ИСКУССТВЕННОЕ МНОГОСЛОЙНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ТРАМПЛИНОВ И ГОРОК
ARTIFICIAL MULTI-LAYER COVERING FOR SPRINGBOARDS AND CHUTE

Изобретение относится к спортивным сооружениям, а именно к горкам для скатывания на пластиковых санях и трамплинам для прыжков на лыжах в отсутствие снежного покрова.
Известно искусственное покрытие для трамплина, описанное в а.с. СССР №1673147. Трамплин представляет собой деревянный настил, на который последовательно уложены слои рубероида, транспортерной ленты, слой крупнозернистого рубероида и слой пористой резины, пропитанной пенообразующей жидкостью. Верхний слой выполнен из бытовой капроновой сетки.
При спуске лыжника по наклонному участку резина под действием его веса сжимается плоскостями лыж, пенообразующая, например мыльная, жидкость выдавливается через отверстия капроновой сетки и смазывает поверхность покрытия, обеспечивая скольжение. Образующиеся брызги жидкости гасятся капроновой сеткой.
Это покрытие отличается относительно невысокой стоимостью, но требует обслуживания (смачивания пенообразующей жидкостью). Кроме того, такое покрытие не обеспечивает направленного слежения за движением лыж, что является обязательным требованием, предъявляемым к сооружениям такого типа, Международной Федерации лыжного спорта.
Известно многослойное пластиковое покрытие для трамплинов и горок, изготавливаемое фирмой С.Е.Lindgren (Финляндия), представленное на страницах сайта http://www.everslide.com.
Покрытие включает послойно уложенный на основание сооружения упругий нижний слой, выполненный из пенополиэтилена, на котором закреплена пластиковая крепежная сетка с ячейками 65х65 мм. Поверх упругого слоя размещены пластиковые пластины безопасности и поверх этих подложек - элементы верхнего слоя, которые и образуют поверхность скольжения. Пластины безопасности со стороны размещения элементов верхнего слоя снабжены ребрами. Элементы верхнего слоя выполнены из гофрированного искусственного волокна полипропилена с шагом волны 2,5-3 см и высотой волны 2,5-3 мм. Волокна между собой соединены сплавлением, а зона сплавления волокон составляет около 4,5 см по длине волокон. Размеры пластины и элементов верхнего слоя выбираются такими, чтобы при монтаже покрытия места стыковки соседних пластин перекрывались волокнами элементов вышерасположенного ряда. В соответствии с требованиями Федерации лыжного спорта длина пластиковых волокон, измеряемая от точки соединения волокон (зоны сплавления), не должна превышать 48 см, а места соединения пластин в рядах должны перекрываться волокнами вышерасположенного элемента не менее чем на 17 см. В покрытии, изготавливаемом фирмой С.Е.Lindgren, длина волокон составляет 480 мм, ширина элемента верхнего слоя 1000 мм, размер пластины безопасности составляет 380×1040 мм. Параметры элементов определены по иллюстрациям, расположенным на упомянутом выше сайте, и путем измерения элементов. Каждый элемент верхнего слоя содержит около 80 полипропиленовых волокон на 10 см поперечного размера элемента верхнего слоя. Крепление пластин безопасности и элементов верхнего слоя к крепежной сетке осуществляется кабельными стяжками в зоне сплавления волокон, для крепления используют по 4 стяжки на каждый элемент, т.е. при ширине элемента покрытия 1000 мм расстояние между соседними стяжками составляет примерно 300 мм.
Благодаря использованию волоконного покрытия из полипропилена обеспечивается хорошее скольжение лыж при контролируемом направлении движения лыж. Пластины безопасности предохраняют концы лыж, руки и другие части тела спортсмена от попадания в ячейки монтажной сетки при касании поверхности трамплина или горки. Волнистость обеспечивает «пышность» покрытия и упругое приземление лыжника.
Однако волокна покрытия, выполненного как описано выше, при приземлении спортсмена, особенно прыгуна, расходятся веером, что ведет к жесткому приземлению и вследствие этого повышению вероятности травматизма. Кроме того, при расхождении волокон возникает вероятность изменения направления скольжения, что требует дополнительных усилий от спортсмена для контроля направления скольжения. В результате веерного расхождения волокон не исключено попадание скользящей поверхности лыж или санок на пластину безопасности. Это ведет к резкому нарушению равномерности скорости движения и повышению вероятности травматизма. Кроме того, упомянутая относительно большая высота волны гофра волокна обуславливает относительно большое расстояние между соседними волокнами и соответственно большую подвижность волокон относительно друг друга, что увеличивает веерность расхождения волокон и усугубляет упомянутые выше проблемы.
При указанном выше расположении кабельных стяжек элементы поверхности, особенно при приземлении прыгуна, вследствие упругости упомянутых элементов оказываются подвижными и тянутся вслед за спортсменом, а по мере уменьшения нагрузки возвращаются в исходное положение. Это увеличивает веерность расхождения волокон и вызывает у спортсмена ощущение недостаточной надежности покрытия, а кроме того, вследствие таких периодических перемещений ослабляется крепление элементов к сетке вплоть до отрыва, что приводит к необходимости ремонта покрытия.
В основу настоящего изобретения поставлена задача создания искусственного многослойного покрытия для трамплинов и горок, в котором была бы снижена вероятность касания пластины безопасности поверхностями скольжения лыж при повышении упругости покрытия, а также уменьшена подвижность волокон относительно друг друга и тем самым снижена вероятность веерного расхождения, и обеспечен более легкий контроль направления скольжения. Другой поставленной задачей является повышение надежности крепления элементов пластины и верхнего слоя покрытия.
Первая поставленная задача решается тем, что в искусственном многослойном покрытии для трамплинов и горок, включающем упругий нижний слой, крепежную сетку, выполненную из пластика и размещенную поверх упругого слоя, пластины безопасности с ребрами жесткости, расположенными со стороны размещения элементов верхнего слоя, элементы верхнего слоя, выполненные из гофрированного искусственного волокна с шагом волны 2,5-3 см, в которых зона сплавления волокон составляет около 4,5 см по длине волокон, причем крепление пластин безопасности и элементов верхнего слоя к крепежной сетке осуществляется кабельными стяжками в зоне сплавления волокон, в соответствии с изобретением длина волокон от точки их соединения составляет 35-39 см. При такой длине волокон расстояние между соседними волокнами даже вблизи их концов при веерном расхождении (веерность) оказывается относительно небольшим, что снижает вероятность касания скользящей поверхности лыж или санок поверхности нижерасположенной пластины безопасности.
Количество волокон в соответствии с изобретением составляет 100-120 шт./10 см поперечного размера элемента верхнего слоя. Такое количество волокон является оптимальным с точки зрения общей толщины и упругости покрытия, а также, даже при веерном расхождении волокон, предотвращает касание поверхности пластины безопасности. Кроме того, такое количество волокон и длина волокон обеспечивают приемлемые характеристики по весу покрытия и трудоемкости монтажа.
Высота волны гофра указанного волокна составляет 1,0-1,5 мм. Это уменьшает расстояние между волокнами и подвижность волокон относительно друг друга.
Целесообразно, чтобы расстояние между местами установки соседних кабельных стяжек не превышало 250 мм. Это повышает надежность крепления элементов верхнего слоя покрытия.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых
фиг.1 схематически изображает элемент верхнего слоя покрытия, выполненный согласно изобретению;
фиг.2 изображает более крупно волокно (частично) элемента верхнего слоя покрытия, выполненное согласно изобретению.
Искусственное многослойное покрытие для трамплинов и горок включает упругий нижний слой, выполненный из пенополиэтилена, крепежную сетку, выполненную из пластика и размещенную поверх упругого слоя, и элементы верхнего слоя. Упругий нижний слой и крепежная сетка выполнены в соответствии с требованиями Международной Федерации лыжного спорта и на чертежах не показаны.
Как показано на фиг.1, элементы 1 верхнего слоя выполнены из гофрированного искусственного волокна 2. На фиг.2 волокно 2 показано более крупно. Высота волны «а» составляет 1-1,5 мм, а шаг волны «b» составляет 25-30 мм. Экспериментально было установлено, что при уменьшении высоты волны менее 1 мм покрытие становится слишком плотным, приземление спортсмена оказывается жестким, а при увеличении высоты волны более 1,5 мм покрытие оказывается слишком рыхлым, нарушается контроль за направлением скольжения лыж. Обычно в качестве материала выбирают полипропилен, обладающий высоким коэффициентом скольжения. Волокна 2 соединены между собой в зоне сплавления 3. Высота зоны 3 составляет около 45 мм. Под элементом 1 расположена пластина безопасности 4 с ребрами жесткости (не показано), расположенными на ее поверхности, обращенной к элементу 1 верхнего слоя. В зоне сплавления 3 выполнены отверстия 5 для установки кабельных стяжек. Соответствующие отверстия 5 выполнены и в пластине безопасности 4. Расстояние между осями отверстий 5 составляет не более 250 мм. При использовании обычного для таких искусственных покрытий материалов, например полипропилена, такое расстояние между точками крепления предотвращает деформации и сдвиг элементов даже при приземлении лыжника, когда на покрытие воздействуют наибольшие силы. При увеличении расстояния между точками крепления свыше 250 мм возможен сдвиг элемента вплоть до отрыва. Длина волокон 2 от зоны сплавления 3 составляет 350-390 мм. Уменьшение длины волокон менее 350 мм ведет к увеличению количества элементов на единицу площади покрытия и повышает трудоемкость изготовления покрытия и его монтажа, а при увеличении длины волокон более 390 мм возрастает веерность расхождения волокон и возникает опасность касания поверхностью скольжения пластины безопасности.
Количество волокон составляет 100-120 шт. на 10 см поперечного размера элемента 1 верхнего слоя. Экспериментально было установлено, что при снижении количества волокон менее 100 шт. на 10 см поперечного размера элемента вероятность касания скользящей поверхностью пластины безопасности увеличивается, а при увеличении более 120 шт. на 10 см чрезмерно увеличивается количество материала, что невыгодно экономически, и возрастает вес покрытия, что ведет к дополнительным расходам при строительстве сооружения.
3
Установка искусственного покрытия осуществляется на ровной поверхности, обычно выполненной из дерева или бетона. Упругий слой, представляющий собой маты из пенополиэтилена толщиной около 20 мм и плотностью 30 кг/м, раскатывается горизонтально на бетонную или деревянную поверхность и временно закрепляется с помощью клея, камней или прочих тяжелых предметов для предотвращения смещения матов. Для компенсации теплового расширения маты обрезают в местах соединений, как вертикальных, так и горизонтальных, чтобы оставить пространство шириной 3-5 см.
На маты из пенополиэтилена устанавливается крепежная пластиковая сетка с ячейками 65×65 мм и закрепляется с помощью оцинкованной стальной ленты с отверстиями. Пластиковая сетка должна быть установлена в горизонтальном положении и перпендикулярно центральной линии трамплина или горки, чтобы элементы верхнего слоя располагались горизонтальными рядами.
Затем элементы 1 и пластины безопасности 4 закрепляются на пластиковой сетке в каждой четвертой ячейке крепежной сетки через отверстия 5 с помощью пяти кабельных стяжек на один элемент 1 полного размера. Таким образом, расстояние между соседними кабельными стяжками составляет не более 250 мм. В том случае, если необходимо закрепить обрезанный элемент 1 неполного размера, может быть использовано и меньшее количество стяжек при сохранении заданного расстояния между ними.
Монтаж покрытия производится обычным способом с нижнего левого угла зоны приземления. Пластины безопасности перекрывают друг друга примерно на 65 мм. Каждый последующий ряд элементов укладывается со смещением таким образом, чтобы вертикальные соединения не находились друг под другом. Каждый вышерасположенный элемент накладывается на расположенный ниже примерно на 17 см. Установка каждого ряда должна всегда начинаться с левой стороны.
Благодаря увеличенному количеству волокон на единицу поперечного размера верхнего элемента и их уменьшенной длине достигается оптимальное увеличение упругости покрытия и предотвращение касания скользящей поверхности лыж пластины безопасности. Эффект снижения веерности расхождения волокон оптимален при высоте волны гофра 1,0-1,5 см. При уменьшении высоты волны менее 1,0 см покрытие становится слишком плотным, неподвижным, что обуславливает жесткое приземление, и увеличивает вероятность травмы, а при увеличении высоты гофра более 1,5 см покрытие становится слишком рыхлым, ухудшается контроль направления скольжения лыжника.
Заявляемое искусственное многослойное покрытие для трамплинов и горок обеспечивает снижение вероятности касания пластины безопасности поверхностями скольжения лыж при повышении упругости покрытия, благодаря выбранным длине волокон и их количестве на единицу поперечного размера элемента покрытия. Снижение вероятности касания пластины безопасности дополнительно обеспечивается уменьшением подвижности волокон относительно друг друга благодаря уменьшению высоты волны гофра при снижении веерности и обеспечении более легкого контроля направления скольжения. Повышение надежности крепления элементов подложки и верхнего слоя покрытия обеспечивается благодаря уменьшению расстояния между точками крепления элементов покрытия.
Пластиковое покрытие для трамплинов и катальных горок дает возможность тренировки и проведения соревнований по прыжкам на лыжах в течение всего года. Покрытие также может быть использовано на горках для катания на пластиковых санях на спортивных курортах и центрах семейного досуга как в зимний, так и в летний период.