Универсальный, двухместный рафт для катания на водных и снежных горках.

Характеристики элементов.
1. Применяемый материал: многослойный ПВХ пластик, армированный сеткой из пропиленовых нитей.
2. Бескамерная несущая оболочка.
3. Форма рафта с поперечным изгибом.
Родовое понятие.
Рафт для катания на водных и снежных горках.
Область техники.
Полезная модель относится к области устройств (инвентаря) для экстремальных развлечений. А именно: скоростных спусков по желобам водных горок (в аквапарках) по оборудованным и необорудованным, снежным склонам.
Уровень техники.
Аналоги полезной модели можно разделить на две категории:
1. Для зимних условий эксплуатации.
2. Для эксплуатации на водных горках.
Наиболее близкий аналог рафта для зимней эксплуатации это пат. 2013156599/11 «Надувные сани». По сути, это надувная автомобильная камера, помещенная внутрь чехлов, сшитых из полимерных материалов в различном сочетании. Форма наружного чехла определяет внешний вид и форму саней. Данные надувные сани в различном исполнении могут иметь или не иметь присоединяемые к наружному чехлу элементы, в виде ручек или петель для буксировки. Чаще всего, надувные сани имеют форму плоского тора, либо тора неправильной формы, что связано с разнотолщинностью резиновой камеры, и как следствие, неравномерным раздуванием оболочки. Конструкция наружного чехла предусматривает перекрытие внутреннего отверстия (посадочного места) для предотвращения контакта катающегося с поверхностью горки во время движения.
Наиболее близкий аналог рафта для эксплуатации на водных горках производится американской фирмой «Zebec», учрежденной в 1994 г и зарегистрированной в Огайо, (www.zebec.com)
Среди различных моделей рафтов, производимых фирмой Zebec существуют модели, представляющие собой надувную бескамерную конструкцию из ПВХ пластика в форме тора или восьмерки. Такая форма плоского тора не гарантирует движения без вращения вокруг вертикальной оси и часто приводит к тому, что катающийся, двигается в желобе водной горки спиной вперед. При производстве этих рафтов используется однослойный ПВХ пластик без армирующей сетки.
К недостаткам перечисленных аналогов можно отнести: Надувные сани пат. 2013156599/11
1. Применение в качестве несущей оболочки автомобильной камеры. Специфический золотниковый клапан делает невозможным накачивание саней без применения дополнительных устройств, непосредственно на месте катания, что приводит к необходимости транспортировки саней к месту катания в накачанном виде. При достаточно крупном размере саней, транспортировка на личном транспорте становится затруднительной, а на общественном транспорте - невозможной.
2. Применение в конструкции саней автомобильной камеры делает затруднительным хранение надувных саней в домашних условиях, из-за резкого запаха резины. Используемые в составе резины пластификаторы и сажа, со временем (1-2 мес.) диффундируют в материал наружного чехла, что приводит к изменению цвета наружного чехла и к потере эстетической составляющей, что не маловажно для надувных саней, как для развлекательного средства.
3. Форма тора, применяемая в надувных санях, не предусматривает контролируемого спуска без вращения вокруг вертикальной оси. Движение «спиной вперед» приводит к дискомфорту и резко снижает безопасность спуска т.к. катающийся не видит рельеф склона, находящихся на склоне людей и др, возможных препятствий.
4. Площадь опорной поверхности надувных саней в форме тора с закрытой средней полостью достаточно большая, что приводит к повышенному сопротивлению при скольжении, снижает скорость и уменьшает дальность свободного выката, что делает катание менее интересным и захватывающим.
5. Конструкция надувных саней и применяемые для их изготовления материалы, препятствуют использованию данного изделия для катания на водных горках или иных водных развлечений.
Рафты для водных горок фирмы "Zebec"
1. Применение в качестве материала для несущей оболочки рафта однослойного ПВХ пластика без армирующей сетки отрицательно сказывается на долговечности рафта и снижает безопасность катания. Отсутствие армирующей сетки в материале оболочки, приводит к мгновенной потере давления при ее возможном повреждении.
2. Применение для соединения элементов несущей камеры сварных швов типа «в стык». Швы такого типа работают на разрыв. Кроме этого, шов в момент сварки подвергается термическому воздействию, что приводит к выпариванию из шва пластификатора ДФТ, применяемого для смягчения ПВХ пластика. Совокупность этих факторов делает шов более жестким и менее долговечным.
3. Для обеспечения скольжения рафта в форме плоского тора по горке с полукруглым желобом, рафт должен принять форму желоба. При высоком значении внутреннего давления внутри оболочки рафта и дополнительной нагрузке от веса катающегося, замыкающие швы испытывают повышенные нагрузки и изгибающие напряжения, что приводит к появлению трещин, разгерметизации шва и выходу изделия из строя. Трещины материала в месте сварки, делают такое повреждение полностью не ремонтопригодным.
4. Форма тора не препятствует вращению рафта вокруг вертикальной оси при движении по желобу водной горки. Это негативно влияет на безопасность и комфорт при катании, что особенно важно для людей со слабым вестибулярным аппаратом.
Полезная модель направлена на решение следующих задач:
1. Повышение безопасности и комфорта катания.
2. Повышение долговечности рафта, по - сравнению, с существующими аналогами.
3. Обеспечение регулировки скорости скольжения рафта по водной горке.
4. Создание универсального, всесезонного рафта для катания по водным и снежным горкам.
5. Обеспечение возможности накачивания рафта без дополнительных устройств.
6. Устранение резких запахов, делающих невозможным хранение рафта в домашних условиях.
Для достижения перечисленных задач предлагается следующее:
1. Для повышения долговечности рафта, применять в качестве материала несущей оболочки, многослойный ПВХ пластик с армирующей сеткой из ПЭТ волокна. Наиболее нагруженные зоны несущей оболочки дополнительно усиливать, путем наклеивания изнутри или снаружи, накладок из ПВХ или полиуретановой пленки.
Применять клеевой или сварной шов типа «в нахлест» для соединения элементов рафта.
2. Для повышения безопасности и комфорта применяются следующие меры:
а) Установка прочных, удобных ручек в эргономически рассчитанных местах, в количестве от 2-х до 8-ми штук, в зависимости от конфигурации рафта. Это позволяет не только обеспечить безопасность во время катания, но и надежно удерживать рафт во время посадки в стартовой зоне горки. А также, обеспечивает удобство транспортировки рафта по лестнице или склону, к месту старта.
б) В качестве меры обеспечения направленного скольжения и исключения вращения вокруг вертикальной оси, предлагается использовать форму рафта, повторяющую кривизну (радиус) желоба водной горки. Для этого необходимо придать рафту продолговатую в плане форму и поперечный изгиб, что позволит перенести опорные точки с бортов к середине желоба. Для получения необходимой формы, элементы рафта выкраиваются с учетом коэффициентов растяжения основы и утка армирующей сетки, а также диагонального удлинения материала. Влияние степени удлинения нитей в различных направлениях, позволяет получить требуемое формообразование, только лишь при помощи внутреннего давления несущей камеры, без необходимости прочих, внешних воздействий на рафт.
в) Использование дополнительного, конструктивного элемента в виде широкой ленты или круга, закрепляемого в центральном отверстии (отверстиях) рафта, при помощи приклеивания и шнурования. Для предотвращения смещения катающегося в сторону поверхности скольжения и исключения возможного контакта катающегося с поверхностью горки во время движения.
г) Армирующая сетка из полиэстера предотвращает расползание разрывов и трещин, что препятствует взрывной потери давления внутри несущей оболочки при возможном повреждении во время катания.
3. Вопрос регулировки скорости спуска по водной горке решается путем применения в качестве оболочки рафта армированного ПВХ. При повышении давления внутри несущей оболочки рафта, его жесткость увеличивается, что приводит к усилению трения рафта о борта желоба и замедлению скольжения, вплоть до полной остановки. Путем регулировки внутреннего давления, можно подобрать необходимую степень трения рафта о стенки желоба и тем самым регулировать спуск в широком диапазоне скоростей, вне зависимости от количества подаваемой в желоб воды. Возможность регулировки скорости спуска, также положительно влияет на повышение безопасности и комфорта при катании.
4. Применение экологичного и прочного армированного ПВХ пластика, позволяет использовать рафт единой конструкции, как на водных, так и на снежно-ледяных горках. При этом, в обоих случаях, возможно использование рафта как с усиливающими элементами, так и без них.
5. Использование клапана с большим проходным сечением и специальным штоком, позволяет накачивать рафт, без дополнительных устройств, используя только лишь силу легких. Это дает возможность накачивать рафт, находясь непосредственно на месте катания, что исключает необходимость транспортировки заранее накачанного рафта и избежать связанных с этим неудобств.
6. Применение экологичного ПВХ пластика и бескамерной конструкции, позволяет хранить рафт в домашних условиях или в условиях плохо проветриваемых помещений, без дискомфорта, связанного с резким запахом резины, который всегда присутствует при использовании автомобильных камер в качестве несущего элемента в аналогичных изделиях.
Перечень изображений и фигур.
Фиг. 1 Универсальный рафт в форме восьмерки, с двумя посадочными отверстиями.
Позиции:
1 - Верхняя выкройка
2 - Нижняя выкройка
3 - Средние вставки
4 - Ручка
5 - Клапан
6 - Ручка-лента