ИСКУССТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ СНЕЖНЫХ ТРАСС, ИМИТИРУЮЩЕЕ СНЕЖНЫЙ НАСТ
ARTIFICIAL SURFACE FOR SNOW TRAILS

Изобретение относится к спортивным сооружениям, а именно к съемным защитным искусственным покрытиям снежных трасс для имитации снежного наста для занятий зимними видами спорта [A63C 19/04, A63C 19/10, A63C 19/12].
Из уровня техники известна ИСКУССТВЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ДЛЯ ИМИТАЦИИ КАТАНИЯ НА БЕГОВЫХ ЛЫЖАХ [CA 1238667 (A), опубл.: 28.06.1988], содержащая удлиненное плоское гибкое основание и множество экструдированных полос из синтетического полимерного материала, образующих относительно жесткие лезвиеобразные элементы с гладкой поверхностью, прикрепленные к одной стороне основания и по существу покрывающие его, указанные лезвиеобразные элементы выступают в основном перпендикулярно от указанной одной стороны основания, за исключением двух в основном параллельных разнесенных зон, проходящих в продольном направлении основания, причем указанные лезвиеобразные элементы в указанных зонах изогнуты в одном направлении и проходят в основном в длину основание для обеспечения пары в целом параллельных лыжных трасс вдоль основания, при этом указанные изогнутые лезвиеобразные элементы имеют внешние концевые части, отходящие под углом от основания и оканчивающиеся кончиками, направленными в указанном одном направлении, указанное основание выполнено с возможностью размещения на земле с указанными лезвиеобразными элементами, обращенными вверх, и указанными изогнутыми лезвиеобразными элементами, направленными в направлении, противоположном направлению движения лыжи по указанным гусеницам.
Недостатком аналога является низкая функциональность покрытия, обусловленная возможностью ее использования в описываемом варианте для изготовления лыжных трасс. Кроме того, покрытие сложно в изготовлении, монтаже и эксплуатации, что обусловлено его конструктивными особенностями.
Наиболее близким по технической сущности, выбранным за прототип заявленному техническому решению, является КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ИСКУССТВЕННЫХ ЛЫЖНЫХ ТРАСС [GB 2061345 (A), опубл.: 13.05.1981], состоящий из пластиковой плитки, снабженной сверху скользящими элементами, а по бокам замковыми элементами для соединения смежных элементов, отличающийся тем, что плитка снабжена на своей верхней поверхности по краям запирающим элементом, отходящим от нее наружу, и прорези, отходящие от нее внутрь, которые расположены таким образом, что указанный запирающий элемент входит в зацепление с соответствующей прорезью смежно уложенной плитки, и при этом нижняя поверхность указанного запирающего элемента снабжена одним или большее количество штифтов или гнезд, зацепляемых с соответствующим гнездом или штифтом, соответственно, в указанной прорези, и указанные фиксирующие элементы снабжены вдоль их боковых краев боковыми выступами, а указанные прорези снабжены вдоль их верхних краев выступами, ориентированными внутрь, при этом указанные боковые выступы входят в зацепление с указанными проходящими внутрь выступами, когда указанный запирающий элемент входит в соответствующий паз смежно уложенной плитки.
Основной технической проблемой прототипа является низкая надежность покрытия, обусловленная выполнения соединения плиток между собой жестким, не обеспечивающим допустимую деформацию без разрушения покрытия в местах соединения ее элементов. Кроме того, расположение соединительных элементов с шипами и пазами снижает гибкость плитки и, следовательно, ее надежность.
Задача изобретения состоит в устранении недостатков прототипа.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности создания надежного искусственного покрытия для снежных трасс, имитирующего снежный наст для занятий зимними видами спорта.
Указанный технический результат достигается за счет того, что искусственное покрытие для снежных трасс, имитирующее снежный наст, содержащее плитку, образованную из прямоугольных сегментов, ориентированных в горизонтальной плоскости и соединенных между собой углами, на поверхности плитки смонтированы ребра жесткости и скользящие элементы, выполненные в виде вертикально отстоящего вверх ворса, с противоположных боковых торцов плитки выполнены отстоящие в стороны соединительные элементы, выполненные в виде шипов и соответствующие им пазы с возможностью соединения плиток в полотна, отличающееся тем, что шип выполнен в виде Т-образного в продольном и Г-образного в поперечном сечениях, выступа, ориентированного таким образом, что верхняя его полка выполнена загнутой вниз, при этом верхняя загнутая вниз полка шипа смещена вниз относительно плоскости шипа на толщину основания плитки, с возможностью ее размещения под плоскостью основания плитки, а паз выполнен Т-образным при виде сверху, соответствующим форме шипа, насквозь через поверхность плитки с заходом на ребро жесткости, проходящее вдоль наружного края снизу плитки с возможностью размещения на этом ребре жесткости вертикальной полки шипа.
В частности, ребра жесткости смонтированы вдоль внешних краев плитки.
В частности, ребра жесткости смонтированы вдоль внутренних краев сегментов.
В частности, ребра жесткости смонтированы по центру сегментов вдоль их краев.
В частности, ребра жесткости смонтированы поперек с нижней стороны плитки, соединяя внешние и внутренние края сегментов по углам.
В частности, на краях загнутой вниз верхней полке шипа выполнена фаска, облегчающая размещение шипа в ответном ему пазу.
В частности, для фиксации шипа внутри паза, исключающей выскальзывание шипа из паза, на верхней полке шипа выполнены выступы.
В частности, скользящие элементы выполнены диаметром, уменьшающимся от основания к верху, при этом, диаметр скользящих элементов у основания выполнен от 2,5 до 3,5 мм, а в вершине - от 1,5 до 2,5 мм.
В частности, скользящие элементы на плитке размещены плотностью от 700 до 900 элементов на сегмент.
В частности, концы скользящих элементов выполнены скругленными.
В частности, высота скользящих элементов первого ряда выполнена от 18 до 23 мм, последнего ряда от 25 до 30 мм.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 показан общий вид плитки искусственного покрытия для снежных трасс, имитирующего снежный наст, размером 2×2 сегмента.
На фиг.2 показан вид спереди плитки искусственного покрытия для снежных трасс, имитирующего снежный наст, размером 2×2 сегмента.
На фиг.3 показан общий вид полотна искусственного покрытия для снежных трасс, имитирующего снежный наст, из двух плиток, размером 2×2 сегмента каждая.
На фиг.4 показан вид сбоку полотна искусственного покрытия для снежных трасс, имитирующего снежный наст, из двух плиток, размером 2×2 сегмента каждая.
На фиг.5 показан вид спереди полотна искусственного покрытия для снежных трасс, имитирующего снежный наст, из двух плиток, размером 2×2 сегмента каждая.
На фиг.6 показан общий вид сзади полотна искусственного покрытия для снежных трасс, имитирующего снежный наст, из двух плиток, размером 2×2 сегмента каждая.
На фигурах обозначено: 1 - плитка, 2 - скользящие элементы, 3 - ребра жесткости, 4 - шипы, 5 - пазы.
Осуществление изобретения.
Изобретение представляет собой фрагмент съемного быстросборного искусственного покрытия для снежных трасс, имитирующего снежный наст, выполненного в виде плитки 1 (см. Фиг.1, 2), содержащей основание, скользящие элементы 2 и соединительные элементы и изготовленной из полимерного материала.
Основание плитки 1 образовано из прямоугольных сегментов, ориентированных в горизонтальной плоскости и соединенных между собой углами в один или несколько рядов по длине или по длине и ширине. Для повышения надежности соединения сегментов между собой и плиток между собой углы сегментов выполнены симметрично скошенными. Количество таких сегментов в одном ряду на одной плитке может быть сколь угодно большим и ограничивается оптимальными требованиями к условиям транспортабельности/штабелированию, ремонтопригодности и удобства монтажа/демонтажа, а также трудоемкости изготовления.
Оптимальные требования к транспортабельности/штабелированию обусловлены размерами изделия, позволяющие размещать плитки в ряды на плоскости и в высоту, при которых вертикальные ряды будут обеспечивать устойчивость. При небольших размерах плитки (с одним сегментом) создание высоких рядов затруднительно, а при больших размерах - наоборот, размеры на плоскости будут значительными, что затрудняет погрузку/выгрузку и размещение рядов плитки в кузове транспортного средства.
Оптимальные условия ремонтопригодности будут соблюдаться при возможности замены при ремонте покрытия как можно меньшей площади. Например, если плитка будет состоять только из одного сегмента, то однозначно ремонт такой плитки будет наиболее выгодным, и наоборот, при содержании в плитке, например, шести сегментов, при выходе одного из сегментов из строя замене подлежит вся плитка, что экономически невыгодно.
Условиями, при которых будет наиболее удобен монтаж/демонтаж, в отличии от оптимальных условий экономичности ремонта или транспортабельности/штабелирования, будут являться большие размеры плитки, так как трудоемкость работ при этом будет снижаться.
Необходимо еще принять во внимание перепады высот основания, на которое монтируется плитка и ее естественные и искусственные неровности, в том числе возникающие в результате движения грунта, а также изменение линейных размеров плитки при нагревании/охлаждении, оказывающие влияние на надежность укладки покрытия, что также влияет на условия оптимизации выпускаемых размеров плитки.
Наиболее оптимальным с точки зрения перечисленных условий является содержание в плитке от 2 до 16 элементов, при этом возможно производство плитки различными типоразмерами, так как способ соединения плиток между собой в полотно позволяет собрать его сколь угодно большими размерами.
Для снижения материалоемкости и, соответственно, веса плитки 1, внутри каждого сегмента плитки 1 выполнены сквозные прорези, форма которых может как совпадать с формой сегментов, так и отличаться. Преимущественно, форма сквозной прорези выполнена совпадающей с формой сегментов плитки 1, то есть прямоугольной, а размеры прорези пропорциональны размеру сегмента плитки.
Вдоль внешних краев плитки 1 и внутренних краев сегментов, образованных, как говорилось выше, сквозными отверстиями на обеих ее поверхностях выполнены ребра жесткости 3, за исключением скошенных углов на верхней поверхности плитки 1, где ребра жесткости 3 отсутствуют. Такое исключение выполнено с возможностью выполнения на этих скошенных углах соединительных элементов, речь о которых пойдет ниже. Кроме того, дополнительные ребра жесткости 3 выполнены по центру сегментов вдоль их краев, а также поперек с нижней стороны плитки 1, соединяя внешние и внутренние края сегментов по углам.
На скошенных углах с наружной поверхности плитки 1 выполнены соединительные элементы, представляющие собой шипы 4 и соответствующие им по форме пазы 5.
Шип 4 выполнен в виде отстоящего ортогонально краю, к которому он смонтирован, расположенному вдоль поверхности плитки, Т-образного в продольном и Г-образного в поперечном сечениях, выступа, ориентированного таким образом, что верхняя его полка выполнена загнутой вниз. На краях загнутой вниз верхней полке шипа 4 выполнена фаска, облегчающая размещение шипа 4 в ответном ему пазу 5, а для фиксации шипа 4 внутри паза 5, исключающей выскальзывание шипа 4 из паза 5, на верхней полке шипа 4 выполнены выступы, преимущественно полукруглой формой. Верхняя загнутая вниз полка шипа 4 смещена вниз относительно вертикальной оси симметрии вертикальной полки шипа 4 (плоскости его размещения) на толщину основания плитки 1 с возможностью ее размещения под плоскостью основания плитки 1.
Паз 5 выполнен Т-образным при виде сверху, соответствующим форме шипа 4, насквозь через поверхность плитки 1 с заходом на ребро жесткости 3, проходящее вдоль наружного края снизу плитки 1 с возможностью размещения на этом ребре жесткости 3 вертикальной полки шипа 4, при этом начальный участок вертикальной части паза 5 при виде сверху расположен на упомянутом ребре жесткости 3, а конечный участок вертикальной части паза 5 выполнен за упомянутым ребром жесткости 3.
Описанные конструктивные особенности соединительных элементов (шипа 4 и паза 5) обеспечивают подвижное в горизонтальной плоскости размещение шипа 4 в пазу 5 за счет смещения верхней загнутой вниз полки шипа 4 на толщину основания плитки 1 и расположения конечного участка вертикальной части паза 5 за ребром жесткости 3 относительно края плитки 1, что обеспечивает смещение плитки 1 под основанием плитки 1 вдоль него в полотне покрытия при расширении/сжатии материала плитки 1 при перепадах температур окружающей среды и основания, на которое укладывается плитка 1 и исключает деформацию полотна покрытия.
Шипы 4 смонтированы на наружных углах сегментов плитки 1, расположенных с двух совмещенных сторон, а пазы 5 выполнены на наружных углах сегментов плитки 1с двух других сторон совмещенных сторон. Такое расположение обеспечивает соединение плиток 1 одна к другой в полотно.
Скользящие элементы 2 представляют собой игольчатый разноуровневый, преимущественно трехуровневый, ворс, смонтированный на верхней поверхности плитки 1 с равным шагом и направленный вертикально вверх, при этом упомянутые скользящие элементы 2 смонтированы рядами от внешнего и внутреннего краев к центру с увеличением по высоте. Скользящие элементы 2 выполнены диаметром, уменьшающимся от основания к верху, при этом, диаметр скользящих элементов у основания выбирают от 2,5 до 3,5 мм, а в вершине - от 1,5 до 2,5 мм. Скользящие элементы 2 на плитке 1 размещены плотностью от 700 до 900 элементов на сегмент. Концы скользящих элементов 2 выполнены, преимущественно, скругленными. Высота скользящих элементов 2 первого ряда выполнена, преимущественно от 18 до 23 мм, последнего ряда - от 25 до 30 мм, промежуточного ряда - усредненное значение высоты скользящих элементов 2 первого и последнего рядов, при выполнении нескольких промежуточных рядов - увеличивающихся по высоте с равным шагом. Указанные величины плотности размещения скользящих элементов 2, высоты рядов, диаметра выбраны экспериментальным путем. При уменьшении плотности ниже 700 элементов на сегмент или увеличении высоты или уменьшении диаметра скользящих элементов 2, скользящие элементы 2 будут сильнее деформироваться под нагрузкой, а при увеличении плотности более 900 элементов на сегмент, увеличивается сила трения между спортивным инвентарем и скользящими элементами 2, тем самым ухудшается реалистичность занятий спортом. При уменьшении высоты или увеличении диаметра скользящих элементов 2 их снижающаяся способность к деформации делает покрытие более жестким и тем самым, ухудшается имитация снежного наста. Кроме того, выполняя скользящие элементы 2 равными по высоте, качество имитации снежного наста снижается, так как при поворотах спортсмена величина силы трения меняться практически не будет.
Схема размещения скользящих элементов 2 следующая:
первый ряд - наименьшие по высоте, смонтированные двумя рядами, по одному вдоль наружного края и вдоль внутреннего края по периметру всех сегментов плитки 1;
последний ряд - наибольшие по высоте, смонтированные двумя рядами параллельно первым рядам и вдоль центральной линии по периметру всех сегментов плитки 1;
промежуточный ряд - средние по высоте, смонтированные, по крайней мере, двумя рядами параллельно и по центру по одному ряду между первыми и последними рядами вдоль внешнего и внутреннего краев по периметру всех сегментов плитки 1, при этом количество промежуточных рядов может быть больше одного и высота этих рядов может быть как одинаковой так и различной, при этом при разной высоте скользящих элементов 2 промежуточных рядов их расположение выполнено начиная с меньшей высоты к большей и от внешнего края (первого ряда) к центру (последнему ряду) и с равным шагом.
Особенностью монтажа скользящих элементов 2 является то, что ряды скользящих элементов 2, смонтированных от внешнего края сегментов плитки 1 к центру смонтированы от одного паза 5 к другому, не заходя на шипы 4 и ребра жесткости 3 и с отступом от краев паза 5 на расстояние от 0,5 до 1,5 расстояниям между рядами скользящего покрытия 2.
Скользящие элементы 2, ребра жесткости 3 и шипы 4 выполнены заодно с плиткой 1 в виде единой детали.
Монтаж искусственного покрытия для снежных трасс, имитирующего снежный наст, осуществляется на заранее подготовленную жесткую ровную поверхность (бетон, асфальт, деревянный настил, металлические конструкции и т.д.). Для естественных покрытий (земля) поверхность должна быть очищенной, ровной, утрамбованной, без боковых уклонов, при этом на землю предварительно могут укладывать геотекстиль.
Монтаж производится с верхней (начальной) точки сдвига. В процессе монтажа плитку 1 располагают так, чтобы шипы 4 соединительных элементов были направлены в сторону движения по монтируемой трассе, за исключением монтажа на поворотах трассы. Шипы 4 плитки 1 на поворотах трассы располагают вниз по направлению движения первого участка и осуществляют в соответствии с геометрией трассы.
Перед монтажом определяют направление первой плитки 1 покрытия, которое зависит от того, какое количество плиток 1 умещается по ширине трассы и анализируют трассу на предмет ее направления трассы и ее наклонных поверхностей. Каждое направление является отдельным этапом монтажа покрытия.
На горизонтальной поверхности укладывают и фиксируют за верхний край первую плитку 1. Далее с натяжением с помощью соединительных элементов осуществляют монтаж второй и последующей плиток 1 (см. Фиг.3-6). После укладки всего покрытия осуществляют его натяжение и крепление к поверхности. При монтаже сегментов шипы 4 соединительных элементов вставляют сверху в пазы 5 до щелчка, добиваясь при этом, чтобы шип 4 целиком зашел в паз 5, а отстоящая вниз верхняя полка шипа 4 размещалась под плоскостью основания плитки 1 и обеспечивала смещение плитки 1 в горизонтальной плоскости, двигаясь под основанием плитки 1, вертикальная полка шипа 4 при этом должна перемещаться вдоль паза 5. Для удобства используют заостренный предмет из дерева или пластика, которым надавливают сверху на шипы 4.
При монтаже покрытия на наклонной поверхности, сначала монтируют первую плитку 1 и фиксируют ее за верхний край к поверхности. Далее, с помощью соединительных элементов монтируют вторую и последующие плитки 1, при этом после монтажа каждой плитки 1 после натяжение покрытия и фиксацию вновь смонтированной плитки 1 к поверхности.
Допускается соединение плиток 1 в укрупненные сборки заранее.
После завершения монтажа покрытия фиксируют сначала крайние плитки 1 покрытия кроме нижнего края, далее фиксируют плитки 1 последовательно сверху вниз по ходу направления трассы. Крепеж выполняют любым известным способом, например, саморезами.
После укладки покрытие его смазывают силиконовой смазкой с помощью опрыскивателя для обеспечения необходимых эксплуатационных свойств.
Искусственное покрытие для снежных трасс, имитирующее снежный наст, обеспечивает возможность заниматься зимними видами спорта круглый год. Зимой покрытие за счет выступающих вверх скользящих элементов 2 хорошо задерживает снег, улучшает скольжение спортивного снаряда (инвентаря), предохраняет снаряд (инвентарь) от повреждения, а также снижает трудоемкость и затраты на искусственное оснежение трассы. В бесснежный период года покрытие позволяет продолжить занятия зимними видами спорта, защищает поверхность трассы от эрозии почвы, укрепляет травянистый покров трассы. А особенности конструкции соединительных элементов, а именно шипа 4 и соответствующего ему паза 5 за счет выполнения верхней полки шипа 4 отстоящей вниз и смещенной на величину толщины основания плитки 1, что позволяет шипу 4 двигаться в поперечном направлении внутри паза 5, а верхней полке шипа 4 под основанием плитки 1, обеспечивает подвижный монтаж покрытия, исключает его разрушение в результате расширения/сжатия под действием температуры и гарантированно обеспечивает его надежность.