УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ЖЁСТКОГО ДНИЩА К НАДУВНОЙ ЛОДКЕ (ВАРИАНТЫ)
ATTACHMENT UNIT OF RIGID BOTTOM TO INFLATABLE BOAT (EMBODIMENTS)

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области маломерного судостроения, а именно к фурнитуре для надувных лодок, включая моторных, в том числе с пайолом, с надувным днищем низкого давления (НДНД), с надувным днищем высокого давления (НДВД), предназначенных для использования с жёстким днищем, предпочтительно съёмным жёстким днищем, и может использоваться как в производстве новых, так и в дооснащении уже изготовленных надувных лодок.
Уровень техники
rigid inflatable boat, RIB
В настоящее время широкую популярность получили надувные моторные лодки с жёстким (в ряде случаев съёмным) пластиковым или алюминиевым днищем, имеющим форму «глубокого V», и надувными бортами, также называемые жёсткими надувными лодками или лодками РИБ (от англ. ). Эти лодки имеют все преимущества судов с жёстким корпусом, в частности: высокие мореходные качества, прочное дно, отличные динамические характеристики. Такие лодки отличаются высокой устойчивостью, безопасностью и отличным поведением на волне.
Тем не менее, одним из главных недостатков лодок класса РИБ является сложность непосредственно самого процесса установки на лодку (съёмного) жёсткого днища, который зачастую невозможно осуществить в одиночку ввиду габаритов указанного днища и, что более важно, конструкции используемых при этом крепёжных элементов. В связи с этим пользователь может испытывать неудобства и ограничения в эксплуатации лодок данного класса.
Например, из публикации RU 2 385 251 C1, МПК B63B 7/08, опубл. 27.03.2010, известна надувная лодка, имеющая эластичное днище, соединяющее замкнутый контур надувного бортового баллона. При этом лодка может дополнительно оснащаться жёстким днищем, состоящим из двух имеющих внутренний объём половин – носовой и кормовой, наружные края которых, то есть носовые, кормовые и бортовые края, имеют загиб (т.н. отбортовку), охватывающий и частично закрывающий снизу упомянутый баллон. Однако, в данной публикации жёсткое днище предложено устанавливать на лодку однократно посредством клеевого или термоспособа, что делает такое днище несъёмным и потому ограничивающим функционал надувной лодки, превращая последнюю в надувную лодку исключительно с жёстким днищем. Аналогичное решение также известно из публикации RU 55 728 U1, МПК В63В 7/08, В63В 7/08, опубл. 27.08.2006.
В свою очередь, из публикации GB 2317591 A, МПК В63В 7/00, В63В 7/08, опубл. 01.04.1998, известна лодка, состоящая из двух- или трёхсекционного складного жёсткого днища с внутренним объёмом, соединяемого с U-образным надувным бортовым баллоном лодки посредством профильного элемента, установленного на нижней внешней поверхности указанного надувного бортового баллона. Недостатками такой конструкции являются невозможность использования лодки без жёсткого днища, поскольку эластичное днище попросту отсутствует, а также трудности, связанные непосредственно с установкой и снятием жёсткого днища. В частности, размещение отбортовки указанных секций внутри специального профильного элемента, установленного в нижней части контура бортового баллона, представляет собой затратный как по времени, так и по физическим усилиям процесс, который сложно завершить одному пользователю, поскольку в результате необходимо жёсткую конструкцию (днище) соединить с нежёсткой (надувным бортовым баллоном). Трудности в сборке такой лодки возникают вне зависимости от того, надут ли изначально бортовой баллон лодки, поскольку последний, в любом случае, является эластичной конструкцией, имеющей подвижность в пространстве, а между поверхностью соединительного профильного элемента и поверхностью отбортовки съёмного жёсткого днища в процессе установки неизбежно возникает сила трения, которую необходимо преодолевать пользователю, осуществляющему сборку лодки. Аналогичные трудности возникают и в процессе разборки надувной лодки и приведения её в удобное для транспортировки состояние. Аналогичное решение также известно из публикации RU 2 711 524 C1, МПК В63В 7/08, опубл. 17.01.2020.
Таким образом, упомянутым выше конструкциям надувных лодок присущи недостатки, выраженные либо в невозможности обратимого демонтажа приклеенного жёсткого днища, то есть лодка всегда имеет жёсткое днище, либо в сложности установки жёсткого днища в крепёжный элемент надувного бортового баллона лодки и, соответственно, последующего извлечения указанного днища из указанного крепёжного элемента.
Другими словами, известные конструкции надувных лодок лишены удобного для единственного пользователя крепёжного элемента, обеспечивающего возможность простой, быстрой и надёжной установки съёмного жёсткого днища на такую лодку и его снятия, соответственно.
Раскрытие сущности изобретения
Технической задачей изобретения является устранение перечисленных выше недостатков, присущих известным решениям уровня техники, то есть создание узла крепления жёсткого днища к надувной лодке, обеспечивающего возможность надёжной установки жёсткого днища на надувную лодку силами одного пользователя, а также возможность снятия указанного жёсткого днища, то есть возможность многократной установки. Создание такого решения позволит эксплуатировать надувную лодку как с жёстким днищем, так и без него, то есть с эластичным, так называемым, мягким днищем, в зависимости от конкретных потребностей пользователя. Дополнительной задачей изобретения является создание такого узла крепления жёсткого днища к надувной моторной лодке, который обеспечивает возможность модернизации стандартной надувной моторной лодки до надувной моторной лодки класса РИБ путём установки съёмного жёсткого днища, тем самым повышая эксплуатационную функциональность такой лодки (в частности, обеспечит возможность использования надувной моторной лодки с жёстким днищем и без него), то есть позволит в результате улучшить мореходные характеристики стандартной надувной моторной лодки. Ещё одной задачей изобретения является создание узла крепления жёсткого днища к надувной моторной лодке класса РИБ, обеспечивающего свободу выбора самих мест крепления жёсткого днища к надувной моторной лодке, а также их количества в зависимости от габаритов и назначения лодки.
В соответствии с первым вариантом изобретения, указанные задачи решаются путём изготовления узла крепления жёсткого днища к надувной (моторной) лодке, который содержит (i) профильный элемент, имеющий базовую часть и примыкающую к ней сверху П-образную часть, выполненные в виде единого целого так, что между базовой и П-образной частями сформирована полость, при этом центральный участок наружной поверхности П-образной части выполнен плоским и содержит отверстие, причём нижняя поверхность базовой части профильного элемента предназначена для неразъёмного соединения с наружной поверхностью надувного бортового баллона указанной лодки, и (ii) фиксирующий элемент, состоящий из основания с частью для резьбового соединения и отдельной ответной части для резьбового соединения, причём основание фиксирующего элемента выполнено с возможностью размещения в полости профильного элемента, а часть для резьбового соединения или отдельная ответная часть для резьбового соединения выполнена с возможностью прохождения через указанное отверстие П-образной части профильного элемента.
В одном из частных вариантов изобретения указанный узел крепления может дополнительно содержать прижимную шайбу, в установленном положении находящуюся в контакте своей верхней поверхностью с отдельной ответной частью для резьбового соединения, а своей нижней поверхностью – с жёстким днищем.
В ещё одном частном варианте изобретения диаметр прижимной шайбы может быть равен или может быть больше диаметра поверхности отдельной ответной части для резьбового соединения, находящейся в контакте с указанной прижимной шайбой.
В ещё одном частном варианте изобретения отдельная ответная часть для резьбового соединения и прижимная шайба могут быть выполнены из разных материалов.
В другом частном варианте изобретения отверстие в П-образной части профильного элемента может быть открытым отверстием.
В ещё одном частном варианте изобретения часть для резьбового соединения может представлять собой участок цилиндрической формы, перпендикулярный основанию и выполненный с возможностью прохождения через открытое отверстие П-образной части профильного элемента.
В ещё одном частном варианте изобретения участок цилиндрической формы части для резьбового соединения может иметь внешнюю резьбу, при этом отдельная ответная часть для резьбового соединения может иметь ответную внутреннюю резьбу.
В ещё одном частном варианте изобретения участок цилиндрической формы части для резьбового соединения может иметь внутреннюю резьбу, при этом отдельная ответная часть для резьбового соединения может иметь ответную внешнюю резьбу.
В другом частном варианте изобретения отверстие в П-образной части профильного элемента может быть закрытым отверстием.
В ещё одном частном варианте изобретения часть для резьбового соединения может представлять собой внутреннюю резьбу в основании, при этом отдельная ответная часть для резьбового соединения имеет участок цилиндрической формы с ответной внешней резьбой, выполненный с возможностью прохождения через закрытое отверстие П-образной части профильного элемента.
В другом частном варианте изобретения внешний объём основания фиксирующего элемента может быть по существу равен или близок к внутреннему объёму полости профильного элемента.
В другом частном варианте изобретения любая из упомянутых внутренних резьб может быть глухой внутренней резьбой.
В другом частном варианте изобретения любая из упомянутых внутренних резьб может быть сквозной внутренней резьбой.
В соответствии со вторым вариантом изобретения, указанные задачи решаются путём изготовления узла крепления жёсткого днища к надувной (моторной) лодке, включающего в себя все признаки узла по первому варианту осуществления изобретения и предпочтительно такую часть для резьбового соединения, которая выполнена с возможностью прохождения через указанное отверстие П-образной части профильного элемента и представляет собой участок цилиндрической формы, перпендикулярный основанию и имеющий внешнюю резьбу, при этом отдельная ответная часть для резьбового соединения имеет ответную внутреннюю резьбу.
В одном из частных вариантов второго варианта осуществления узел также может дополнительно содержать прижимную шайбу, в установленном положении находящуюся в контакте своей верхней поверхностью с отдельной ответной частью для резьбового соединения, а нижней поверхностью – с жёстким днищем.
В другом из частных вариантов второго варианта осуществления диаметр прижимной шайбы может быть равен или может быть больше диаметра поверхности отдельной ответной части для резьбового соединения, находящейся в контакте с указанной прижимной шайбой.
В ещё одном частном варианте второго варианта осуществления отдельная ответная часть для резьбового соединения и прижимная шайба могут быть выполнены из разных материалов.
В ещё одном частном варианте второго варианта осуществления внешняя резьба может быть выполнена, по меньшей мере, на части длины указанного цилиндрического участка.
В ещё одном частном варианте второго варианта осуществления отверстие П-образной части профильного элемента может являться открытым отверстием.
В ещё одном частном варианте второго варианта осуществления внешний объём основания фиксирующего элемента может быть, по существу, равен внутреннему объёму полости профильного элемента.
В ещё одном частном варианте второго варианта осуществления ответная внутренняя резьба может быть глухой внутренней резьбой.
В ещё одном частном варианте второго варианта осуществления ответная внутренняя резьба может быть сквозной внутренней резьбой.
Технический результат, обеспечиваемый при реализации изобретения, заключается в расширении арсенала технических средств, предназначенных для разъёмного крепления жёсткого днища на надувную лодку с целью повышения ходовых характеристик, управляемости, улучшения мореходных качеств и безопасности надувной (моторной) лодки при её эксплуатации. Дополнительный технический результат изобретения заключается в создании точечного узла крепления, позволяющего, вне зависимости от габаритов жёсткого днища и числа узлов его крепления к надувной лодке, осуществить монтаж или демонтаж указанного днища силами одного человека. При этом в собранном состоянии обеспечивается жёсткость конструкции надувной моторной лодки в сборе, что, в свою очередь, обеспечивает расширение области применения такой надувной моторной лодки.
Любая надувная (моторная) лодка в результате незначительной доработки (в частности, путём установки профильного элемента согласно изобретению на нижнюю внешнюю поверхность надувного бортового баллона и, при необходимости, установки дополнительного фиксирующего болтового соединения на транец) может быть оснащена (съёмным) жёстким днищем. Такая доработка значительно расширяет эксплуатационные возможности и мореходные качества любой надувной (моторной) лодки.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется следующими чертежами, на которых:
на Фиг. 1 показан вид сбоку узла крепления жёсткого днища к надувному бортовому баллону надувной лодки согласно изобретению;
на Фиг. 2 схематично показан вариант осуществления узла крепления с Фиг. 1;
на Фиг. 3 схематично показан другой вариант осуществления узла крепления с Фиг. 1;
на Фиг. 4 схематично показан ещё один вариант осуществления узла крепления с Фиг. 1;
на Фиг. 5 показан вид снизу надувной моторной лодки с установленным на неё жёстким днищем с использованием узлов крепления согласно изобретению;
на Фиг. 6 показан вид сзади надувной моторной лодки с установленным на неё жёстким днищем с использованием узлов крепления согласно изобретению.
При этом на указанных Фиг. 1-6 проставлены следующие позиционные обозначения:
1- узел крепления для жёсткого днища надувной лодки;
2- профильный элемент;
3- фиксирующий элемент;
4- базовая часть профильного элемента;
5- П-образная часть профильного элемента;
6- полость профильного элемента;
7- центральный участок наружной поверхности П-образной части;
8- отверстие в П-образной части профильного элемента;
9- нижняя, монтажная поверхность базовой части профильного элемента;
10- основание фиксирующего элемента;
11- часть для резьбового соединения;
12- ответная часть для резьбового соединения;
13- прижимная шайба;
20- жёсткое днище;
30- надувная лодка;
31- надувной бортовой баллон лодки;
32- транец надувной моторной лодки.
Осуществление изобретения
Изобретение может быть использовано в конструкции любой надувной лодки, включая моторную, в том числе имеющей дно в виде пайола (настила), НДНД, НДВД.
Как показано на Фиг. 1, узел 1 крепления согласно изобретению предназначен для крепления жёсткого днища 20 снизу к внешней поверхности надувного бортового баллона 31 надувной лодки. При этом указанный узел включает в себя профильный элемент 2 и фиксирующий элемент 3, который, в свою очередь, состоит из основания 10 и резьбового соединения 11, 12.
На Фиг. 2 показан типовой вариант осуществления узла 1 крепления жёсткого днища (не показано) к надувной лодке (не показана) согласно изобретению. Узел 1 крепления содержит профильный элемент 2 для установки на наружную поверхность надувного бортового баллона указанной лодки. Профильный элемент 2 имеет базовую часть 4 и примыкающую к ней сверху П-образную часть 5, выполненные в виде единого целого так, что между базовой и П-образной частями сформирована полость 6, при этом центральный участок 7 наружной поверхности П-образной части 5 выполнен по существу плоским, содержит отверстие 8 и предназначен для контакта с поверхностью жёсткого днища. Нижняя поверхность 9 базовой части профильного элемента 2 предназначена для неразъёмного соединения с наружной поверхностью надувного бортового баллона указанной лодки. Узел 1 крепления также содержит фиксирующий элемент 3, состоящий из основания 10, имеющего часть 11 для резьбового соединения, и отдельной ответной части 12 для резьбового соединения. Основание 10 фиксирующего элемента 3 выполнено с возможностью размещения в полости 6 профильного элемента 2, а часть 11 для резьбового соединения или отдельная ответная часть 12 для резьбового соединения выполнена с возможностью прохождения через отверстие 8 в П-образной части 5 профильного элемента 2.
Базовая часть 4 профильного элемента 2 может иметь любую геометрическую форму, предпочтительно форму шестиугольника, прямоугольника, квадрата, овала или круга. П-образная часть 5 также может именоваться U-образной частью или С-образной частью, при этом наружная поверхность такой части вместе с верхней поверхностью базовой части 4 образует гладкий переход, предпочтительно с образованием Ω-образного профиля.
Форма основания 10 фиксирующего элемента 3 предпочтительно повторяет форму полости 6 профильного элемента 2, причём внешний объём основания 10 фиксирующего элемента 3 предпочтительно по существу равен внутреннему объёму полости 6 профильного элемента 2.
Отверстие 8, выполненное в П-образной части 5 профильного элемента 2, может представлять собой открытое отверстие. Автор изобретения обращает внимание, что под «открытым» отверстием следует понимать отверстие, границы которого имеют незамкнутый контур, как показано, например, на Фиг. 2. Такое открытое отверстие 8 также можно считать вырезом или прорезью. Указанное отверстие 8 может иметь на виде сверху П-образную или скруглённую, U-образную форму.
Если отверстие 8 является открытым, часть 11 для резьбового соединения может представлять собой, например, участок цилиндрической формы заданной длины, перпендикулярный плоскости основания 10 и выполненный с возможностью прохождения через открытое отверстие 8 в П-образной части 5 профильного элемента 2. При этом указанный цилиндрический участок части 11 для резьбового соединения может, по меньшей мере, на части своей длины иметь внешнюю резьбу, соответствующую ответной внутренней резьбе, выполненной в теле отдельной ответной части 12 для резьбового соединения, как показано на Фиг. 2. В этом случае указанный участок цилиндрической формы части 11 для резьбового соединения может представлять собой шпильку с резьбой, а отдельная ответная часть 12 для резьбового соединения – гайку, эксцентрик или любой другой крепёжный элемент с ответной внутренней резьбой.
В другом варианте, показанном на Фиг. 3, цилиндрический участок части 11 для резьбового соединения может быть выполнен в виде втулки, имеющей внутреннюю резьбу, при этом отдельная ответная часть 12 для резьбового соединения имеет ответную внешнюю резьбу. В этом случае отдельная ответная часть 12 для резьбового соединения может быть выполнена в виде винта, болта, эксцентрика или любого другого крепёжного элемента с ответной внешней резьбой.
В ещё одном варианте, показанном на Фиг. 4, отверстие 8 в П-образной части 5 профильного элемента 2 является закрытым отверстием. Автор изобретения обращает внимание, что под «закрытым» отверстием следует понимать отверстие, границы которого имеют замкнутый контур. Указанное отверстие 8 может иметь на виде сверху форму круга, овала или прямоугольника со скруглёнными краями для упрощения процесса соединения части 11 с ответной частью 12 для резьбового соединения.
В данном варианте часть 11 для резьбового соединения представляет собой внутреннюю резьбу, выполненную в основании 10 на заданную глубину, при этом отдельная ответная часть 12 для резьбового соединения имеет участок цилиндрической формы с ответной внешней резьбой, выполненный с возможностью прохождения через закрытое отверстие 8 П-образной части 5 профильного элемента 2. В этом случае отдельная ответная часть 12 для резьбового соединения может быть также выполнена в виде винта, болта, эксцентрика или любого другого крепёжного элемента с ответной внешней резьбой.
В любом из вариантов изобретения отверстие 8 в П-образной части 5 профильного элемента 2 является сквозным отверстием.
Любая из упомянутых внутренних резьб может быть сквозной внутренней резьбой или глухой внутренней резьбой.
В соответствии с любым из вариантов изобретения узел 1 крепления может дополнительно содержать прижимную шайбу 13, в установленном положении находящуюся в контакте своей верхней поверхностью с отдельной ответной частью 12 для резьбового соединения, а нижней поверхностью – с жёстким днищем 20. Указанная шайба предназначена для увеличения площади жёсткого днища, на которую прикладывается давящая сила резьбового соединения, что позволяет как повысить надёжность такого крепления, так и снизить вероятность повреждения края, отбортовки жёсткого днища, вызванного избыточным стягиванием резьбового соединения.
Диаметр прижимной шайбы 13 предпочтительно равен или больше диаметра поверхности отдельной ответной части 12 для резьбового соединения, находящейся в контакте с указанной прижимной шайбой 13. Например, в случае, когда отдельной ответной частью 12 является гайка или винт, то диаметр прижимной шайбы предпочтительно равен или больше диаметра указанной гайки или шляпки винта, соответственно. Прижимная шайба 13 также может быть выполнена заодно с отдельной ответной частью 12 для резьбового соединения, то есть в виде единого элемента.
На Фиг. 5 показан вид снизу надувной моторной лодки 30 с установленным на неё жёстким днищем 20 с использованием нескольких узлов 1 крепления согласно изобретению. Конструкция узла 1 крепления обеспечивает пользователю свободу выбора мест установки и количества таких узлов крепления в зависимости от габаритов лодки и жёсткого днища. Предпочтительно, жёсткое днище устанавливают с помощью равного количества узлов крепления с каждой стороны от оси симметрии надувной лодки.
На Фиг. 6 показан вид сзади, со стороны транца 32 надувной моторной лодки 30, показанной на Фиг. 5.
Как видно на Фиг. 5, 6, профильный элемент 2 предпочтительно установлен на нижней внешней поверхности надувного бортового баллона 31, по существу обращённой в направлении противоположного борта надувной моторной лодки. Профильный элемент 2 может быть присоединён к поверхности надувного бортового баллона 31 лодки 30 предпочтительно с использованием одного из следующих технологических процессов: вулканизация, склеивание или ультразвуковая сварка.
При этом указанные надувной бортовой баллон 31 и профильный элемент 2 предпочтительно выполнены из эластичного материала, например, поливинилхлорида (ПВХ). Фиксирующий элемент 3 предпочтительно выполнен из прочного материала, например, металла. Прижимная шайба 13 предпочтительно выполнена из эластичного, демпфирующего материала.
Корпус съёмного жёсткого днища 20 может быть выполнен из пластика, алюминиевого сплава или композиционного материала, например, стеклопластика.
Согласно изобретению (съёмное) жёсткое днище 20 может фиксироваться на надувной (моторной) лодке 30 посредством множества узлов 1 крепления следующим образом.
Устанавливают множество профильных элементов 2 в заданных местах установки на внешней поверхности надувного бортового баллона 31 лодки 30 одним из предложенных выше способов. Размещают и ориентируют подлежащее установке жёсткое днище поверх надувного бортового баллона 31 так, чтобы поверхности крепления жёсткого днища 20 совпадали в пространстве с установленными профильными элементами 2. Следует отметить, что края или отбортовка жёсткого днища в заданных местах крепления содержит монтажные отверстия, представляющие собой открытые или закрытые отверстия. Поэтому жёсткое днище размещают так, чтобы каждое монтажное отверстие жёсткого днища 20 совпадало с соответствующим ему отверстием 8, выполненным в П-образной части соответствующего профильного элемента 2. Затем вставляют основания 10 фиксирующих элементов 3 внутрь полостей 6 профильных элементов 2. Опционально устанавливают прижимную шайбу 13, совмещая ось отверстия указанной прижимной шайбы 13 с осью соответствующего ему монтажного отверстия жёсткого днища 20. И, наконец, выполняют резьбовое соединение фиксирующего элемента, соединяя резьбу части 11 с ответной резьбой части 12 для резьбового соединения.
В результате жёсткое днище 20 в местах крепления оказывается надёжно прижатым к профильным элементам 2, соединённым неразъёмным образом с надувным бортовым баллоном 31 лодки 30 и по сути дела являющимся частью указанного надувного бортового баллона.
Демонтаж съёмного жёсткого днища осуществляется в обратном порядке. При этом в случае, когда отверстия 8 профильных элементов 2 и монтажные отверстия жёсткого днища 20 выполнены в виде открытых отверстий, монтаж и демонтаж жёсткого днища 20 может осуществляться особенно быстро, поскольку в этом случае фиксирующий элемент 3 может не разбираться полностью, а просто проталкиваться в собранном состоянии в полость 6 и, соответственно, отверстия 8 сбоку с последующим затягиванием/ослаблением резьбового соединения 11, 12.
Отличительной особенностью предложенного согласно изобретению узла крепления является обеспечение возможности обратимой установки жёсткого днища на надувную (моторную) лодку силами одного человека, при этом дополнительно обеспечиваются удобство и быстрота сборки, поскольку жёсткое днище можно ставить как на уже надутую надувную лодку, так и на сдутую надувную лодку, равно как и снимать его с указанной лодки.
Проведённый информационный поиск подтвердил мировую новизну и изобретательский уровень изобретения.
Испытания опытных образцов узла крепления (съёмного) жёсткого днища к надувной (моторной) лодке, изготовленных в соответствии с раскрытыми в данном описании отличительными особенностями, подтвердили промышленную применимость изобретения и его соответствие заявленным техническим результатам.