Brevet FR2580507A1 — publié le 19861024

L'invention concerne les dispositifs pour l'entraî- nement des sportifs et a notamment pour objet un dispositif pour le lancement de balles, ballons ou analogues. Il est avantageux d'utiliser le dispositif en question pour lancer des balles, des ballons ou analogues pour l'entraînement, notamment, des joueurs de tennis, de football, de hockey. Le dispositif de lancement de balles ou de ballons, exécuté selon la présente invention, peut également être utilisé pour l'entraînement des joueurs d'autres jeux utilisant des balles ou des ballons, par exemple: basket- ball, volley-ball, base-ball, hand-ball, etc. On connaît un dispositif de lancement de balles de tennis (voir, par exemple, le brevet français n0 2218113, Cl. Int. A63 B 69/38, 1974), qui comporte une base, un organe de distribution monté sur ladite base et servant à amener les balles individuellement, ainsi qu'un levier rotatif venant périodiquement frapper les balles et emmanché sur l'arbre d'une commande qui lui communique une rotation dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre de la commande. Un poussoir sous forme d'un piston pourvu d'une commande électromagnétique est disposé près de l'ouverture de sortie du dispositif de distribution ayant à sa sortie une rampe inclinée. Le piston est adapté de manière qu'il puisse amener les balles de la rampe de l'organe de distri- bution sur la trajectoire circulaire du marteau dans la zone o celui-ci frappe la balle. Le poussoir est lié fonctionnellement au levier par l'intermédiaire d'un mécanisme de synchronisation. Le mécanisme de synchronisation de ce dispositif connu de lancement de balles comporte un organe de temporisation exécuté sous forme d'un relais de temporisation. L'organe de temporisation est destiné à régler les cadences de frappe des balles, autrement dit, l'intervalle de temps entre deux frappes successives des balles. Le mécanisme de synchronisation comporte aussi une 2 2580507 came emmanchée sur l'arbre de la commande. Il y a un rupteur monté sur la base et avec lequel coopère la came pendant qu'elle tourne conjointement avec l'arbre d'entraî- nement. Le rupteur se ferme à chaque tour de la came et de l'arbre d'entraînement sur lequel est monté rigidement le frappeur. Le rupteur est lié électriquement à la commande du poussoir déplaçant les balles, ainsi qu'à l'organe de temporisation. La commande du poussoir est exécutée sous forme d'un électro-aimant. L'organe de temporisation assure le passage du courant électrique vers la commande électromagnétique seulement après des intervalles de temps égaux à la période imposée de frappe des balles, et non à chaque fermeture du rupteur par la came. Pour assurer un fonctionnement précis du mécanisme de synchronisation décrit, il faut le régler très soigneusement, c'est-à-dire qu'il est nécessaire d'établir la position mutuelle du rupteur et de la came et de coordonner avec précision le temps de fonctionnement de la came et le temps de déclenchement de l'organe de temporisation. Pour assurer la fréquence imposée de rotation du levier, il est indispensable de calculer ou de choisir par voie expéri- mentale le temps de déclenchement de la commande électro- magnétique du poussoir de façon qu'une balle soit amenée compte tenu de la masse de la balle, de son élasticité, de la masse des parties mobiles de l'électro-aimant, de la tension électrique dans le circuit, dans la zone de frappe au moment o les parties mobiles du levier se trouvent dans cette zone, autrement la balle n'arrive pas dans la zone favorable à la frappe ou passe plus loin, au- delà de cette zone, et, de ce fait, la frappe de la balle n'est pas efficace ou la balle est lancée dans une direction aléatoire. Il est bien évident que ce réglage est compliqué. Etant donné que la tension dans le circuit varie habituel- lement quelque peu et que, par conséquent, la vitesse 3 2580507 de déplacement de la balle varie elle aussi, la difficulté du réglage augmente encore et la sOreté de fonctionnement du dispositif lance balles décroît. L'emploi du dispositif électronique ou électro-mécanique pour la temporisation complique la réparation et la maintenance, car on doit faire appel à un mécanicien qualifié. On s'est donc proposé de mettre au point un dispositif de lancement de balles dans lequel le mécanisme de synchro- nisation serait d'une conception simple et fiable. Le problème ainsi posé est résolu du fait que le dis- positif de lancement de balles, ballons ou analogues, du type comportant un séparateur lié à une base et destiné à amener les balles ou les ballons un par un, un frappeur emmanché sur un arbre monté sur la base et destiné au déplacement angulaire du frappeur dans un plan transversal à l'arbre d'entraînement, et un poussoir à ressort disposé près de l'ouverture de sortie du séparateur et adapté de manière qu'il puisse déplacer les balles ou les ballons en position de frappe, le poussoir étant relié fonction- nellement au frappeur par l'intermédiaire d'un mécanisme de synchronisation de leurs déplacements, est caractérisé, selon l'invention, en ce que le mécanisme de synchronisa- tion comporte une manivelle liée mécaniquement au poussoir monté sur un arbre d'entraînement reposant sur la base, disposé sensiblement parallèlement à l'arbre de la commande et tournant en sens contraire decelui-ci, la manivelle étant adaptée de manière qu'elle puisse tourner conjointement avec l'arbre d'entraînement à la vitesse de celui-ci, ainsi qu'à une vitesse supérieure à celle dudit arbre d'entraînement pendant le déplacement d'une balle par le poussoir vers la position de frappe, des saillies étant prévues à cet effet sur l'arbre d'entraînement et sur la manivelle et-étant destinées à coopérer l'une avecl'autre, une saillie étant aussi prévue sur le frappeur et un butoir à ressort étant monté sur la manivelle pour coopérer avec la saillie du frappeur, une bride étant fixée à demeure sur la base et se trouvant entre la manivelle et l'arbre de la commande et étant destinée à coopérer avec le butoir avant sa coopération avec la saillie du frappeur, la distance entre l'axe de l'arbre d'entraînement et la surface intérieure de la bride variant à partir d'une valeur mesurée sur son extrémité avant, du côté o la manivelle se rapproche d'elle, et égale au rayon extérieur de la manivelle avec le butoir sorti, jusqu'à une valeur mesurée à son extrémité arrière et égale au rayon extérieur de la manivelle, dont le butoir est rentré. Un tel mode de réalisation du mécanisme de synchroni- sation est assez simple et assure un fonctionnement plus fiable du dispositif de lancement de balles ou de ballons. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un dispositif de lancement de balles ou de ballons, exécuté selon la présente invention (en coupe longitudinale); - la figure 2 est une vue à échelle agrandie et suivant la flèche A de la figure 1, du mécanisme de synchronisation, les saillies de l'arbre d'entraînement et de la manivelle n'étant pas montrées, et le butoir étant montré d'une manière conventionnelle en position basse. Le dispositif de lancement de balles ou de ballons, exécuté selon la présente invention, comporte une base 1 (figure 1) exécutée sous forme d'un chariot désigné par le même chiffre de référence, installé sur des roues (non désignés) pour permettre son déplacement sur le terrain de sport concerné. Sur la base 1 est articulé un boîtier 2 reposant sur un ensemble de paliers 3 qui permet au boîtier 2 de tourner sur l'axe vertical 4 (d'après la figure 1). Le boîtier 2 est exécuté sous forme d'un cylindre à axe horizontal (d'après la figure 1) - Les faces en bout du cylindre sont constituées par les parois verticales du boîtier 2 (d'après la figure 1). Une ouverture 2a est prévue dans le boîtier 2 pour la sortie des balles ou des ballons lancés. Le dispositif lance-balles ou lance- ballons comporte un séparateur 5 effectuant l'amenée successive des balles ou des ballons 6 et ayant un goulot 7 solidaire du boîtier 2 à sa partie supérieure (figure 1). Le séparateur 5 possède aussi un tube 8 exécuté sous forme d'un ressort hélicoidal servant à amener les balles ou ballons 6 dans le goulot 7 à partir d'une trémie (non représentée). Le tube 8 sous forme d'un ressort helicoidal assure une liaison constante de la trémie avec le goulot 7 indépendamment des diffé- rentes positions du dispositif de lancement. Il y a aussi une commande 9 constituée par un moteur électrique d'une conception connue quelconque. L'arbre de la commande, de même de la commande 9 elle-même, repose sur le boîtier 2 par l'intermédiaire de paliers il réalisés selon une conception connue quelconque. L'arbre 10 est monté horizontalement et est destiné à tourner à une vitesse réglable à l'aide d'un moyen connu quelconque. Il y a en outre un frappeur 12 solidaire de l'arbre 10 qui le met en rotation dans un plan perpendiculaire audit arbre 10. Le frappeur 12 se présente sous forme d'un disque 13 à la périphérie duquel est fixé un frappeur 14 exécuté sous forme d'un parallélépipède rectangulaire. Pour éliminer les vibrations de l'arbre 10 de la commande 9 et des autres éléments de construction qui lui sont reliés, on a fixé un poids 15 du côté opposé au disque 13. Le dispositif de lancement comporte un poussoir 16 disposé près de l'ouverture de sortie 5a du séparateur 5, c'est-à-dire à la sortie du goulot 7. Le poussoir 16 est constitué par une plaque 17 pourvue d'un volet 18 destiné à fermer et ouvrir l'ouverture de sortie 5a. Le volet 18 est fixé sur une extrémité de la plaque 17. Il est prévu un axe 19 fixé sur le boîtier 2 à l'aide de moyens connus quelconques (non représentés) et sur lequel est engagé un ressort 20 servant à déplacer le poussoir 16. Actionné par le ressort 20, le poussoir effectue le déplacement d'une balle ou d'un ballon 6 vers la position de frappe représentée par une ligne tiretée sur la figure 1. Une extrémité du ressort 20 prend appui contre la plaque 17, l'autre étant liée au boîtier 2. Le ressort 20 est disposé autour de l'axe'19 et est monté de façon qu'il fasse déplacer, en se décomprimant, la plaque 17 dans le sens assurant le déplacement d'une balle ou d'un ballon 6 vers la position de frappe montrée par une ligne tiretée sur la figure i. Le poussoir 16 est lié fonctionnellement au frappeur 12 par l'intermédiaire d'un mécanisme 21 de synchronisation de leurs déplacements-Le mécanisme de synchronisation 21 comporte une manivelle 22 montée librement sur l'arbre d'entraînement 23 ayant une commande d'une conception appropriée, connue en soiet montée sur le boîtier 2. L'arbre d'entraînement 23 est mobile en rotation en sens contraire de l'arbre 10. La manivelle 22 est liée mécaniquemenet au poussoir 16 par un câble 25 guidé par une poulie 26 fixée sur une plaque 27 liée rigidement au boîtier 2 à l'aide de moyens appropriés, connus en soi, et guidé également par une poulie 28 fixée sur le bottier 2 à l'aide de moyens appropriés connus en soi. A la manivelle 22, le câble 25 est relié par une douille 29 emmanchée sur un doigt 30 prévu sur la manivelle 22. L'axe du doigt 30 est parallèle à l'axe de l'arbre d'entraînement 23. La manivelle 22 est adaptée pour tourner conjointement avec l'arbre d'entraînement 23 à la même vitesse que celui-ci ainsi qu'à une vitesse supérieure à la vitesse dudit arbre d'entraînement 23 pendant que la balle 6 est déplacée par le poussoir 16 vers la position de frappe. A cet effet, on a prévu une saillie 31 sur l'arbre d'en- traînement 23, au voisinage de la commande 24 et une saillie correspondante 32 sur la manivelle 22, ces saillies étant destinées à coopérer l'une avec l'autre. Une saillie 33 (figures 1, 2) est prévue sur le dis- que 13 du frappeur perpendiculairement audit disque 13. Un butoir 34 muni d'un ressort 35 est monté dans un logement (non représenté) pratiqué dans le corps de la manivelle 22. Ce butoir 34 est exécuté sous forme d'une tige montée perpendiculairement à l'arbre d'entraînement 23. Une bride arquée 36 est placée entre la manivelle 22 et l'arbre 10 de la commande 9 et fixée à demeure sur le boîtier de la commande 24. La bride 36 est destinée à coopérer avec le butoir 34 avant que le butoir 34 ne vienne coopérer avec la saillie 33 du frappeur 12. La distance entre l'axe de l'arbre d'entrainement 23 et la surface intérieure de la bride 36 varie à partir de la valeur mesurée à son extrémité avant 37 (figure 2) , du côté o la manivelle 22 se rapproche d'elle, et égale au rayon extérieur de la manivelle 22 dont le butoir 34 est sorti jusqu'à la valeur mesurée à son extrémité arrière 38 et égale au rayon extérieur de la manivelle 22 dont le butoir 34 est rentré. Ceci est nécessaire pour que le butoir 34 à ressort soit rentré lors de la rotation de la manivelle 22 quand ce butoir coopère avec la surface intérieure de la bride 36. Le dispositif lance-balles ou lance-ballons exécuté selon la présente invention fonctionne de la manière suivante. Après la mise en action de la commande 9, l'arbre 10 commence à tourner conjointement avec le frappeur 12 à une fréquence imposée de rotation. En même temps, la commande 24 se met en marche et met en rotation l'arbre d'entraî- nement 23 conjointement avec la saillie 31 à une vitesse de rotation sensiblement inférieure à la vitesse de rotation de l'arbre 10. Lors de la rotation de l'arbre 23, la saillie 31 vient en contact, au bout d'un certain temps, avec la saillie 32 de la manivelle 22 montée librement sur l'arbre 23. A la suite de la coopération des saillies 31 et 32, la manivelle 22 commence à tourner conjointement avec l'arbre 23 à une vitesse égale à la vitesse de celui-ci. Le câble 25 se tend et déplace le poussoir 16 vers la - position représentée sur la figure i en pointillé. Le ressort 20 est alors chargé et tend à faire revenir le poussoir 16 à sa position précédente. Mais le câble 25 l'en empêche. En même temps, le butoir 34, sorti à la suite de la rotation de la manivelle 22 par le ressort 35, coopère avec la surface intérieure de la bride 36 et rentre dans son logement en comprimant le ressort 35. La rotation de l'arbre 23 et de la manivelle 22 continuant, le câble et la manivelle 22 prennent la position représentée sur la figure 2. La tension du câble 25, assurée par le ressort 20, agit sur la manivelle 22 et serre intimement la saillie 31 de l'arbre contre la saillie 32 de la manivelle 22, et celles-ci continuent de tourner conjoin- tement. Avant que la manivelle 22 n'atteigne sa position basse (d'après la figure 1), le câble 25 se tend au maximum et comprime le ressort 20. L'extrémité libre du butoir 34 arrive jusqu'à l'extrémité arrière 38 de la bride 36 et le butoir 34 est lancé par le ressort 35 à une grande vitesse vers sa position extrême, représentée sur la figure 2. Etant donné que l'arbre 23 tourne bien plus lentement que le frappeur 12, la saillie 33 du frappeur 12 vient en contact, au bout d'un temps relativement court, inférieur à la période de rotation du frappeur 12, avec le butoir en position sortie et communique à la manivelle 22 une vitesse supplémentaire. Ensuite, la manivelle 22, sous l'action du ressort et de la poussée de la saillie 33, commence à tourner sur l'arbre 23 à une vitesse accélérée et encore plus vite, c'est-à-dire à une vitesse supérieure à celle de l'arbre 23. A ce moment, la tension du câble 25 diminue et le poussoir 16, sous l'action du ressort 20, commence à se déplacer énergiquement et à déplacer la balle 6 vers la position représentée sur la figure 1 par une ligne tiretée. La disposition de la saillie 33 du frappeur 12 est choisie de manière que le marteau 14, au moment du choc entre le butoir 34 et la saillie 33, occupe une position telle que la balle 6 ait le temps de se déplacer complètement jusqu'à position de frappe représentée sur la figure 1 par une ligne tiretée, quand le marteau 14 se rapproche de la zone de frappe. Après que le poussoir 16 ait terminé totalement le déplacement de la balle 6 vers la position de frappe, le marteau 14 frappe la balle 6. La balle 6 acquiert alors une vitesse dépendant de la vitesse linéaire du marteau 14 et de 1' élasticité de cette balle et est lancée à travers l'ouverture 2a prévue dans le boîtier 2. La manivelle 22 prend alors sa position-extrême haute (figure 1). Pendant le fonctionnement ultérieur du dispositif de lancement, la saillie 31 de l'arbre 23 coopère de nouveau avec la saillie 32 de la manivelle 22, le câble se tend et ramène le poussoir 16 dans la position extrême droite (sur la figure 1). La balle 6 suivante se déplace du goulot 7 jusqu'à la position devant le poussoir 16, et le cycle recommence. La cadence de lancement des balles 6 est réglée par le réglage de la vitesse de rotation de l'arbre 23. Le dispositif de lancement revendiqué élève la précision et la fiabilité du lancement des balles, ballons ou analogues grâce à une synchronisation plus précise du frappeur et du poussoir. Sa conception est simple, son poids et son encombrement sont réduits. Il est possible de le transporter dans le coffre à bagages d'une voiture ou d'une motocyclette. Il a un haut rendement, ce qui permet d'utiliser la batterie d'accumulateurs de la voiture ou de la motocyclette, ou une autre source de faible puissance, pour son alimentation. Le dispositif faisant l'objet de l'invention peut être utilisé avec une efficacité maximale pour l'entrai- nement des joueurs de tennis ou de football. l R E V E N D I C A T I 0 N REVENDICATION Dispositif de lancement de balles, ballons ou analogues, du type comportant 'un séparateur (5) relié à une embase (1) et destiné à amener les balles (6) un par un, un frappeur (12) emmanché sur un arbre (10) d'une commande (9) supporté par l'embase (1) et imprimant au frappeur (12) un mouvement angulaire dans un plan trans- versal à l'arbre (10) de la commande (9), et un poussoir (16) disposé près de l'ouverture de sortie (5a) du sépa- rateur (5) et servant à déplacer les balles (6) vers la position de frappe, ledit poussoir (16) étant lié fonction- nellement au frappeur (12) par l'intermédiaire d'un mé- canisme (21) de synchronisation de leurs déplacements, caractérisé en ce que le mécanisme (21) de synchronisa- tion des mouvements du poussoir (16) et du frappeur (12) comporte une manivelle (22) reliée mécaniquement au poussoir (16) et montée sur un arbre d'entraînement (23) supporte par l'embase (1), disposé sensiblement parallèlement à l'arbre (10) de la commande (9) et tournant en sens contraire de celui-ci,la manivelle (22) étant mobile en rotation conjointement avec l'arbre d'entraînement (23) et à la vitesse de ce dernier ainsi qu'à une vitesse supérieure à cette dernière pendant le déplacement d'une balle (6) par le poussoir (16) vers la position de frappe, l'arbre d'entraînement (23) et la manivelle (22) comportant à cet effet des saillies (31, 32) coopérant l'une avec l'autre, le frappeur (12) étant lui aussi pourvu d'une saillie (33), et un butoir (34) à ressort étant monté sur la manivelle (22) et destiné à coopérer avec la saillie (33) du frappeur (12), une bride (36) étant en ordre fixée à demeure sur l'embase (1), entre la manivelle (22) et l'arbre (10) de la commande (9), et destinée à coopérer avec le butoir (34) à ressort, la distance entre l'axe de l'arbre d'entraînement (23) et la surface intérieure de la bride (36) variant à partir d'une valeur mesurée à son extrémité avant, du côté o la manivelle (22) se rapproche d'elle, et égale au rayon de la manivelle (22) quand le butoir(34) à ressort est sorti, jusqu'à une valeur mesurée à son extrémité arrière et égale au rayon extérieur de la manivelle (22) quand le butoir (34) à ressort est noyé.