etre modifiés en faisant varier la vitesse de rotation d'un des deux galets par rapport à l'autre, si les galets sont montés autour d'axes horizontaux La variation de l'angle de tir est obtenue en faisant basculer ensemble les deux galets autour d'un axe horizontal si l'on veut modifier l'inclinaison du tir et autour d'un axe vertical si l'on veut modifier la direction horizontale du tir. Les machines de ce type sont intéressantes car elles permettent d'obtenir des résultats bien répétitibles et précis relativement indépendants des variations dimensionnelles des balles inévitables d'une fabrication à l'autre et dépendant de l'usure de la balle. Par contre, ces machines sont lourdes, couteuses et ne peuvent Etre considérées comme compétitives des machines à air comprimé qu'à la condition que leur fonctionnement ssit irréprochable. Or, tel n'est pas le cas, ur inconvénient essentiel non réso- lu sur les machines existantes étant qu'il n'est pratiquement pas possible d'interrompre une séquence de lancers et d'arreter la machine sans avoir au démarrage suivant des phénomènes de blocage. En effet, si l'on veut avoir un démarrage sans problème de la machine, il faut éviter l'introduction d'aucune balle dans la machine tant que les galets ne sont pas lancés à une vitesse de rotation suffisante, l'introduction prématurée d'une balle amenant le blocage des galets, et obligeant l'utilisateur à intervenir pour débloquer la balle. Cet inconvénient est sérieux dans la mesure où s' agissant essentiellement de machines pour l'enseignement du tennis, le professeur alimente normalement la machine avec une assez grande quantité de balles et doit pouvoir interrompre à tout moment une séquence de lancement pour corriger un mouvement de l'élève ou lui donner les explications nécessaire. En pratique, de telles interruptions qui devraient normalement etre très fréquentes ne peuvent être obtenues sauf à prendre le risque de blocages intempestifs de la machine avec risque de surcharge et de grillage des moteurs d'entratnement des galets. Un autre inconvénient à noter est que, pour certaines incli r.aisons de tir, notamment en position de "lQb", il arrive qu'une balle normalement distribuée par le distributeur n'atteigne pas les galets, et ne soit donc pas éjectée, tant qu'une deuxième balle n' a pas été également distribuée, amenant des défauts de distribution et pouvant créer des tirs en rafale de plusieurs balles. Une machine conforme à l'invention destinée à lancer des balles souples déformables telles que des balles de tennis selon des séquences de tir déterminées et pouvant etre interrompues à tout moment, machine du type comprenant deux galets tournant en sens inverse à grande vitesse autour de deux axes superposés sensiblement horizontaux et entre lesquels sont amenées séquentiellement par un couloir de distribution les balles qui doivent etre lancées se caractérise en ce qu'en vue d'assurer positivement le lancement de toute balle dès lors qu'elle est engagée dans le couloir de distribution, ce dernier se termine par au moins une lame ou analogue formant goulotte de guidage qui se termine ellememe en dessous de la surface périphérique du galet supérieur en convergeant suivant une courbe tendant à devenir sensiblement parallèle à cette surface mais à une distance d'elle légèrement inférieure au diamètre de la balle à lancer, réalisant un pincement de toute balle engagée sur ladite lame .et sous ledit galet supérieur.Ainsi, lton est assuré que toute balle, une fois engagée dans le couloir de distribution sera effectivement éjectée, meme si l'on arrete la machine à ce moment, ne serait ce que sous l'ef- fet de l'inertie des galets qui continueront à tourner suffisamment longtemps et dès l'effet de pincement obtenu entre la surface de la lame et celle du galet supérieur qui assurera toujours dans toutes les positions de lancement I'entranement positif de la balle entre les galets. Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, des moyens de-temporisation assurent à chaque arret de la machine, d'abord l'arrêt du distributeur des balles et ensuite seulement l'arret des galets, et à chaque remise en route de la machine d'abord la mise en rotation des galets et ensuite seulement la mise en route du distributeur.Par ces moyens complémentaires, l'utilisateur est assuré que lorsqu'il arrete la machine, il arrete d'abord la fonction de distribution, laissant à la machine tout le temps souhaitable pour éjecter toute balle qui aurait été engagée dans la goulotte de distribution, tandis qu'inversement, l'utilisateur est assuré lorsqu'il remet la machine en route que les galets seront lancés à leur vitesse de rotation choisie avant qu'aucune balle ne puisse etre distribuée, ce qui évitera tout blocage de la machine et permettra-d'autre part le lancement précis de la balle selon la direction et la vitesse de tir choisies. En d'autres termes, une machine conforme à l'invention fonctionnera toujours à plein rendement, aucun tir imprécis non choisi nerisquant d'etre effectué lors des périodes transitoires de mise en route ou d'arret. L'invention apparaîtra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre vue de côté la disposition de deux galets tournants et de la goulotte de distribution conjuguée, - la figure 2 montre à plus grande échelle vu selon la flèche IIde la figure 1 la forme d'un galet, - la figure 3 montre schématiquement l'ensemble d'une machine à lancer des balles de tennis utilisant des galets, - la figure 4 est un schéma électrique illustrant des moyens de temporisation utilisés avantageusement dans la machine. Comme il a été dit précédemment, et comme on le voit à la figure 1, la machine utilise essentiellement deux lourds galets par exemple en acier ou en bronze 10, 11 pouvant etre entra'indes à grande vitesse par des moteurs électriques (non représentés) et tournant en sens inverse comme indiqué par les flèches. Lorsqu'une balle, telle qu'une balle de tennis 12 est amenée à une goulotte de guidage 13 entre les deux galets 10, 11 elle est pincée par eux et éjectée selon la direction 14 à une vitesse sensiblement égale à la vitesse périphérique de rotation des deux galets. Avantageusement, cet ensemble des deux galets est monté dans le bottier 15 (figure .3) d'une machine qui présente sur sa face avant une ouverture 16 pour l'éjection des balles. La machine comprend des roulettes de roulement 17 permettant sa mise en place et est alimentée en énergie électrique par exemple par un câble 18 relié au secteur 220 volts ou autre. Une telle machine dans son ensemble étant connue, ne sera pas décrite en détail, seuls les organes essentiels adaptés selon l'invention faisant l'objet de la description. Comme on le voit aux figures I.et 2, la goulotte 13 est constituée de trois lames souples, par exemple en acier, à savoir une lame inférieure 19 et deux lames latérales 20, 21. Comme il apparat à la figure 2, l'écartement d1 entre les lames latérales 20, 21 est légèrement supérieur au diamètre d2 de la balle 12, ces lames ayant pour seul objet d'assurer le guidage latéral de la balle dans la goulotte 13 sans la freiner. D'autre part, comme il apparaît aux figures 1 et 2, la lame inférieure 19 vient en dessous de la surface périphérique du galet supérieur 10 en convergeant suivant une courbe tendant à devenir sensiblement parallèle à cette surface mais à une distance d'elle d3 (mesurée entre le fond îOa du galet et la lame 19) légèrement inférieure au diamètre d2 de la balle 12. Ainsi, on réalise entre la balle 12 et la lame 13 un léger pincement qui fait que la balle est happée par le galet 10 en étant pressée contre lui par la lame 12 pratiquement dès l'engagement de la balle dans la goulotte. Ainsi, est assurée l'éjection positive de toute balle engagée dans la goulotte 13, meme pour des positions de tir inclinées vers le haut comme indiqué à la figure 1 lorsqu'on bascule l'ensem- ble des deux galets autour de l'axe horizontal 22 pour effectuer un lancer en lob incliné d'un angle par rapport à la direction 14. il est à noter que l'angle peut être beaucoup plus important que celui indiqué sur le dessin qui a été simplement choisi ainsi qu'illustré pour éviter des chevauchements des lignes tracées. On notera que la goulotte 13 pourra etre alimentée sans difficulté à partir d'un tuyau souple 23 d'amenée des balles provenant d'un distributeur (non représenté) schématisé au dessin par un entonnoir 14. Ce distributeur peut être de tout type approprié par exemple à barillet tournant dont la vitesse de rotation dictera la fréquence de la distribution. Les essais ont démontré qu'en pratique, le choix du profil des galets,et l'importance du pincement réalisé pour la balle entre la lame 19 et le galet supérieur d'une part, et entre les deux galets 10, Lu étaient très importants. D'excellents résultats sont obtenus pour des balles de tennis de type classique ayant un diamètre extérieur compris généralement entre 64 et 65 millimètres lorsqu'on choisissait un pincement (d2 d d3) égal à 10 millimètres entre lame 19 et galet supérieur 10, et un pincement (d2 - d4) égal à 23 millimètres entre galetS,si l'on appelle d4 la distance séparant les fonds de gorge îOa et lia des deux galets. En ce qui concerne les galets, d'excellents résultats sont obtenus avec un profil tel qu'illustré à la figure 2 en choisissant une largeur de fond de gorge d6 égale à 23 millimètres, une largeur de galet d5 égale à 60 millimètres, un diamètre extérieur de galet d7 égal à 220 millimètres et un diamètre de fond de galet d8 égal à 195 millimètres. Quant à l'angle ss formé entre la surface de fond 10a des galets et les côtés latéraux lOb, il est avantageusement choisi égal à 45 . Bien que les dimensions ci-dessus indiquées soient des dimensions correspondant à une maximalisation des résultats, il est bien .entendu que les profils et écartements choisis peuvent etre légèrement modifiés tout en conservant le principe de fonctionnement de l'invention. On se reportera maintenant à la figure 4 dans laquelle on a illustré un schéma électrique permettant la commande temporisée de la machine dont il a été question ci-avant. Selon ce schéma, la machine est alimentée en courant alternatif par exemple 220 volts à partir du secteur en 27. - Le circuit comprend un ensemble électronique de temporisation 28 qui commande un relais général d'alimentation 29 de la machine. Ce relais général permet l'alimentation d'un transformateur basse tension 220V/24V 30, lequel alimente différents moteurs et relais de commande de mouvement de la machine, lesquels relais et moteurs n'ont pas été représentés,seul le départ 31 du circuit d'alimentation ayant été illustré. Le circuit comprend d'autre part un relais général basse tension 32 dont la fermeture commande l'alimentation du circuit 31. D'autre part, sont alimentés directement en 220 volts par l'intermédiaire des contacts 33, 34 commandés par le relais général 29 les deux circuits 35, 36 d'alimentation des moteurs d'entrat- nement des deux galets 10, 11. Ces circuits comprennent des moyens 37, 38 permettant de faire varier l'alimentation des circuits d'excitation 39, 40 des moteurs.et des circuits d'induit'41, 42 de ces moteurs de façon à obtenir pour chacun d'eux la vitesse de rotation précise désirée. D'autre part, le circuit comprend un interrupteur général de commande 43 du type à poussoir ainsi qu'un certain nombre de fusibles de protection tels que 44, 45. D'autre part, sur le circuit 31 basse tension est monté un relais 46 qui, lorsqu'il est alimenté ferme après un certain délai de temporisation des contacts 47, 48 d'alimentation du moteur 49 du distributeur de balles (non représenté) qui peut être de tout type approprié par exemple à barillet comme il a été mentionné plus haut. Le fonctionnement de la machine est le suivant En supposant la machine arrêtée, l'utilisateur, après avoir affiché les conditions de jeu requises (vitesse de rotation des galets déterminant la vitesse de tir et l'effet éventuellement donné aux balles, direction et inclinaison du tir, cadence de distribution, programme séquentiel ou répétitif, etc) appuie sur le bouton général de mise en marche et d'arrêt 43. Une pression sur le bouton 43 crée deux impulsions dans les relais 28, 32, actionnant ces deux relais immédiatement L'actionnement du relais 28 assure l'alimentation immédiate du relais général 29.et la fermeture simultanée des interrupteurs 33, 34 alimentant les circuits 35, 36 des moteurs d'entrainement des galets qui se mettent donc à tourner et atteignent après quelques secondes les vitesses de rotation affichées. : La fermeture des contacts 33, 34 met également sous tension le relais basse tension, assurant l'alimentation du circuit 31 réalisée après la fermeture des contacts 50, 51 immédiatement commandée par le relais 32. Ainsi, dès le départ, sont alimentés les différents circuits qui règlent et déterminent la séquence de jeu choisie. Cependant, en ce qui concerne le moteur du distributeur 49, celui-ci n'est pas mis en actionnement tant que le relais 46 temporisé n'a pas commandé la fermeture des contacts 47, 48 qu'il contrôle. Ainsi, dès le départ, tous les circuits de la machine sont mis en actionnement à l'exclusion du moteur du distributeur qui ne se met en route que quelques instants plus tard évitant donc toute alimentation de balle dans la machine tant que les galets 10, 11 n'ont pas atteint la vitesse de rotation souhaitée. De la même façon, lorsque l'utilisateur veut arrêter la machine, il appuie à nouveau sur le contacteur 43. Cette nouvelle impulsion reçue par le relais 32 commande immédiatement l'ouverture des contacts 50, 51. Le circuit 31 n'est plus alimenté et en particulier le moteur 49 du distributeur, lequel s'arrête. Par contre, le relais de temporisation 28 continue à assurer l'excitation du relais 29 et ce, pendant la durée de temporisation choisie, par exemple de l'ordre de 5 secondes. Pendant ce temps, les circuits 35, 36 des moteurs d'entraînement des galets restent donc alimentés et continuent à tourner assurant toute éjection de balles éventuellement distribuées préalablement et qui auraient été engagées dans le conduit souple 23 ou dans la goulotte 13 au moment où l'utilisateur aurait commandé l'arrêt de la machine. Ainsi, est on assuré de l'éjection positive de toute balle distribuée, et ce avant la mise hors tension des moteurs d'entralnement des galets. Après le délai de temporisation choisi, les moteurs -d'entrai- nement des galets s'arrêtent à leur tour assurant l'arrêt complet de la machine. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation illustré et décrit qui n'a été donné qu'a titre d'exemple, l'invention comprenant tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Machine à lancer des balles souples,déformables telles que des balles de tennis selon des séquences de tir déterminées, mais pou vant être interrompues à tout moment, machine du type comprenant deux galets tournant en sens inverse à grande vitesse autour de deu axes superposés sensiblement horizontaux et entre lesquels sont amenées séquentiellement par un couloir de distribution les balles qui doivent etre lancées, ladite machine étant caractérisée en ce qu'en vue d'assurer positivement le lancement de toute balle dès lors qu'elle est engagée dans le couloir de distribution, ce dernier se termine par au moins une lame ou analogue formant goulot te de guidage qui se termine elle-même en dessous de la surface périphérique du galet supérieur en convergeant suivant une courbe tendant à devenir sensiblement parallèle à cette surface mais à unz distance d'elle légèrement inférieure au diamètre de la balle à lancer, réalisant un pincement de toute balle engagée sur ladite lame et sous ledit galet supérieur. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les positions relatives de la goulotte et des deux galets est telle que la balle est d'abord pincée entre la goulotte et le galet supérieui et ensuite entre les deux galets. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les galets sont rapprochés de sorte que le pincement de la balle est plus fort entre lesdits galets qu'entre ladite goulotte et ledit galet supérieur 4. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisét en ce que la goulotte est formée par trois lames souples, à savoir une lame inférieure soutenant la balle et assurant le pincement voulu sous le galet supérieur et deux lames latérales assurant le guidage sans pincement de la balle. 5. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section des galets est en U à fond sensiblement rec tiligne.et à bords sensiblement rectilignes évases sur un angle d'environ 450 par rapport audit fond. 6. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisét en ce que des moyens de temporisation assurent à chaque arrêt de la machine d'abord l'arrêt du distributeur de balles eut ensuite l'arrêt des galets et à chaque remise en route de la machine, d'abord la mise en rotation desgaletset ensuite la mise en route du distributeur 7. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour la modification de l'angle de tir de la machine, l'ensemble des galets et de ladite goulotte est orientable autour d'un axe de basculement de I'ensemble, ladite goulotte étant alimentée à partir d'un conduit souple déformable la reliant à un réceptacle supérieur de balles .et au distributeur séquentiel desdites balles.