РОЛИКОВЫЕ КОНЬКИ

Предлагаемая конструкция относится к области спортивно-туристического инвентаря, а именно к роликовым конькам.
Этот сравнительно недорогой, спортивный инвентарь так же, как и обычные коньки зимой, является в настоящее время одним из массовых увлечений молодежи, позволяющий вести активный досуг и заниматься спортом.
Причем с появлением роликовых коньков, использующих скольжение по замкнутому обручу - т.н. «хупов» (hoop-обруч), практически устранен один из главных недостатков обычных роллеров - требование дорог и площадок с твердым покрытием.
На «хупах» можно кататься как по дорогам с твердым покрытием, так и с обычным. При этом при катании на данных коньках существенно возрастает скорость перемещения конькобежца.
На обычных роллерах имеется пяточный выступ для торможения, который практически не используется подготовленными, физически крепкими конькобежцами, которые используют для торможения т.н. горнолыжный прием «фистоп» - остановку поворотом вбок, которым пользуются и при катании на «хупах».
А вот для начинающих кататься на «хупах», у которых отсутствует тормозное устройство, возникают проблемы с торможением и остановкой.
Известны роликовые коньки (1), которые для торможения снабжены пяточным выступом на платформе, на которой закреплены ролики.
Недостатком таких коньков является возможность их использования только на дорогах и площадках с твердым покрытием, например, асфальтовым, т.к. вследствие небольшого размера роликов у конька последние на грунтовой дороге при попадании в ямку или на камень утыкаются и конькобежец падает.
Кроме того, пластиковый тормозной выступ на обычном земляном грунте при торможении в несколько раз менее эффективен, чем на асфальте вследствие меньшего коэффициента трения.
Известны роликовые коньки (2), которые снабжены траковыми гусеницами (подобно гусеницам в танке), по которым скользят ролики.
Такие коньки возможны для использования на дорогах и площадках с любым покрытием.
Недостатком такой конструкции коньков является применение их только для спусков, когда на перемещение конькобежца работает наклон травяного бугра и вес конькобежца, что обеспечивает достаточную скорость перемещения и невозможность их использования для катания на обычных площадках и дорогах из-за очень большого трения в гусеницах.
Известны роликовые коньки (3), где скольжение роликов осуществляется по обручу, зафиксированному относительно ноги конькобежца,
т.н. «хупы», которые более скоростные и могут использоваться как на площадках с любым покрытием, так и для спусков по травянистым склонам, и предназначены в основном для подготовленных и продвинутых конькобежцев.
Недостатком такой скоростной конструкции коньков является трудность и возможность травмирования при падении, при их освоении детьми физически слабыми, детьми без конькобежной подготовки, детьми с повышенным весом вследствие отсутствия тормозного устройства на «хупах».
Данная конструкция взята автором в качестве прототипа предлагаемой конструкции, как наиболее близкая по технической сути, так и по достигаемому техническому эффекту.
Задачей, которую автор ставил перед собой, разрабатывая предложенную конструкцию роликовых коньков с обручем, являлось расширение диапазона пользователей за счет обеспечения «хупов» тормозным устройством с одновременным повышением спортивных возможностей пользователей при спусках.
Данная задача решена в конструкции роликовых коньков, каждый из которых содержит платформу, на верхней стороне которой установлен узел крепления обуви конькобежца, а на нижней продольно закреплены, по меньшей мере, два ролика качения с опорой на внутреннюю профилированную под ролики поверхность жесткого обруча, размещенного верхней частью с наружной стороны ноги конькобежца, узел поджатия роликов платформы к обручу, узел фиксации амортизатора относительно голени конькобежца, узел торможения обруча.
Существенно новым элементом конструкции является снабжение каждого конька узлом торможения обруча.
В частных случаях выполнения в каждом коньке:
- узел торможения обруча выполнен, в виде прижимного рычажного тормоза, по типу велосипедного, закрепленного, например, на платформе, с тросовым приводом от руки конькобежца;
- направляющая троса тросового привода снабжена элементами для фиксации на одежде конькобежца, например, одним из элементов крепления типа «липучка», второй элемент которой закреплен на одежде катающегося;
- механизм перемещения троса тросового привода размещен в перчатке конькобежца.
Новыми существенными признаками в частных случаях выполнения коньков являются:
- выполнение узла торможения обруча в виде прижимного рычажного тормоза по типу велосипедного, закрепленного, например, на платформе, с тросовым приводом от руки конькобежца;
- снабжение направляющей троса тросового привода элементами для фиксации на одежде конькобежца, например, одним из элементов крепления типа «липучка», второй элемент которой закреплен на одежде катающегося;
- размещение механизма перемещения троса тросового привода в перчатке конькобежца.
По мнению автора, несмотря на известность в технике, например, в велосипедах, узла торможения колес в виде прижимного рычажного тормоза с тросовым приводом от руки, в данной совокупности, которая называется роликовые коньки, данный тормозной узел, состоящий из двух тормозов, установленных по одному на каждом коньке, кроме общеизвестной функции торможения, имеет еще и ряд других функций, например, изменения угла наклона туловища конькобежца относительно траектории спуска, чего нет в велосипеде, изменение радиуса поворота конькобежца при выполнении поворотов, чего также нет в велосипеде, где поворот осуществляется рулем и т.п.
С учетом вышеуказанного, предлагаемая совокупность признаков может быть определена как существенная.
Комплект роликовых коньков содержит два конька, закрепляемых на левой и на правой ногах пользователя так, чтобы верхняя часть обручей коньков находилась снаружи по отношению к ноге.
Конструктивная схема правого роликового конька на обруче (хупа) представлена на прилагаемом рисунке.
Каждый конек содержит платформу 1, на верхней стороне которой установлен узел крепления обуви конькобежца, например, в виде носочного 2 и голеностопного 3 ремней.
На нижней стороне платформы 1 закреплены на стойках 4, по меньшей мере, два ролика 5 качения, опирающиеся на внутреннюю, профилированную под ролики 5, поверхность 6 жесткого обруча 7.
Обруч 7 может быть выполнен пластиковым или металлическим с упругой покрышкой 8 камерного или бескамерного типа.
Узел поджатия роликов 5 платформы 1 к обручу 7 может быть выполнен, например, в виде пружинного амортизатора 9, одним концом закрепленного на оси 10 платформы 1 с возможностью прокачки в плоскости качения, а роликом 11, установленным на другом, поджат к обручу 7.
Амортизатор 9, как и любой пружинный амортизатор - (4), содержит стакан 12, с проушиной 13 под ось 10 платформы 1, пружину 14 и подвижный шток 15 с вилкой 16 под ролик 11 и регулировочную гайку 17.
На оси 18 ролика 11 амортизатора 9 установлен узел фиксации амортизатора относительно голени конькобежца, выполненный, например, в виде поворотной накладки 19 с ремнем 20, для пристегивания к подколенной части голени конькобежца.
Каждый роликовый конек снабжен узлом торможения обруча, который может быть выполнен, например, в виде прижимного рычажного тормоза, по типу велосипедного, с тросовым приводом от руки конькобежца.
Рычажный тормоз может быть установлен на расположенной в задней части платформы 1 стойке 21, на которой на оси 22 размещен подпружиненный пружиной 23 двуплечий рычаг 24, на одном конце которого закреплен прижимной тормозной башмак 25, а другой подсоединен к концу троса 25 тросового привода, нижний упор оплетки которого размещен в стойке 21, а верхний - на неподвижной опоре 27, являющейся частью нажимного
механизма тросового привода, закрепленного в перчатке катающегося, второй частью которого является установленный на оси 29 опоры 27 двуплечий нажимной рычаг 28, одно плечо которого скреплено с верхним концом троса 25 тросового привода, а другое плечо установлено с возможностью прокачки от усилия при сжатии пальцев руки катающегося, аналогично велосипедному тросовому тормозу.
Для устранения влияния направляющей тросового привода на движения катающегося последняя прикреплена к элементам одежды при помощи «липучек» 30.
Подготовка коньков перед их использованием заключается в следующем.
Длина платформы 1 должна соответствовать длине стопы конькобежца (размеру обуви), длина ремней 2,3 и 20 достаточна для фиксации носка стопы, голеностопа и подколенной части голени.
Усилие пружинного амортизатора 9 должно быть достаточно для надежного поджатия роликов 5 платформы и ролика 11 амортизатора 9 к обручу 7 при вашем катании, что достигается соответствующей степенью поджатия пружины 14 амортизатора 9 регулировочной гайкой 17.
Регулировка ручных тормозов в предложенной конструкции производится аналогично регулировке велосипедных рычажных тормозов путем поворота натяжных втулок 31 с последующей фиксацией установленного положения контргайками (на рисунке не показаны).
Однако в предложенной конструкции, в отличие от велосипеда, важно отрегулировать синхронность прижима башмаков 25 к обручам 7 при воздействии на нажимные рычаги 28.
Одевание коньков предложенной конструкции желательно проводить сидя.
Последовательно крепится на ноге сначала один конек, затем - другой. Для закрепления конька на обутой ноге, последний берется в руки, стопа ноги размещается, а затем и фиксируется носочным 2 и голеностопным 3 ремнями.
После этого застегивается под коленом ремень 20 фиксации амортизатора. Для одевания второго конька операции повторяются.
Одеваются рукавицы, застегиваются липучки и коньки одеты.
Одев коньки, необходимо аккуратно встать, постоять, почувствовать себя на коньках, а затем, освоившись, немного попрыгать, проверяя все ли плотно и правильно пригнано.
Технология катания на предлагаемых роликовых коньках не отличается от катания на обычных роликовых коньках, а по устойчивости и сохранению равновесия более близка катанию на хоккейных коньках (у них тоже практически дугообразная форма скользящего лезвия).
Т.к. катание на данных коньках более скоростное, чем на обычных роликовых коньках, обязательно оснащение конькобежца наколенниками, налокотниками и шлемом.
Навык удержания равновесия на предлагаемых коньках детьми и взрослыми, которые уже катались на обычных или роликовых коньках, приобретается быстрее, чем детьми и взрослыми, которые не стояли на коньках.
Торможение того или иного обруча 7 осуществляется сжатием пальцев руки, движение которых передается на нажимной рычаг 28, далее через тросовый привод на двуплечий рычаг 24, башмак 25 и на обруч 7.
Торможение того или иного обруча коньков помогает производить поворот при катании на двух ногах, как на площадках с любым покрытием, так и при спусках по травянистому склону.
Кроме того, узел торможения помогает остановиться при необходимости начинающим осваивать коньки.
Для изготовления предложенной конструкции могут быть использованы как общеизвестные конструкционные материалы - легкие сплавы алюминия, титан, конструкционные стали, пластик, так и новейшие материалы из углерода, армированных пластмасс и т.п.
В настоящее время автором проводится работа по промышленной реализации конструкции.
Литература.
1. Рекламный проспект - обзор. Роликовые коньки. http://sport-magazin.ru/index.php?chp=showpage&num=36.
2. Паспорт на лыжероллеры производства предприятия г.Полтава. Почтамт а/я 38. ТУ 14МО.390.102 ТУ 1977 г.
3. Патент России на полезную модель по заявке №2007128616 от 26.07.2007 г. МПК: МПК: А63С, 17/00 под названием: «Роликовые коньки».