CH471587A - Kegelbahnanlage mit einer Einrichtung zur Überwachung und Anzeige der Berührung einer Kegelkugel mit den Längsbegrenzungen der Kugellauffläche - Google Patents

Description

      Kegelbahnanlage    mit einer Einrichtung zur Überwachung und     Anzeige    der Berührung  einer Kegelkugel mit den Längsbegrenzungen der     Kugellauffläche       Die Erfindung betrifft eine     Kegelbahnanlage    mit  einer     Einrichtung    zur Überwachung und Anzeige der  Berührung einer Kegelkugel mit den Längsbegrenzun  gen der     Kugellauffläche.     



       Kegelbahnanlagen,    insbesondere solche mit elek  trisch gesteuerten Einrichtungen zum selbsttätigen Auf  stellen der Kegel und einer Anzeigevorrichtung, die er  kennen lässt, welche Kegel nach einem Wurf während  des Spieles gefallen sind, weisen manchmal auch eine  Einrichtung auf, die dann in Wirksamkeit tritt, wenn  die vom Spieler geworfene Kegelkugel die eine oder  andere Längsbegrenzung der     Kugellauffläche,    die sog.   Bande  berührt, was nach den bestehenden Spielregeln  beim Kegelspiel den Wurf ungültig macht und durch die  erwähnte Einrichtung angezeigt wird.  



  Eine derartige Einrichtung weist entlang der beiden   Banden  Berührungsorgane in Form von Schienen,  Drähten, Seilen oder auch Schläuchen auf, bei deren  Berühren durch die im Spiel benützte rollende Kegel  kugel an irgend einer Stelle ihrer der Kugellaufbahn zu  gekehrten Oberfläche eine Signal- oder/und Steuervor  richtung betätigt     wird.     



  Dies wird bei bekannten Einrichtungen für diesen  Zweck dadurch erreicht, dass bei der     Berührung    der  Kegelkugel mit der  Bande  das erwähnte Berührungs  organ bewegt und seine Bewegung an einer Stelle, mei  stens an einem seiner Enden, über einen Koppelmecha  nismus auf einen     mechanischelektrischen    Wandler über  tragen wird, der diese Bewegung in eine elektrische  Spannung umwandelt, welche nach ausreichender Ver  stärkung die Signal- oder Steuervorrichtung betätigt.  Dabei können aber auch     Bewegungen    der Berührungs  organe zur Wirkung kommen, die nicht von- einer gegen  die     Berührungsorgane    laufenden Kegelkugel herrühren,  was unerwünscht ist.  



  Die Erfindung bezweckt eine weitgehende Vermei  dung des erwähnten Nachteiles.  



  Die     Kegelbahnanlage    gemäss der Erfindung weist  längs jeder     Längsbegrenzung    der     Kegellauffläche    ein    von der Kugel     berührbares    Berührungsorgan auf, das  mit einem     mechanischelektrischen    Wandler in Verbin  dung steht, welcher elektrisch an den Eingang eines  getrennt von der     Laufbahn    angeordneten Wechselspan  nungsverstärkers angeschlossen ist.

   Das Neue gemäss  der Erfindung besteht darin, dass das Berührungsorgan       körperschalleitend    ist und der Wandler an einer Flä  chenpartie des Berührungsorgans starr befestigt ist, so  dass der Wandler praktisch nur auf     Dichteschwingungen     des Berührungsorgans anspricht.  



  Die erfindungsgemässe     Kegelbahnanlage    besitzt den  Vorteil, dass ihre Einrichtung zur Überwachung und  Anzeige der Berührung einer Kegelkugel mit den Ban  den leicht zu montieren und einzustellen ist und dass  auch ein äusserst robuster und sicherer Betrieb ihrer  Anzeige- bzw. Überwachungseinrichtung möglich ist.  



  Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der  nun folgenden Beschreibung und aus den beiliegenden  Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel des Erfin  dungsgegenstandes und eine Variante schematisch ver  anschaulichen.  



       Fig.    1 zeigt perspektivisch und schematisch einen  Teil einer     Kegelbahnanlage    gemäss der Erfindung mit  einer Einrichtung zur Überwachung und Anzeige der       Berührung    einer Kegelkugel mit den Längsbegrenzun  gen der     Kugellauffläche.     



       Fig.    2 stellt in grösserem Massstab einen Teil des  an der einen Längsbegrenzung der     Kugellauffläche    mon  tierten     Berührungsorgans    mit einem     piezoelektrischen          mechanischelektrischen    Wandler in Seitenansicht dar.  



       Fig.    3 ist ein senkrechter Querschnitt nach der Linie  1I1-111 in     Fig.    2.  



       Fig.    4 ist ein analoger Querschnitt nach der Linie       IV-IV    in     Fig.    2.  



       Fig.    5 zeigt ein Schema der Einrichtung zur über  wachung und Anzeige der Berührung     einer    Kegelkugel  mit den Banden der Kegelbahn.  



       Fig.    6 stellt eine Ausführungsvariante einer Einzel-           heit    bezüglich der Befestigung des     mechanischelektri-          schen    Wandlers dar.  



  Gemäss     Fig.    1 ist an der     linken    Längsbegrenzung 11  der     Kugellauffläche    12 ein     langgestrecktes    Berührungs  organ 13 angeordnet, mit welchem eine gegen die  Längsbegrenzung 11 laufende Kegelkugel 14     in    Be  rührung gelangt. Das Berührungsorgan 13 hat die Ge  stalt einer z. B. aus Metall bestehenden Flachschiene  und ist     körperschalleitend.    Es ist mittels Nieten 15 mit  vertikal verlaufenden Gummibändern 16 verbunden, die  in Abständen von einander angeordnet sind.

   Die     End-          partien    jedes Gummibandes 16 sind mit     Hilfe    von Ab  standhaltern 17, Schrauben 18 und     Unterlegscheiben    19  an der     Längsbegrenzung    11 befestigt. Auf diese Weise  ist das Berührungsorgan 13 schallisoliert an der Längs  begrenzung 11 montiert.

   An einer beliebigen Stelle des  Berührungsorgans 13     ist    auf seiner der Längsbegren  zung 11 zugekehrten Fläche ein     mechanischelektrischer     Wandler 20 starr befestigt, so dass letzterer praktisch  nur auf durch     körperschallhervorgerufene        Dichteschwin-          gungen    des Berührungsorgans 13 anspricht, nicht aber  auf Bewegungen des Organs 13 als Ganzes.

   Der     me-          chanischelektrische    Wandler 20 weist vorzugsweise ein       piezoelektrisches    Element 21 in der Form einer Kreis  scheibe auf, die an ihren einander gegenüberliegenden       Kreisflächen    je mit einem     Elektrodenbelag    versehen ist,  der z. B. eine aufgedampfte     Silberschicht    sein kann.  Die     Elektrodenbeläge    sind nur im Schema nach     Fig.    5  eingetragen und mit den Bezugsziffern 22 und 23 be  zeichnet. Die ganze den einen     Elektrodenbelag    auf  weisende Fläche des Wandlers 20 ist zweckmässig durch  eine Klebemittelschicht am Berührungsorgan 13 befe  stigt.

   Das     piezoelektrische    Element 21 ist vorzugsweise  ein an sich bekanntes Keramikmaterial aus     Blei-Zir-          konat-Titanat    oder aus     Barium-Titanat.     



  Die beiden     Elektrodenbeläge    22 und 23 des     Wand-          lers    20 sind über eine elektrische Verbindungsleitung 24  mit dem Eingang     eines        Wechselspannungsverstärkers     25 verbunden, dessen Ausgang über ein nicht darge  stelltes Relais mit     einem    elektrischen Schaltkontakt 26  in Wirkungsverbindung steht. Letzterer steuert eine An  zeigevorrichtung 27 oder     einen        Kegelaufstellautomaten.     



  Der Verstärker 25 und die Anzeigevorrichtung 27  sind ausserhalb der     Kegellauffläche    12 angeordnet.  



  An der rechten     Längsbegrenzung    28 der     Kegellauf-          fläche    12 ist     in    völlig analoger Weise ebenfalls ein Be  rührungsorgan mit einem daran befestigten mechanisch  elektrischen Wandler angeordnet, was in der perspektivi  schen Darstellung gemäss     Fig.    1 jedoch nicht sichtbar  ist. Der zweite     mechanischelektrische    Wandler ist zweck  mässig ebenfalls an den Eingang des Verstärkers 25  angeschlossen.  



  Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschrie  benen Anlage ist kurz wie folgt:     Wenn    eine Kugel 14  das     Berührungsorgan    13 an der     linken    oder an der  rechten     Längsbegrenzung    der     Kugellauffläche    12 be  rührt, entstehen durch den     Aufschlag    an der Berüh  rungsstelle Schallwellen, die sich in dem     körperschall-          leitenden    Berührungsorgan 13 fortpflanzen und dabei       Dichteschwingungen    im     Berührungsorgan    13 hervor  rufen.

   Diese Schwingungen wandern auch in das     piezo-          elektrische    Element 21     und    werden durch dieses in ent  sprechende elektrische Wechselspannungen zwischen den       Elektrodenbelägen    22 und 23 umgewandelt. Die ge  nannten Wechselspannungen werden     im    Verstärker 25  verstärkt und haben die Betätigung des Schaltkontaktes  26 zur Folge, der seinerseits die Anzeigevorrichtung    27 bzw. den angeschlossenen     Kegellaufstellautomaten     steuert.  



  Die     schallisolierende    Montage des Berührungsor  gans 13     mittels    der Gummibänder 16 gewährleistet,  dass einerseits der beim Anprallen einer Kugel 14 ent  stehende Körperschall nicht von dem     Berührungsorgan     13 an die Seitenbegrenzung 11 bzw. 28 abgeleitet wird  und dass anderseits kein ausserhalb des Berührungsor  gans 13 auftretender Körperschall in das Berührungs  organ eingeleitet wird, was zu Fehlanzeigen führen  würde.

   Durch eine geeignete Wahl und Einstellung des       Verstärkungsfaktors    im Verstärker 25 lässt sich ohne  Schwierigkeit erreichen, dass der Schaltkontakt 26 bei  jedem auch nur geringen Anprall     einer    Kugel 14 an  das Berührungsorgan 13 sicher betätigt     wird,    nicht aber  durch das Auftreten anderer     Schallereignisse    ausserhalb  des Berührungsorgans 13. So bleiben die durch das  Rollen der Kugel 14 und durch das Umfallen der Kegel  verursachten Geräusche ohne jeden     Einfluss    auf den  Schaltkontakt 26. Der Verstärker 25 kann zudem an  sich bekannte Mittel zur Beeinflussung seines Frequenz  ganges aufweisen, um z.

   B. die im unteren und mittleren  Hörbereich     liegenden        Wechselspannungsfrequenzen    zu  dämpfen oder zu unterdrücken. Es ist z. B. möglich,  den Wirkungsbereich des     Wandlers    20 und des Ver  stärkers in das Ultraschallgebiet zwischen 20 und  50     kHz    zu legen.  



  Bei der in     Fig.    6 veranschaulichten Ausführungs  variante ist der     mechanischelektrische    Wandler 20 nicht  an einer Flächenpartie des     Berührungsorgans    13 ange  klebt, sondern mit     Hilfe    einer Gegenplatte 30 festge  halten. Der Wandler 20     ruht    in einer     Durchbrechung     einer elektrisch und akustisch isolierenden Zwischen  lage 31, die sich zwischen dem     Berührungsorgan    13  und der Gegenplatte 30 befindet und z. B. aus Weich  gummi besteht.

   Auch bei dieser Ausführungsvariante  weist der     mechanischelektrische        Wandler    20 vorzugs  weise ein     piezoelektrisches    Element mit zwei Elektroden  belägen auf, die elektrisch an den Eingang des Verstär  kers angeschlossen sind.  



  Eine andere, nicht dargestellte Ausführungsvariante  weist zwischen dem Wandler und dem Berührungs  organ ein schalleitendes Zwischenstück auf.  



  Die beschriebene     Kegelbahnanlage    gemäss der Er  findung hat gegenüber ähnlichen bekannten Anlagen  den Vorteil, dass die Einrichtung zur     überwachung    und  Anzeige der Berührung einer     Kegelkugel    mit den Längs  begrenzungen der     Kugellauffläche        einwandfrei    und si  cher     jeweils    nur     dann    anspricht, wenn eine Kugel tat  sächlich das eine oder andere Berührungsorgan 13 an  den     Längsbegrenzungen    11 und 28 berührt, nicht aber  wenn Erschütterungen der Kegelbahn oder     Bewegungen     der     Berührungsorgane    13 als Ganzes auftreten.

   Somit  sind Fehlanzeigen durch die     Anzeigevorrichtung    27  praktisch vollständig vermieden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Kegelbahnanlage mit einer Einrichtung zur über wachung und Anzeige der Berührung einer Kegelkugel mit den Längsbegrenzungen der Kugellauffläche, wobei längs jeder Längsbegrenzung ein von der Kugel be- rührbares Berührungsorgan angeordnet ist, das mit einem mechanischelektrischen Wandler (20) in Ver bindung steht,

   welcher elektrisch an den Eingang eines getrennt von der Laufbahn angeordneten Wechselspan- nungs-Verstärkers angeschlossen ist, dadurch gekenn zeichnet, dass das Berührungsorgan (13) körperschall- leitend ist und der Wandler (20) an einer Flächenpartie des Berührungsorgans starr befestigt ist, so dass der Wandler praktisch nur auf Dichteschwingungen des Be rührungsorgans anspricht.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Kegelbahnanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (20) ein piezoelek- trisches Element (21) ist, das mit einer seiner Flächen am Berührungsorgan (13) befestigt ist. 2. Kegelbahnanlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das piezoelektrische Element (21) die Form eines Plättchens mit einander gegenüberlie genden Elektrodenbelägen (22 und 23) hat, und die den einen (22) Elektrodenbelag aufweisende Fläche des Ele mentes mit dem Berührungsorgan (13) verbunden ist.

   3. Kegelbahnanlage nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das piezoelektrische Element (21) ein Keramikmaterial aus Blei-Zinkonat-Titanat oder aus Barium-Titanat ist. 4. Kegelbahnanlage nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (20) durch eine Klebemittelschicht am Berührungsorgan (13) befestigt ist. 5. Kegelbahnanlage nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (20) mittels eines schalleitenden Zwi schengliedes mit dem Berührungsorgan (13) verbunden ist.

   6. Kegelbahnanlage nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührungsorgan (13) an der Längsbegrenzung (11 oder 28) der Kugellauffläche (12) schallisoliert be festigt ist. 7. Kegelbahnanlage nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührungsorgan (13) die Form eines Drahtes, Bandes, Seiles oder einer Schiene besitzt.

   B. Kegelbahnanlage nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Verstärkers (25) mit einem elek trischen Schaltkontakt (26) wirkungsverbunden ist, der einen Kegelaufstellautomaten steuert.