[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an Bowling- bzw. Kegelbahnen
zur Ermittlung von Spielergebnissen nach cerr Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Dies geschieht durch berührungslose Abtastung und Erfassung von Kegeln nach dem Kriterium,
ob diese aufrechtstehen oder umgefallen sind, wobei auch eine Anzeige des Resultats
dieser Abtastung, sowohl im Verlauf des Spieles als auch nach Beendigung desselben,
erfolgen soll.
[0003] Moderne Bowling- und Kegelbahnanlagen verfügen über mehr oder weniger automatisch
arbeitende Kegelstellvorrichtungen, welche selbsttätig die Arbeiten ausführen, welche
früher manuell durch die Kegeljungen besorgt wurden. Die Aufgabe dieser Kegelstellautomaten
besteht im wesentlichen darin, an einer vorbestimmten Position am Bahnende im Falle
eines Bowlingspieles zehn, im Fall eines Kegelspieles neun Kegel in einer vorbestimmten
Anordnung aufzustellen. Dies ermöglicht dem Spieler, seine Kugeln zu werfen, um je
nach Spielregel möglichst viele oder ausgewählte, einzelne Kegel zu Fall zu bringen.
Nach dem Kugelwurf muss der Kegelstellautomat die gefallenen Kegel von der Oberfläche
der Spielbahn wegräumen, wobei dies im allgemeinen dadurch ermöglicht wird, dass die
noch stehenden Kegel von der Bahn abgehoben, die gefallenen Kegel weggeräumt und schliesslich
die abgehobenen Kegel wieder an ihren ursprünglichen Platz zurückgestellt werden.
[0004] Es ist dabei zu beachten, dass einzelne Kegel von der geworfenen Kugel oder von einem
zu Fall gebrachten Kegel unter Umständen aus ihrer ursprünglichen Sollposition verschoben
worden sind, ohne dabei umzufallen. Der Kegelstellautomat muss also, in Übereinstimzung
mit den Spielregeln, alle nicht gefallenen Kegel, einschliesslich aerjenigen, die
vom ursprünglichen Standort verscnoben worden sind, nach dem Kugelwurf wieder auf
die vorgefundene, vorherige Position absetzen. Im Zuge der üblicherweise befolgten
Bowling-Spielregel steht dann dem jeweiligen Spieler ein weiterer Kugelwurf zu, um
die noch verbleibenden, wieder in der vorgefundenen Position abgestellten Kegel zu
Fall zu bringen. Nach diesem weiteren Kugelwurf werden jedenfalls sämtliche verbleibenden
Kegel, ob gefallen oder nicht, weggeräumt, und der Kegelstellautomat setzt wieder
ein volles Spiel von im Fall des Bowlings zehn Kegeln in der ursprünglichen Anordnung
auf. Werden beim ersten Wurf alle zehn Kegel zu Fall gebracht, stellt der Automat
unverzüglich ein vollständiges, neues Spiel auf.
[0005] Die Auswertung der Spielergebnisse erfolgt bei bekannten Anlagen im allgemeinen visuell,
d.h. der betreffende Spieler zählt die noch stehenden Kegel, subtrahiert deren Anzahl
von zehn und schreibt das Resultat auf. Das Zusammenzählen der Fallergebnisse eines
Spieles erfolgt nach bestimmten Regeln, auf die an dieser Stelle nicht weiter eingegangen
zu werden braucht.
[0006] Die Nachteile einer solchen visuellen Auswertung der Spielergebnisse können wie folgt
zusammengefasst werden:
- Die Kegel sind relativ weit (ca. 25 Meter) vom Betrachter entfernt, und zudem behindern
die vorne stehenden Kegel die Sicht auf weiter hinten stehende. Es kann also leicht
ein noch stehencer Kegel in einer hinteren Reihe übersehen werden, besonaers dann,
wenn ein solcher genau deckungsgleich zu einem weiter vcrn stehender Eegel stent.
- Die Auswertungsregeln insbesondere des Bowlingspieles sind relativ kompliziert,
so dass leicht Fehler bei der Notierung und bei der Auswertung gemacht werden können.
- Sehr oft werden die Spielresultate auf einer transparenten Folie notiert, welche
auf dem Lichtfeld eines Hellraumprojektors liegt, so dass die notierten Resultate
in vergrösserter Form auf einen Bildschirm projiziert und damit sämtlichen Spielteilnehmern
zugänglich gemacht werden. Die dabei auftrenden grossen Helligkeitsunterschiede, -
sehr helles Lichtfeld des Projektors als Schreibunterlage einerseits und relativ schwache
Beleuchtung der Kegel in ca. 25 Meter Abstand andererseits -, beanspruchen in ausserordentlich
starker Weise das Akkomodationsvermögen der Augen des Spielers und können somit zu
vorzeitiger Ermüdung und zu Auswertungsfehlern führen.
[0007] Handelsübliche, bekannte Kegelstellautomaten sind mit Vorrichtungen versehen, die
im günstigsten Fall nur eine teilweise Auswertung der Fallergebnisse erlauben. Prinzipiell
funktionieren solch Vorrichtungen wie folgt:
Nach dem ersten Kugelwurf senkt sich der sogenannte Stelltisch ces Kegelstellautomaten
bis auf ca. 20 cm auf die Bahnoberfläche hinab, ergreift die noch stehenden Kegel
mit Hilfe von speziellen Greiforganen und hebt diese möglichst genau senkrecht zum
jeweiligen Standort von der Bahn, damit cie gefallenen Kegel weg geräumt werden können.
Jedes Greiforgan ist dabei mit einem Fühler, z.B. einem mechanischen Schalter versehen,
der das erfolgte Ergreifen eines Kegels meldet und damit die Information liefert,
dass der betreffende Kegel als "stehend" zu werten ist. Diese Meldung erfolgt in der
Regel so, dass eine dem jeweiligen Kegel entsprechend positionierte Lampe auf einer
Resultatsanzeige aufleuchtet. Nach dem zweiten Kugelwurf werden in jedem Fall wieder
alle zehn Kegel aufgestellt. Der Kegelstellautomat räumt also alle Kegel von der Bahnoberfläche
ab, ob gefallen oder nicht, und stellt ein neues Spiel auf. Ein zweites Absenken des
Stelltisches zur Feststellung und Anzeige des Fallergebnisses des zweiten Wurfes erfolgt
nicht; die Auswertung des zweiten Wurfes muss vielmehr visuell erfolgen.
[0008] Zur Begründung dieser üblichen Vorgehensweise mögen folgende Erläuterungen dienen:
- Wie schon eingangs erwähnt besteht die Möglichkeit, dass einzelne Kegel von der
geworfenen Kugel oder von anderen, umfallenden Kegeln in nicht vorhersehbarer Weise
vom ursprünglichen Standort in beliebiger Richtung verschoben werden, ohne umzufallen.
- Der Kegelstellautomat kann aus konstruktiven Gründen zum einen am ursprünglichen
Standort stehende Kegel und zum andern nur solche vom ursprünglichen Standort verschobene
Kegel erfassen und ergreifen, die sich in einen bestimmten Bereich um das Zentrum
des ursprünglichen Standortes herum befinden. Dieser Erfassungsbereich ist in den
Zulassungspezifikationen für Kegelstellautomaten genau festgelegt. Befindet sich jedoch
ein noch stehender Kegel ausserhalb dieses Bereiches, wird die Funktion des Kegelstellautomaten
unterbrochen und der weitere Ablauf muss manuell erfolgen.
[0009] Neben der nachteiligen Tatsache, dass jeder Abtastvorgang mittels des Stelltisches
zur Feststellung des Fallergebnisses Zeit und damit Geld kostet, lässt sich aus dem
vorstehend Gesagten auch ableiten, dass die Auswertung der Fallergebnisse durch den
Kegelstellautomaten beim Auftreten von lageverschobenen Kegeln unzuverlässig, wenn
nicht gar wirkungslos und damit unwirtschaftlich ist.
[0010] Man hat schon versucht, Vorrichtungen zur Ermittlung der nach einem Kugelwurf noch
stehenden Kegel zu schaffen, die das mühselige und unzuverlässige Ermitteln des Spielergebnisses
durch visuelle Betrachtung selbstätig erledigen sollen. So zeigt z.B. die US-PS 3,825,749
eine photoelektrisch arbeitende Vorrichtung zur Erkennung von noch auf der Spielbahn
stehenden Kegel. Sie weist einen schwenkbar angeordneten Lichtsender auf, der einen
Abtaststrahl in Richtung der Kegel aussendet, sowie einen drehfest mit dem Sender
gekoppelten Lichtempfänger. Dabei soll der vom Sender ausgehende Abtsatstrahl auf
den Kopf eines noch stehenden Kegels auftreffen, von diesem reflektiert und vom Empfänger
wieder aufgefangen werden. Durch Zählen aer Anzahl des Eintreffens eines reflektierter.
Strahles Deim Empfänger wird auf die Anzahl der nach einem Kugelwuri noch stehenden
Kegel geschlossen. Der Nachteil dieses Refiexionsprinzips besteht darin, dass bei
grosser Umgebungshelligkeit bzw. bei verschmutzter oder beschädigter Kegeloberfläche
kein brauchbares Reflexionssignal mehr erhalten werden kann. Auch können zwei in Strahlrichtung
hintereinander stehende oder sich gegenseitig überdeckende Kegel nicht mehr als zwei
solche erkannt werden.
[0011] Ferner hat man in der CH-PS 306 671 vorgeschlagen, im Bereich der von den Kegeln
(in Normaufstellung) eingenommenen Standfläche eine Mehrzahl von Lichtschranken vorzusehen,
wobei der von einem Sender emittierte Lichtstrahl durch den jeweiligen, an seinem
vorgesehenen Platz stehenden Kegel unterbrochen wird und somit nicht zu einem auf
der gegenüberliegenden Seite der Bahn angeordneten Empfänger gelangen kann, um so
das Vorhandensein eines stehenden Kegels zu signalisieren. Die Nachteile einer solchen
Anordnung sind darin zu sehen, dass eine Vielzahl von Sendern und ihnen zugeordneten
Empfängern vorhanden sein müssen, die zudem äusserst genau aufeinander auszurichten
sind, und insbesondere, dass mit dieser Anordnung ein nach einem Kugelwurf nicht gefallener,
jedoch nur verschobener Kegel nicht als solcher erkannt werden kann, was zu Fehlinterpretationen
des Spielresultates führen muss.
[0012] Die in der DE-OS 16 03 014 gezeigte Vorrichtung arbeitet ebenfalls nach dem Prinzip
eines durch einen stehenden Kegel reflektierten und danach empfangenen Lichtstrahls
mit im wesentlichen den gleichen, vorstehend diskutierten Nachteilen. Ähnliches gilt
für die Anordnung gemäss US-PS 3,705,722, bei welcher durch eine längliche, hinter
die Kegel absenkbare Blitzlampe ein Lichtimpuls ausgesandt wird, der von noch stehenden
Kegeln reflektiert werden soll. Eine Mehrzahl von je auf einen Kegel fokussierten
Lichtempfängern registriert die Reflektion am noch stehenden Kegel; aus der Anzahl
der empfangenen Reflexionssignale wird auf die Anzahl der noch stehenden Kegel geschlossen.
[0013] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von der US-PS 3,825,749
eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe die vorerwähnten Nachteile vermieden
werden können und die insbesondere ermöglicht, durch berührungslose Abtastung der
noch stehenden Kegel auf zuverlässige, schnelle und wirtschaftliche Weise eine Erfassung
und Auswertung der Spielergebnisse zu erreichen, und zwar sowohl im Sinne eines Zwischenergebnisses
nach dem ersten Wurf, im Sinne eines vorläufigen Endergebnisses nach dem zweiten Wurf
und schliesslich auch im Sinne.eines Schlussergebnisses nach Beendigung des Spieles.
Dabei soll insbesondere sichergestellt sein, dass nicht nur gefallene, sondern auch
durch die Kugel oder durch gefallene Kegel verschobene Kegel zuverlässig festgestellt
werden können.
[0014] Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, welche die
im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 definierten Merkmale aufweist. Weiterbildungen
des Erfindungsgegenstandes und bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen
Ansprüchen 2 bis 13 umschrieben.
[0015] Durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 14 definierten Merkmale wird
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Vorrichtung an Bowling- bzw. Kegelbahnen
mit einer Mehrzal n von parallel nebeneinander angeordneten Spielbahnen zur berührungslosen
Ermittlung der Spielergebnisse auf allen Spielbahnen geschaffen.
[0016] Insgesamt lassen sich die mit der erfindungsgemässen Vorrichtung gegenüber dem Stand
der Technik erzielbaren Vorteile wie folgt zusammenfassen:
- Die Anzahl der nach einem Kugelwurf noch stehenden Kegel kann zuverlässig und genau
ermittelt werden, egal ob der eine oder andere Kegel durch die Kugel oder durch einei
gefallenen Kegel aus seiner ursprünglichen Lage verschoben worden ist oder nicht.
- Jeder stehende Kegel kann einwandfrei erkannt werden, auch wenn er verschmutzt und/oder
beschädigt ist.
- Die Vorrichtung ist verhältnismässig einfach im Aufbau und somit kostengünstig herzustellen
und zu warten.
- Bei einer Anlage mit mehreren, nebeneinanderliegenden Spielbahnen können jeweils
zwei nebeneinanderliegende Bahnen durch den gleichen Sender mit einem Abtaststrahl
überstrichen werden, was den apparativen Aufwand vermindert.
[0017] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung, unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene Teilansicht einer Bowlingbahn,
Fig. 1a einen schematischen Grundriss einer Bowlingbahn,
Fig. 2 einen schematischen Grundriss gemäss Fig. 1a mit ebenfalls schematisch angedeuteter,
erfindungsgemässer Vorrichtung,
Fig. 3a eine schematische Ansicht des Empfängers mit der Projektion der davorstehenden
Kegelköpfe,
Fig. 3b ein daraus resultierendes, am Empfängerausgang auftretendes Impulsdiagramm,
Fig. 4 ein schematisches Diagramm der Gesamtanordnung,
Fig. 5 eine schematische Ansicht der Anordnung von oben,
Fig. 6 eine schematische, perspektivische Teilansicht eines ersten Ausführungsbeispieles
der Vorrichtung,
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles der Vorrichtung,
Fig. 8 eine schematische, perspektivische Teilarsicht eines dritten Ausfürungsbeispieles
der Vcrrichtung,
Fig. 9 ein Blockschaltbild der Auswerte- und Stenerschaltung,
Fig. 10 eine schematische Ansicht eines Empfänge elementes von vorne,
Fig. 11 einen Vertikalschnitt durch das Empfänge:element von Fig. 10,
Fig. 12 eine schematische Seitenansicht des Ausr hrungsbeispiels gemäss Fig. 6,
Fig. 13a einen Ausschnitt aus einem Blockschaltbild einer Empfängeranordnung gemäss
einer ersten Ausführungsmöglichkeit,
Fig. 13b einen Ausschnitt aus einem Blockschaltbild einer Empfängeranordnung gemäss
einer zweiten Ausführungsmöglichkeit,
Fig. 14

torelementes vor vorne,
Fig. 15 einen Vertikalschnitt durch das Reflektorelement gemäss Fig. 14,
Fig. 16 einen Schnitt ähnlich Fig. 15, zusammen mit einem Teil eines Kegels,
Fig. 17 einen schematischen Teilvertikalschnitt durch das hintere Ende einer Bowlingbahn
gemäss einer ersten Ausführungsmöglichkeit, und
Fig. 18 einen schematischen Teilvertikalschnitt durch cas hintere Ende einer Bowlingbahn
gemäss einer zweiten Ausführungsmöglichkeit.
[0018] In den Fig.1 und 1a ist ein endseitiger Ausschnitt einer Bowlin
f- bahn dargestellt. Diese umfasst im wesentlichen eine langgestreirn. Spielbahn 1,
im folgenden kurz als "Bahn" bezeichnet, an deren Ende innerhalb genau definierter
Standorte 2 zehn Kegel aufgestellt sind. Seitlich ist die Bahn 1 durch Fehlwurfrinnen
3 begrenzt. Ausserdem befindet sich am Rand der Bahn 1 ein Kugelrücklauf 4, vorzugsweise
für jeweils zwei Bahnen gemeinsam. Benachbarte Bahnen 1 sind durch Trennleisten 5
gegeneinander abgegrenzt. Im Bereich des Standortes 2 der Kegel befinden sich seitliche
Prellwände 6 bzw. 7. An das Ende der Bahn 1 schliesst sich ein Kugelfang 8 an, welcher
die Kugel nach erfolgtem Wurf aufnimmt.
[0019] Die Abmessungen der Bahn 1, die geometrische Anordnung der Kegel am Ende der Bahn,
die Ausführung und Abmessungen der Kegel selbst usw. sind international geregelt;
im Rahmen der vorliegenden Erfindung braucht darauf nicht näher eingegangen zu werden.
[0020] Die erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst mindestens einen Sender, der in einem Abstand
a von den Kegeln am Rand der Bahn 1 angeordnet ist. Bei der schematischen Anordnung
gemäss Figuren 1 und 1a ist eine grössere Anzahl von Sendern vorgesehen, z.B. drei
Sender 9a, 9b und 9c für ein Paar von Bahnen 1; wie im folgenden noch näher erläutert
werden wird kann jeder der Sender 9a bis 9c eine Doppelfunktion ausüben, d.h. eine
Funktion für zwei benachbart nebeneinander liegende Bahnen 1.
[0021] Im allgemeinsten Sinn strahlt jeder Sender 9 einen elektromagnetischen Abtaststrahl
in Richtung auf die Kegel aus, welcher auf verschiedene, im folgenden noch näher zu
erläuternde Weise gebündelt sein kann. An sich besteht völlige Freiheit bei der Wahl
der Art des elektromagnetischen Strahles; als vorteilhaft hat sich jedoch die Verwendung
eines Lichtstrahles, z.B. im Rot- bzw. Infrarotbereich erwiesen. Als besonders zweckmässige
Lichtquelle kann ein im Infrarotbereich arbeitendes Laserdiodenelement zur Anwendung
gelangen. Im weiteren ist im allgemeinsten Sinn ein jeder Bahn 1 zugeordneter Empfänger
vorhanden, der die vom Sender ausgehende Strahlung aufzunehmen bestimmt ist, wobei
die gegenseitige Anordnung von Sender und Empfänger so getroffen ist, dass der vom
Sender 9 ausgehende Strahl durch stehende Kegel unterbrochen wird. Da es sich um eine
Vielzahl von zu überwachenden Kegeln handelt, ist dafür Sorge getragen, dass eine
Relativbewegung zwischen Abtaststrahl des Senders 9 und Empfangselement des Empfängers
stattfindet. Auf diesbezügliche Einzelheiten wird im folgenden noch eingegangen werden.
[0022] Die Farbe des ausgesandten Lichtes, d.h. dessen Wellenlänge, ist an sich unerheblich.
Vorzugsweise wird man jedoch eine Lichtwellenlänge wählen, die sich kontrastmässig
deutlich vom Umgebungslicht abhebt, die aber trotzdem von blossem Auge sichtbar ist,
um die Installation und Justierung des Senders zu vereinfachen. Wichtig ist jedenfalls,
dass der Abtaststrahl zumindest in einer Dimension stark gebündelt ist, so dass dessen
wirksame Breite im gesamten Operationsbereich wesentlich kleiner als der Durchmesser
eines Kegelkopfes (Durchmesser ca. 64 mm) ist.
[0023] Der Standort der Sender 9 wird vorzugsweise so gewählt, dass ein vom Sender ausgehender,
gebündelter Abtaststrahl z.B. während einer Verschwenkbewegung im Normalfall, d.h.
wenn alle Kegel auf dem vorgegebenen Standort 2 stehen, die Kegelköpfe mit deutlicher,
gegenseitiger Trennung trifft. Infolge der axialsymmetrischen Anordnung der Kegel
auf der Bahn 1 ist es dabei notwendig, den bzw. die Sender ausserhalb der Mittelachse
X der Bahn 1 anzuordnen. Bei zweckmässiger Wahl des Abstandes a kann dies leicht erreicht
werden, wie nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 3 noch näher erläutert werden wird.
[0024] Aus der Fig. 1a ist weiter zu sehen, dass hinter dem Standort 2 der Kegel ein lichtempflindlicher
Empfänger 10 angebracht ist. Dieser ist im wesentlichen streifenförmig ausgebildet
und kann sich unmittelbar hinter der letzten Reihe der Kegel, quer zur Mittelachse
X der Bahn 1, ungefähr auf der Höhe der Kegelköpfe erstrecken. Die Länge des lichtempfindlichen
Empfangselementes des Empfängers 10 ist dabei so bemessen, dass der vom Sender 9 ausgehende
Abtaststrahl bei einer Verschwenkung entlang der Kegel 12 mit Sicherheit die projizierte
Breite der Kegelanordnung deckt.
[0025] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den streifen- oder bandförmigen Empfänger 10
hinter den Kegeln in vertikaler Richtung verschiebbar zu lagern. Normalerweise befindet
sich somit der Empfänger 10 in einer hochgezogenen Stellung und ist dabei gegen Beschädigungen
geschützt, die durch den Aufprall einer Kugel bzw. von weggeschleuderten Kegeln hervorgerufen
werden könnten. Nach erfolgtem Wurf wird der Empfänger 10 in seine Wirkposition abgesenkt,
so dass die im folgenden noch zu beschreibende Auswertung des Wurfergebnisses stattfinden
kann.
[0026] Die grundsätzliche Funktionsweise der Vorrichtung soll im folgenden näher erläutert
werden. Nach dem Wurf der Kugel betätigt diese eine am Ende der Spielbahn 1 angeordnete
Auslösevorrichtung 11 (z.B. eine Lichtschranke oder dgl.), wodurch ein Abtast- bzw.
Stellzyklus des Kegelstellautomaten eingeleitet wird. Durch die Auslösevorrichtung
11 wird ebenfalls die Positionierung des Empfängers 10, d.h. dessen Absenken in die
Wirklage, ausgelöst. Nun erfolgt nach einer regelkonformen Wartezeit die Abtastung
der noch stehenden Kegel und damit die Auswertung des Wurfergebnisses mittels der
erfindungsgemäss vorgeschlagenen Vorrichtung. Dabei wird zumindest ein von einem Sender
9 ausgesandter, gebündelter Lichtstrahl durch eine geeignete Anordnung derart abgelenkt
bzw. verschwenkt, dass der Empfänger 10 entlang seiner gesamten, lichtempfindlichen
Breitenausdehnung vom Lichtstrahl überstrichen wird. Beim Vorhandensein von stehenden
Kegeln wird der vom Sender 9 ausgehende Lichtstrahl naturgemäss unterbrochen. Die
aus diesen Unterbrechungen resultierenden, physikalischen Zustandsänderungen des lichtempfindlichen
Elementes des Empfängers 10 werden je nach Art des verwendeten Empfängers in eine
elektrische Signalfolge umgewandelt und danach ausgewertet.
[0027] Die grundsätzliche Anordnung der erfindungsgemässen Vorrichtung innerhalb einer Bowlingbahn
ist in Fig. 2 nochmals in einer schematisch dargestellten, von oben her gesehenen
Ansicht festgehalten. Bekannt ist die Position des Senders 9 sowie diejenige des Empfängers
10 und damit die Länge 1 als Distanz zwischen Sendern 9 und Empfänger 10. Weiter besitze
der Empfänger 10 eine wirksame Breite b. Die Kegel seien an ihren regelkonformen Standorten
2 am Ende der Bahn 1 aufgestellt. Der vom Sender 9 ausgehende, gebündelte Lichtstrahl
lässt sich verschwenken, zumindest in einem solchen Ausmass, dass die gesamt Breite
b des Empfängers 10 überstrichen ist.
[0028] Bekannt sind: :
- Abstand 1 zwischen Sender und Empfänger (m)
- Winkelgeschwindigkeit des Signalstrahles Vs (m/sec)
- Durchmesser Dp des Kegelkopfes (mm) und somit die Länge seines Schattenbildes auf
dem Empfänger
[0029] Da 1 » als Dp ist, kann die Breite des Schattenbildes als Dp angenommen werden.
[0030] Auf dieser Grundlage kann die zeitliche Länge des durch einen stehenden Kegel verursachten
Strahlunterbruches (Pu) wie folgt errechnet werden:

[0031] Sinngemäss verursachen alle stehenden Kegel jeweils eine Strahl- ; unterbrechung
mit etwa gleicher Länge.
[0032] In der Fig. 3a ist das vom Sender 9 (Fig. 2) aus auf den Empfänger 10 projizierte
Schattenbild der zehn Kegel 12 in der vorgegebenen Grundaufstellung zu sehen. Die
Numerierung der Kegel entspricht dabei der reglementskonformen Aufstellung. Die Mittelachse
der Bahn 1 ist mit X und der Weg des vom Sender 9 ausgesandten Abtaststrahles mit
Y bezeichnet. In der unmittelbar unter der Fig. 3a liegenden Fig. 3b ist ein masstabkonformes
Diagramm dargestellt, welches die Form der Impulsreihe veranschaulicht, die am Ausgang
des Empfängers abgenommen werden kann. Es versteht sich von selbst, dass im Fall der
Fig. 3a und 3b, mit zehn stehenden Kegeln, während der Abtastung mittels des vom Sender
ausgehenden Strahles eine solche Impulsreihe resultieren wird, welche zehn Strahlunterbrechungen
widerspiegelt und damit zum Ausdruck bringt, dass sämtliche Kegel stehen, somit die
Anlage in Ausgangsstellung ist.
[0033] Werden nun durch eine geworfene Kugel oder durch umfallende Kegel einzelne Kegel
vom ursprünglichen Standort 2 verschoben, so können sich einzelne bzw. mehrere Schattenbilder
der Kegelköpfe überlappen; im Extremfall kann dies sogar zu einer völligen Deckungsgleichheit
führen. Im Falle einer Verschiebung, ausser bei völliger Deckungsgleichheit, werden
die Strahlunterbrechungen länger. Zwangsläufig ergibt sich daraus eine Verlängerung
der am Empfängerausgang auftretenden Impulse. Bei logischer Verknüpfung der Impulsgesamtanzahl
und der Anzahl von gegenüber dem Normalfall verlängerten Impulsen lässt sich somit
die Anzahl der stehenden Kegel, auch bei teilweiser, gegenseitiger Überdeckung, ermitteln.

[0034] Die Anzahl vier stellt das theoretische Maximum der verschobenen Kegel dar, deren
Schattenbilder, vom Sender 9 aus gesehen, sich auf den Empfänger 10 überlappen können.
Von der Dynamik des Kugelaufpralls gegen die Kegel und von der Anordnung der letzteren
her gesehen ist in der Praxis jedoch mit einer maximalen Anzahl von drei sich überlappenden
Schattenbildern zu rechnen, immer vom Standpunkt des Senders 9 her gesehen. Es kann
also im Extremfall vorkommen, dass unter Einfluss von drei noch stehenden, jedoch
verschobenen Kegeln eine Schattenbildlänge

[0035] resultiert. Dies führt naturgemäss zu einer Fehlzählung im Ausmass eines Kegels.
[0036] Um diese theoretisch mögliche Fehlzählung mit Sicherheit auszuschliessen, kann im
Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass ein zweiter Sender 9 auf der gegenüberliegenden
Seite der Bahn 1 angeordnet ist, der die Abtastung und Erfassung der noch stehenden
Kegel mit Hilfe ein und desselben Empfängers 10 von der anderen Seite her vornimmt.
Dadurch dass der Winkel der von den beiden Sendern ausgesandten Abtaststrahlen gegenüber
der Mittelachse der Bahn 1 unterschiedlich ist, resultieren aus den beiden Messungen
unterschiedliche Ausgangssignale, aus denen ein Korrektur- bzw. Berichtigungssignal
abgeleitet werden kann.
[0037] In der Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm gezeichnet, welches in einer Seitenansicht
den mechanischen Aufbau der erfindungsgemässen Vorrichtung verdeutlicht. Wie schon
einleitend erwähnt umfasst die Vorrichtung eine in einem Sender 9 vorgesehene Lichtquelle
13, z.B. in Form einer Infrarot-Laserdiode, wobei der Durchmesser Sd des von der Lichtquelle
13 ausgesandten Strahles wesentlich kleiner ist als der Durchmesser Kd des Kopfbereiches
eines Kegels 12, d.h.: Sd « Kd. Gemäss einer praktischen Ausführungsform wird der
von der Lichtquelle 13 ausgehende Strahl mittels eines Spiegels 14 derart umgelenkt,
dass er mit einem bestimmten Winkel c< zur Oberfläche der Bahn 1 verlaufend auf den
am Ende der Bahn angeordneten Empfänger 10 auftrifft. Der Spiegel 14 ist mittels eines
Antriebs 15 drehbar bzw. verschwenkbar gelagert.
[0038] Nachdem eine geworfene Kugel die Auslösevorrichtung 11 passiert hat, wird folgender
Vorgang eingeleitet: Der Antrieb 15 wird in Gang gesetzt und der Spiegel 14 wird derart
verdreht bzw. verschwenkt, dass der von der Quelle 13 ausgehende und vom Spiegel 14
abgelenkte Abtaststrahl den Lichtempfänger 10 in seiner gesamten, wirksamen Breite
von links nach rechts oder umgekehrt überstreicht. Stehende Kegel 12 in der überstrichenen
Bahnebene des Abtaststrahles verursachen eine Unterbrechung des Strahles, was sich
in einer Veränderung des vom Empfänger 10 gelieferten Ausgangssignales niederschlägt.
Diese Ausgangssignale werden von einer Auswerteschaltung 16 verarbeitet, nach gegebenenfalls
vorzuwählenden Regeln ausgewertet und an einer nicht näher dargestellten Anzeigetafel
angezeigt.
[0039] In den Fig. 5 und 6 ist die Gesamtanordnung gemäss Fig. 4 nochmals dargestellt; in
der Fig. 5 in einer schematischen Ansicht von oben und in der Fig. 6 in einer perspektivischen
Teilansicht. Deutlich ist daraus zu entnehmen, dass der einzige noch stehende Kegel
12 bei einer Verschwenkung des Lichtstrahles um den Winkel ß auf der Oberfläche des
Empfängers 10 einen Bereich 17 überstreicht, in welchem kein Licht auf den Empfänger
gelangt. Die Auswerteschaltung interpretiert diese einzige Strahlunterbrechung im
vorgegebenen Bereich 17 dahingehend, dass sämtliche anderen Kegel umgefallen sind.
[0040] Selbstverständlich kann der vom Sender 9 ausgehende Lichtstrahl auch um volle 360
grad verschwenkt werden, d.h. der Sender bzw. der der Lichtquelle 13 vorgeschaltete
Umlenkspiegel 14 kann durch den Motor 15 in eine Rotationsbewegung versetzt werden.
Durch entsprechende, logische Verknüpfung der Steuerschaltung 18 für den Antrieb 15
mit der Auswerteschaltung 16 wird dafür gesorgt, dass die Auswirkung der Signale,
die vom Empfänger 10 geliefert werden, nur während des wirksamen Bereiches von A bis
B, d.h. während des Durchlaufens des Winkels ß, verwertet werden.
[0041] Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in der
Fig. 7 schematisch dargestellt. Der gesamthaft wiederum mit 9 bezeichnete Sender umfasst
neben den eigentlichen Senderelementen ebenso den Empfänger 10. Der von einer Lichtquelle
13 ausgehende Signalstrahl S gelangt auf einen Spiegel 14, der um einen Winkel von
45 grad gegenüber dem Strahlenverlauf geneigt angeordnet ist und damit den Signalstrahl
S um 90 grad umlenkt. Der Spiegel 14 ist mit einem Antrieb 15 verbunden, der den Spiegel
zu verschwenken bzw. zu verdrehen imstande ist. Wie vorstehend erwähnt steht der Antrieb
15 mit einer in Fig. 7 nicht dargestellten Steuerung in Verbindung, welche ihrerseits
mit der Auswerteschaltung 16 gekoppelt ist. In gewissem Abstand vom Spiegel 14 ist
ein weiterer Spiegel 19 vorgesehen, der mit einer zentralen Bohrung 20 versehen ist.
Der vom Spiegel 14 umgelenkte Strahl S tritt durch die Bohrung 20 hindurch und ist
auf einen im Bereich des Endes der Spielbahn 1 hinter den Kegeln 12 angeordneten Reflektor
23 gerichtet.
[0042] Falls in der Bahn des Strahles S kein stehender Kegel 12 vorhanden ist, wird der
Strahl S durch den Reflektor 23, auf dessen nähere Ausbildung noch später eingegangen
wird, als reflektierter Strahlkegel S' zurückgeworfen und gelangt auf den Spiegel
19. Der dadurch umgelenkte Strahlkegel S' trifft auf eine Sammellinse 21 und wird
von dieser auf ein lichtempfindliches Empfangselement 22 des Empfängers, z.B. auf
einen Fototransistor geworfen.
[0043] Je nachdem, ob das lichtempfindliche Element 22 vom reflektierten Strahl S' getroffen
wird oder nicht, - dies unter Einfluss einer eventuellen Strahlunterbrechun durch
einen stehenden Kegel 12 -, wird ein Ausgangssignal erhalten, welches nach entsprechender
Auswertung durch die Schaltung 16 eine Anzeige für die Zahl der noch stehenden und
damit auch der gefallenen Kegel 12 liefert.
[0044] Als Reflektoren 23 für den Signalstrahl S können handelübliche Reflexfolien oder
Tripelreflektoren verwendet werden. Beide Arten von Reflektoren zeichnen sich dadurch
aus, dass sie einen einfallenden Lichtstrahl im wesentlichen in sich zurückstrahlen.
Im Gegensatz zu Spiegeln, bei welchen der Einfallswinkel eines Strahles gleicn dem
Ausfallswinkel ist, ist es bei diesen Reflektoren in gewissen Grenzen unwichtig, in
welchem Winkel die Reflektorebene zum einfallenden Strahl geneigt ist. Bei üblichen
Reflexfolien oder Tripelreflektoren kann der zulässige Einfallswinkel des zu reflektierenden
Strahles bis zu 45 grad betragen, ohne dass die Energie des reflektierten Strahls
in unzulässiger Weise abnimmt.
[0045] In der Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung
in einer schematischen, perspektivischen Teilansicht dargestellt. Bei dieser Ausführung
wird der vom Sender 9 ausgesandte Strahl SE fächerartig so gebündelt, dass er sich
in einer Horizontalebene über einen Winkel ß soweit erstreckt, dass die gesamte Kegelanordnung
am Ende der Bahn 1 erfasst ist. In der Vertikalebene jedoch ist eine sehr enge Bündelung
vorgesehen. Um dies zu erreichen, kann der Lichtquelle, eine spezielle, an sich bekannte
optische Anordnung vorgesetzt werden, welche eine derartige, dünne Strahlebene erzeugt.
Die Anordnung des Senders 9 bezüglich der Bahn 1 ist im wesentlichen gleich wie bei
den vcrher beschriebenen Ausführungsformen.
[0046] Der Empfänger umfasst ein lichtempfindliches Empfangselement 24, welches im Bereich
des Endes der Bahn 1, hinter dem Standort 2 der Kegel 12, in horizontaler Richtung
verschiebbar angeordnet ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine horizontal
angeordnete Tragstange 25 vorgesehen, auf welcher ein Träger 26 für das Empfangselement
24 befestigt ist. Der Träger 26 steht mit einem Seilzug 27 in Verbindung, welcher
seinerseits über ein Treibrad 28 mit einem Motor 29 verbunden ist. Zweckmässigerweise
wird der Motor von der Auswerteschaltung gesteuert. Damit ist das lichtempflindliche
Element 24 entlang der Breite der Bahn 1 bewegbar. Jeder stehende Kegel 12 bewirkt
eine Abschattung des fächerartigen Strahles Sf, so dass das Element 24 entlang seiner
Bewegungsbahn abwechselnd vom Strahl Sf getroffen wird bzw. einen abgeschatteten Bereich
durchläuft. Somit entsteht am Ausgang des Empfangselementes 24 wiederum eine Impulsfolge,
welche durch die Auswerteschaltung zur Anzeige der gefallenen Kegel 12 ausgewertet
werden kann.
[0047] Es empfiehlt sich, das lichtempfindliche Element 24 mit konstanter Geschwindigkeit
v entlang der Tragstange 25 zu bewegen, so dass die Schattenbilder der stehenden Kegel
in elektrische Signale gleichmässiger Länge umgewandelt und somit einfach ausgewertet
werden können.
[0048] Zur Auswertung der Messergebnisse und damit zur Feststellung der Anzahl der noch
in der Spielbahn 1 stehenden Kegel 12 kann eine Auswerteschaltung verwendet werden,
deren Blockschaltbild in der Fig. 9 dargestellt ist. Diese Schaltung umfasst eine
Motorsteuerung 30, welche zum einen von den Endschaltern A und B und zum andern von
der Steuervorrichtung 31 für den Kegelstellautomaten über eine Startlogik 32 Befehle
erhält. Der Ausgang der Motorsteuerung 30 ist einerseits an den Antrieb 15 und andererseits
an ein UND-Tor 33 angeschlossen. Ein weiterer Eingang des UND-Tors 33 ist mit dem
Lichtempfänger 34 verbunden, während ein Messoszillator 35 an den verbleibenden, dritten
Eingang des UND-Tores 33 angeschlossen ist. Der Ausgang des letzteren führt zu einem
Zähler 36, wobei zur Eücnkstellung desselben ein Differentiator 37 vorgesehen ist,
welcher vor Ausgang des Lichtempfängers 34 gesteuert wird.
[0049] Im weiteren ist eine Mehrzahl von parallel geschalteten Dekodern 38a bis 38d vorhanden,
deren Eingänge einerseits mit dem Ausgang des Zählers 36 und andererseits mit dem
Messoszillator 35 verbunden sind. Die Ausgänge der Dekoder 38 sind an die Eingänge
eines ODER-Tores 39 angeschlossen, welches einen weiteren Zähler 40 steuert. Die Rückstellung
des Zählers 40 erfolgt über eine Leitung 41 von der Steuerschaltung 31 für den Kegelstellautomaten
aus. Der Ausgang des Zählers 40 ist mit einem Dezimaldekoder 42 verbunden, welcher
in bekannter Weise eine nicht dargestellte Anzeige treibt.
[0050] Die Steuervorrichtung 31 für den Kegelstellautomaten oder eine davon unabhängige,
nicht näher dargestellte Anordnung (z.B. eine Lichtschranke als Kugeldetektor) liefert
die zur Aktivierung der Startlogik 32 erforderliche Information. Letztere setzt die
Motorsteuerung 30 in Gang, so dass sich der Antrieb 15 in Bewegung setzt. Der Lichtstrahl
S durchläuft nun die Strecke zwischen den Punkten A und B (Fig. 6) in der einen oder
in der anderen Richtung. Die Schalter A und B sind Positions- bzw. Endschalter oder
einfache Sektorenbegrenzer. Gleichzeitig, d.h. während der ganzen Bewegung des Strahles
S von A bis B oder umgekehrt, wird von der Motorsteuerung 30 aus am UND-Tor 33 ein
L-Signal angelegt.
[0051] Der Lichtempfänger 34, dessen Ausgang ebenfalls mit einem Eingang des UND-Tores 33
verbunden ist, gibt als Signal ein logisches C, wenn der Lichtstrahl empfangen wird,
oder ein logisches L, wenn aer Lichtstrahl z.E. curch stehenae Kegel unterbrochen
ist. Der ebenfalls mit einem weiteren Eingang ces UKD-Tores 33 verbuncene Oszillator
35 erzeugt ein Signal mit der Frequenz fo. Diese Frequenz kann an sich beliebige Werte
besitzen und muss nur eine einzige Bedingung erfüllen:

wobei Pu = Länge der Strahlunterbrechung (sec.), verursacht durch einen stehenden
Kegel.
[0052] Wahrheitstafel des UND-Tores 33

Wenn der Ausgang der Motorsteuerung 30 "L" ist und der Lichtstrahl S während seiner
Schwenkbewegung unterbrochen wird, so entsteht am Ausgang des Lichtempfängers 34 ebenfalls
ein L-Signal mit der Länge: Ps > Pu
[0053] wobei: Ps = tatsächliche, gemessene Länge des Strahlunterbruchs in Sekunden und
[0054] Pu = Länge des Strahlunterbruchs verursacht durch einen stehenden Kegel in Sekunden.
[0055] Während der Zeit Ps erscheinen am Ausgang oes UND-Tores die Impulse des Oszillators
35, deren Anzahl Ai durch die folgende Beziehung errechnet werden kann:

[0056] Die Anzahl der Impulse Ai wird durch den Zähler 36 gezählt. Die nachgeschalteten
Dekoder 38a bis 38d haben die Aufgabe, beim Erreichen eines bestimmten, voreingestellten
Zählerstandes jeweils einen Ausgangsimpuls abzugeben. Die jeweils zu dekodierende
Zahl innerhalb der einzelnen Dekoder 38a bis 38d wird im Zusammenhang mit der Frequenz
fo des Oszillators 35 und mit der von einem stehenden Kegel verursachten Impulsbreite
der Strahlunterbrechung bestimmt.
[0057] Es sei: fo (1/sec.) = Frequenz des Oszillators
[0058] Pu (sec.) = Impulsbreite des Strahlunterbrechung, verursacht durch einen Kegel.
[0060] Aus obigen Beziehungen geht aeutlien hervor, dass die Genaulgkeit und aie Auflösung
der Messmethoge durch Erhöhen von fo belienig gesteigert werden kann.
[0061] Beim Erreichen des jeweiligen Zählerstandes Z1 bis Z4 geben die entsprechenden Dekoder
38a bis 38d je einen Impuls ab, der wiederum durch den nachgeschalteten Zähler 40
erfasst wird. Der Stand des Zählers 40 gibt dann die Anzahl der noch stehenden Kegel
an. Nach einer Subtraktionsoperation (Subtraktion von 10) kann das Resultat spielgereoht
in die entsprechenden Formulare eingetragen werden, wie es bei der visuellen Auswertung
auch geschieht, oder es kann durch eine weitergehende Auswerteschaltung weiter verarbeitet
werden. Letzteres bildet jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, so dass
an dieser Stelle nicht weiter darauf eingegangen wird.
[0062] Wie schon erwähnt kommen für den Lichtempfänger verschiedene Konstruktionen in Betracht.
Nachstehend werden zwei bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, die sich unter
den bei Bowling-und Kegelbahnen herrschenden Bedingungen am besten eignen.
[0063] In den Fig. 1C und
11 ist ein erstes'Ausführungsbeispiel des lichtempfindlichen Elementes 44 des Empfängers
dargestellt, und zwar in Fig. 10 in einer Ansicht von vorne und in Fig. 11 in einem
Vertikalschnitt. Ein z.B. als Aluminiumprofil ausgebildeter Träger 43 besitzt längliche
Gestalt und nimmt eine Mehrzahl von nebeneinander angordneten Solarzellen 44 auf.
Diese haben die Form eines Quadrates bzw. eine Parallelogrammes und werden in Reihe
entlang des Trägers 43 derart angeordnet, dass sich ein lichtempfindliches Band von
ca. 1300 mm Länge und ca. 30 mm Breite ergibt. Die Stossfugen zwischen einzelnen Zellen
44 sind im allgemeinen kleiner als C,1 mm und treten deshalb nicht störend in Erscheinung,
da der Lichtfleckcurchmesser des eintreffenden Signalstrahles in der Grössenordnung
von einigen Millimetern liegt.
[0064] Wie aus der Fig. 11 ersichtlich ist, ist vor den Solarzellen 44 eine Schutzscheibe
45 sowie eine davorgesetzte Farbfilterfolie 46 vorgesehen, die nur die Wellenlänge
des Lichtstrahles durchlässt und damit anfällige Fremdlicht-Einflüsse stark vermindert.
Eine andere bzw. zusätzliche Möglichkeit der Verminderung von Fremdlicht-Einflüssen
besteht darin, den Signalstrahl in einer geeigneten Weise zu modulieren. Die gesamte
Anordnung von Folie, Schutzscheibe und Solarzellen kann in einer Schicht von Silikonklebstoff
47 innerhalb des Aluminiumprofiles 43 gehalten seinn.
[0065] Aus der Fig. 12 geht die Anordnung des vorstehend beschriebenen Empfangselementes.
innerhalb einer Kegelbahn hervor. Der beschriebene Träger 43 wird an geeigneter Stelle
innerhalb dies Kugelfangs 48, d.h. hinter dem Ende der Bahn angeordnet. Zur Vermeidung
von Schäden, verursacht durch herumfliegende Kegel 12 oder durch die geworfene Kugel,
ist der Träger 43 in Richtung des Pfeiles P verschiebbar gelagert und kann von einer
Wirkstellung M in eine Ruhestellung R gebracht werden. Nach erfolgtem Kugelwurf wird
der Träger 43 nach einer gewissen, regelkonformen Wartezeit in die Wirkstellung M
gebracht und nach erfolgter Messung wieder in die Ruhestellung R zurückgezogen.
[0066] Zur elektronischen Auswertung der Messresultate werden die Solarzellen 44 entweder
parallel geschaltet, wie es in Fig. 13ä aargestellt ist, oder in Serie geschaltet,
wie es aus Fig. 13b zu sehen ist. Jedenfalls ist der Parallel- bzw. Serienschaltung
ein Schmitt-Trigger 49 nachgeordnet, an dessen Ausgang ein logisches 0 erscheint,
wenn der Strahl auf das Empfangselement auftrifft, ein logisches L hingegen, wenn
der Strahl unterbrochen ist.
[0067] Eine andere Möglichkeit besteht darin, im Rahmen des Lichtempfängers einen Reflektor
vorzusehen. Unter Verwendung der Anordnung gemäss Fig. 7 sind Sender 9 und Empfänger
10 räumlich zusammengebaut, wobei ein Reflektor 23 zum Zurückwerfen des ausgesandten
Strahles S dient. Als Reflektoren kommen bandförmige Elemente 53 in Frage, welche
entweder als Reflexfolie oder als Tripelreflektoren ausgebildet sind. Diese reflektierenden
Bänder 53 sind handelsüblich und zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen empfangenen
Lichtstrahl im wesentlichen in der Einfallsrichtung zurücksenden. Dadurch ist die
geometrische Anordnung der Reflektoroberfläche gegenüber der Lichtstrahlachse unkritisch;
der Reflektor kann um bis zu 45 grad geneigt angeordnet werden.
[0068] Wie aus den Fig. 14 und 15 zu entnehmen ist, werden die bandförmigen Reflektoren
53 in einem Tragprofil 51 aus Gummi oder Kunststoff angeordnet, welches gegen vorne
vorstehende Prallwülste 50 besitzt. Dadurch ist, wie aus Fig. 16 zu sehen, ein wirk-
; samer Schutz der Reflexfolie gegen Beschädigung durch herumflie- gende Kegel 12
gewährleistet. Die Länge und die Breite des Reflektors kann der Ausführung gemäss
Fig. 10 und 11 entsprechen.
[0069] Die Anordnung des Reflektors am Ende der Spielbahn 1 ist aus den Fig. 17 und 18 zu
sehen; diese beiden Ausführungen unterscheiden sich nur durch die unterschiedliche
Anordnung der Kugelauffangmatte 52 hinter dem Bahnende. Die Befestigung des Reflektors
23 kann dabei z.B. durch Aufkleben auf die Kugelauffangmatte 52 erfolgen, wobei eine
aus Fig. 18 ersichtliche Schrägstellung des Reflektors 23 gegenüber der Achse des
Lichtstrahles S aus den vorstehend genannten Gründen unwesentlich ist.
[0070] Die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele beziehen sich alle auf das Bowling-Spiel
bzw. auf eine Vorrichtung an Bowling-Bahnen. Es versteht sich von selbst, dass bei
sinngemässer Änderung ebensogut eine Kegelbahn mit neun Kegeln mit der erfindungsgemässen
Vorrichtung ausgerüstet werden kann.
[0071] Eine im Rahmen des Erfindungsgedankens liegende Weiterbildung der Vorrichtung kann
schliesslich darin erblickt werden, dass nicht nur die Anzahl der gefallenen Kegel
bestimmt wird, soncern dass auch eine Identifikation der gefallenen Kegel erfolgt
und angezeigt wird. Dies kann durch eine zweckentsprechende Ergänzung der Auswerteschaltung
16 geschehen, indem eine Verknüpfung zwischen Strahlunterbrechung und momentanem Auslenkwinkels
des Abtaststrahles erfolgt und ausgewertet wird. Eine solche Schaltung liegt innerhalb
des Ermessens des mit der Materie vertrauten Fachmannes und braucht an dieser Stelle
nicht weiter erörtert zu werden.
1. Vorrichtung an Bowling- bzw. Kegelbahnen zur Ermittlung von Spielergebnissen durch
berührungslose Erfassung der nach einem Kugelwurf noch stehenden Kegel (12), mit mindestens
einem ausserhalb der Mittelachse (X) der Spielbahn (1) und im Abstand zu den Kegeln
(12) angeordneten Sender (9), der einen gebündelten, elektromagnetischen, die Kegel
(12) überstreichenden Abtaststrahl (S) aussendet, und mit mindestens einem den Abtaststrahl
(S) auffangenden Empfänger (10,22,24), sowie mit einer Schaltungsanordnung (16) zur
Auswertung und Anzeige der vom Empfänger (10,22,24) beim Empfang des Abtaststrahls
(S) erzeugten Signale, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Sender (9) ausgesandte
Abtaststrahl (S) einerseits und der den Abtaststrahl (S) aufnehmende Empfänger (10,
22, 24) andererseits relativ zueinander bewegbar angeordnet sind, in der Weise, dass
während dieser Relativbewegung der Abtaststrahl (S) von auf der Spielbahn (1) stehenden
Kegeln (12) unterbrochen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Sender (9) ausgesandte
Signalstrahl (S) ein kurzwelliger, insbesondere im Bereich von Infrarot liegender
Lichtstrahl ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (9) eine Halbleiterdiode
(13) zur Erzeugung eines linienartigen, scharf gebündelten Lichtstrahles (S) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Sender (9)
verschwenkbar oder drehbar gelagert ist, wobei ein mit der Auswerteschaltung (16)
in Wirkungsverbindung stehender Antrieb (15) zur Bewegung des Senders (9) vorgesehen
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (9) starr
gelagert ist und einen einer Strahlungsquelle (13) vorgeschalteten, drehbar oder schwenkbar
gelagerten Spiegel (14) zur Umlenkung des Abtaststrahles (S) aufweist, wobei ein mit
der Auswerteschaltung (16) in Wirkungsverbindung stehender Antrieb (15) zur Bewegung
des Spiegeles (14) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger
(10) hinter dem Ende der Spielbahn (1) angeordnet, streifenförmig ausgebildet und
mit einer Mehrzahl von in Reihe nebeneinander angeordneten Empfangselementen (44)
versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (10) in
vertikaler Richtung von einer im wesentlichen auf der Höhe der Köpfe der Kegel (12)
liegenden Wirkstellung (M) in eine höherliegende Ruhestellung (R) verstellbar gelagert
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger ein einziges
Empfangselement (24) aufweist, welches im Bereich des Endes der Spielbahn (1), hinter
den Kegeln (12), in horizontaler Richtung über die Breite der Spielbahn (1) verschiebbar
gelagert und nit einer Antriebsvorrichtung (27, 28, 29) verbunden ist, welche mit
der Auswerteschaltung (16) in Wirkungsverbindung steht, und dass der Abtaststrahl
(Sf) fächerartig in einer Honzontslebene gebündelt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Empfänger (10) im Bereich des Senders (9) angeordnet ist und ein im wesentlichen starr
angeordnetes Empfangselement (22) aufweist, und dass im Bereich des Endes der Spielbahn
(1), hinter den Kegeln (12), ein den vom Sender (9) ausgesandten Abtaststrahl (S)
zurückwerfender, langgestreckter Reflektor (23) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (23) ein
im wesentlichen horizontal angeordnetes, lichtreflektierendes Band (53) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtreflektierende
Band (53) in der Mitte eines Tragprofiles (51) aufgenommen ist, welches entlang der
Kanten des Bandes (53) vorstehende Prallwülste (50) besitzt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der
Reflektor (23) eine an sich bekannte Reflexfolie (53) mit einer Reflexschicht aus
einer Vielzahl von lichtbrechenden Glaskugeln aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der
Reflektor (23) als an sich bekannter Tripelreflektor ausgebildet ist.
14. Vorrichtung an Bowling- bzw. Kegelbahnen zur Ermittlung von Spielergebnissen durch
berührungslose Erfassung der nach einem Kugelwurf noch stehenden Kegel, mit einer
Mehrzahl n von parallel nebeneinander angeordneten Spielbahnen, nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl n+1 von jeweils
zwischen zwei Spielbahnen (1) am Bahnrand (5) angeordneten Sendern (9a, 9b, 9c usw.),
eine Mehrzahl von Empfängern (10) zur Aufnahme der vom Sender (9) ausgesandten Abtaststrahlen
(S) sowie eine Anzahl n von einer jeden Spielbahn (1) zugeordneten Schaltungsanordnungen
(16) zur Auswertung und Anzeige der von den n Empfängern (10) erfassten Signale vorgesehen
sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils einem zwischen
zwei benachbarten Spielbahnen (1) angeordneten Sender (9b) die Empfänger (10) bzw.
Reflektoren (23) beider benachbarter Spielbahnen (1) zugeordnet sind.