СПОРТИВНЫЙ ТРЕНАЖЕР (ВАРИАНТЫ), ТРУБЧАТАЯ СТОЙКА ДЛЯ СПОРТИВНОГО ТРЕНАЖЕРА

Полезная модель, представляющая группу технических решений, связанных единым изобретательским замыслом, относится к области спорта, а более конкретно, к тренировочным снарядам и устройствам для физических упражнений и гимнастики, содержащих несколько составных частей, например, лестницу, шесты, канаты, брусья, турник, кольца, качели, сетку, наклонные плоскости и т.п.
Уровень данной области техники характеризуют разнообразные домашние, детские, спортивные комплексы, выполненные из разборных элементов, образующих несущую рамную конструкцию, закрепляемую на вертикальной опорной поверхности (стена помещения), и навесные спортивные снаряды, описанные в патентах RU на полезные модели класса А63В 17/00, 04 №№38620, 56199, 54796.
Общий недостаток указанных комплексов является продолжением достоинства их компактного размещения в ограниченном пространстве помещения, а именно: консольное крепление к стеновым панелям, которые или недостаточно прочные для надежного функционирования при динамическом циклическом нагружении, или представляют технологическую проблему при монтаже без специального инструмента и оборудования, что ограничивает область и объем использования потребителями в домашних условиях.
Отмеченный недостаток устранен в конструкции спортивного комплекса из трубчатых элементов, монтируемого в распор между полом и потолком помещения (в направлении прикладываемых эксплуатационных нагрузок), по патенту RU 38621, А63В 17/04, 2004 г., который по большинству совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному.
Известный спортивный комплекс содержит жестко связанные между собой вертикальную лестницу и горизонтальную раму, на которой смонтированы приспособления для навесных спортивных снарядов.
Лестница образована из двух вертикальных стоек, скрепленных распределенными по высоте силовыми перекладинами.
Стойки выполнены телескопическими: внутри верхней части трубы установлен с возможностью продольного перемещения шток, в котором имеется ряд сквозных отверстий с шагом адекватным расстоянию между перекладинами.
Крепежные болты перекладин расположены в совмещенных по высоте отверстиях стоек и телескопического штока, который выступает на заданную высоту.
Стойки установлены на шарнирных подпятниках, а на свободном торце их телескопических штоков закреплены горизонтальные силовые штанги рамы, на которых установлены турник и потолочные регулируемые упоры.
Известный спортивный комплекс легко собирается и устанавливается потребителем в помещении без специальных монтажных приспособлений и инструментов в технологической последовательности согласно руководству по эксплуатации.
При этом за счет перемещения телескопического штока выбирают необходимую высоту комплекса, соразмерно расстоянию от пола до потолка на месте его установки. Затем производят тонкую регулировку последовательным поворотом упоров, выбирая неровности и люфты.
Недостатком известного спортивного комплекса является большой габарит вертикальных стоек, что определяет трудности с транспортировкой к месту эксплуатации индивидуальным и общественным транспортом.
Во-вторых, соразмерность шага отверстий в телескопическом штоке и расстояния между монтажными отверстиями под крепеж перекладин лестницы дает грубую первичную установку комплекса по высоте и вынужденные большие ходы регулировочных упоров для фиксирования стоек в распор.
Кроме того, консольное крепление горизонтальной рамы на стойках лестницы при силовой нагрузке создает прогиб несущих штанг выше допустимого, ослабляющий распор крепления комплекса, что может привести к недопустимому его опрокидыванию..
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение отмеченных недостатков, в результате чего расширяются технологические возможности основного назначения и повышается функциональная надежность компактного складного тренажерного комплекса для спортивной зарядки, гимнастики и игр детей, а также упрощение мобильной и более точной регулировки высоты комплекса при его установке и эксплуатации.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном спортивном тренажере из трубчатых элементов, содержащем горизонтальную раму, на которой смонтированы потолочные опоры, турник и приспособления для навесных спортивных снарядов, при этом силовые штанги рамы закреплены на верхнем торце лестницы, сформированной распределенными перекладинами опирающихся на подпятник стоек, внутри которых установлены телескопические штоки, оснащенные продольным рядом сквозных отверстий, совмещаемых с монтажными отверстиями стоек под крепление перекладин лестницы, по предложению авторов, стойки лестницы выполнены из разъемных по высоте, жестко связанных между собой двух частей, а шаг сквозных отверстий телескопического штока выбран кратно меньшим расстояния между монтажными отверстиями стоек лестницы, нижние торцы которых представляют собой гайку ходового винта, упирающегося в подпятник, при этом на силовых штангах рамы, между потолочными опорами, установлено с гарантированным занижением по дополнительной опоре.
Вариантом выполнения спортивного тренажера из трубчатых элементов, содержащего горизонтальную раму, на которой смонтированы
потолочные опоры, турник и приспособления для навесных спортивных снарядов, при этом силовые штанги рамы закреплены на верхнем торце лестницы, сформированной распределенными перекладинами опирающихся на подпятник стоек, внутри которых установлены телескопические штоки, оснащенные продольным рядом сквозных отверстий, совмещаемых с монтажными отверстиями стоек под крепление перекладин лестницы, предложено установить на телескопическом штоке стойки лестницы поворотную втулку, которая закреплена на горизонтальной стяжке, смонтированной на оснащенном потолочной опорой телескопическом штоке автономной стойки, совокупно образующие каркас для навесной сетки, которая монтируется на горизонтальной стяжке между стойками, причем перекладины лестницы служат опорами для ее ячеек.
Особенностью предложенных технических решений, связанных единым изобретательским замыслом, является то, что трубчатая стойка для спортивного тренажера, в стенках которой выполнены равно распределенные по длине монтажные отверстия под элементы крепления горизонтальных силовых поперечин, оснащенная опорным подпятником и телескопическим штоком, имеющим продольный ряд сквозных отверстий, составлена из двух частей, соединенных посредством торцового шипа, сопряженного с посадочным гнездом в примыкающей второй части стойки, или посредством центральной дисковой муфты, оси которой проточены под внутренний диаметр примыкающих труб, а шаг сквозных отверстий телескопического штока выбран кратно меньшим расстояния между ее монтажными отверстиями, при этом в нижнем торце стойки, выполненном в виде резьбовой гайкой, установлен ходовой винт, опирающийся в подпятник.
Отличительные признаки обеспечили улучшение потребительских свойств основного назначения, расширение технологических возможностей при установке дополнительных спортивных снарядов, повышение функциональной надежности, удобство регулировки высоты и компактность в сложенном виде.
Выполнение трубчатых стоек разъемными из двух частей обеспечивает дополнительное положительное качество, улучшая потребительские свойства: компактность разборного комплекса в сложенном виде, который пригоден для упаковки в дорожный сак под габариты багажника легкового автомобиля.
Связь состыкованных трубчатых частей стойки посредством крепежных элементов предложенной конструкции, практически без снижения прочностных свойств, создает стойкам и комплексу в целом единство как конструкционное (несущее), так и визуальное (дизайн).
Кроме того, сменные соединительные элементы, отличающиеся по высоте промежуточной прокладки, позволяют осуществлять дополнительную независимую регулировку длины стоек.
Выполнение шипового соединения по примыкающим торцам частей стоек из толстостенной водопроводной трубы унифицирует производство
комплекса и упрощает технологию его сборки.
Использование для соединения частей стоек центральной дисковой муфты, имеющей сопрягаемые с внутренним диаметром трубы оси, расширяет номенклатуру используемых труб разного типа, в том числе тонкостенных для снижения массы комплекса, гарантированно обеспечивающего заданную динамическую прочность.
Выбор шага в ряду сквозных отверстий телескопического штока стоек кратно меньшим расстояния между монтажными отверстиями в последних под крепление перекладин лестницы позволяет более точно устанавливать высоту стоек в соответствии с высотой помещения, где размещается комплекс, что сокращает тонкую регулировку для расклинивания упоров каркаса, уменьшая вылет свободных участков подвижного крепежа. При этом сквозные отверстия штоков автоматически совпадают с монтажными отверстиями стоек под перекладины лестницы.
Подвижная в осевом направлении, шарнирная связь стоек, нижний торец которых выполнен в виде гайки ходового винта, с подпятником расширяет возможности раздельной регулировки каждой стойки по месту установки и высоту комплекса в целом, адекватно профилю опорных поверхностей, что увеличивает жесткость конструкции, удобнее и проще потребителю.
Размещение между потолочными упорами закрепленного на несущих штангах с гарантированным занижением по дополнительному упору позволяет ограничить прогиб рамы в эксплуатации, когда эти упоры устанавливаются на потолке, обеспечивая уменьшение деформаций от распределенной нагрузки.
Дополнительное оснащение спортивного комплекса автономной стойкой, монтируемой с возможностью относительного поворота, позволяет ориентированно по выбранному месту и интерьеру помещения компактно и удобно выставлять комплекс, несущая жесткость которого увеличивается от распределения нагрузки на дополнительную вертикальную опору несущего объемного каркаса.
Сформированная из двух стоек (лестницы и поворотной), связанных горизонтальной стяжкой между ними, вертикальная рама предназначена, преимущественно, для размещения сетки лазания детям, которая не загораживает подхода к другим навесным спортивным снарядам, размещенным на горизонтальной раме комплекса.
При этом ячейки сетки технологично и просто крепятся на стойке лестницы при геометрическом замыкании ее ячеек на горизонтальных перекладинах при сборке, что не требует дополнительных крепежных элементов и надежно в эксплуатации.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена не суммой эффектов, а новым эффектом суммы признаков полезной модели.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по спортивным снарядам, показал, что она не известна, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления каркасного комплекса, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - общий вид спортивного комплекса;
на фиг.2 - то же, вариант с автономной стойкой;
на фиг.3 - трубчатая составная стойка;
на фиг.4 - вид А на фиг.3.
на фиг.5 - вид Б на фиг.3, соединение частей стойки;
на фиг.6 - то же, вариант.
на фиг.7 - рама, вид сбоку.
Спортивный тренажерный комплекс (фиг.1, и 2) представляет собой сборную конструкцию из трубчатых элементов и содержит жестко связанные между собой вертикальную лестницу 1 и горизонтальную раму 2.
Лестница 1 выполнена из двух жестко связанных между собой перекладинами 3 стоек 4, установленных на опорах 5 (фиг.3), закрытых декоративными стаканами 6. Внутри стоек 4 сверху вставлены телескопические штоки 7.
Вдоль штока 7 выполнен ряд отверстий 8 с шагом h, кратно меньшим расстояния Н между распределенными вдоль стоек 4 монтажными отверстиями 9 под крепежные винты 10, которые при сборке лестницы 1 вкручиваются во втулку перекладин 3 (условно не показано), то есть: H/h=k.
Опора 5 (фиг.3) содержит устанавливаемый на полу помещения подпятник 11, в который шарнирно упирается ходовой винт 12, вкрученный в резьбовую гайку 13 нижнего торца стоек 4 (фиг.5).
Трубчатые стойки 4 предпочтительно выполнены из двух частей, плотно соединенных между собой.
Как показано на фиг.5 торец верхней части стойки 4 из трубы диаметром 42 мм и толщиной стенки 3,2 мм проточен на диаметр 39 мм, образуя шип 14, под который во второй примыкающей сверху части стойки 4 выполнено центральное гнездо 15.
Как вариант (при использовании тонкостенной трубы ⌀ 42×1,5 мм в качестве стойки 4) соединительный элемент частей стойки 4 выполнен в форме центральной дисковой муфты 16 (фиг.6), оси которой имеют диаметр 39 мм под внутренний диаметр трубчатой стойки 4.
На верхнем торце штоков 7 посредством кронштейнов 17 (фиг.1, 2) закреплены силовые штанги 18, на которых закреплены перемычки 19, формирующие горизонтальную раму 2, турник 20 и приспособления (условно не показаны) для навесных спортивных снарядов: каната, колец, шеста, трапеции и т.п. в любом сочетании.
На несущих силовых штангах 18 горизонтальной рамы 2 смонтированы сверху потолочные упоры 21, между которыми на каждой штанге 17 установлен с гарантированным занижением «а» по высоте дополнительный упор 22, вкрученный непосредственно в кронштейн 17 (фиг.7).
На телескопическом штоке 7 одной из стоек 4 лестницы 1 (фиг.2) установлена поворотная втулка 23, закрепленная на стяжке 24, которая жестко связана с автономной трубчатой стойкой 25, конструктивно устроенной аналогично вышеописанному с той лишь разницей, что потолочный упор 21 установлен непосредственно в торец ее телескопического штока 7.
На стяжке 24 подвешена сетка 26 для лазания детям, которая растянута между стойками 4 и 25, при этом ячейки сетки 26 опираются на перекладины 3 лестницы 1
Собирается тренажерный спортивный комплекс в следующей последовательности.
В случае, когда стойки 4 являются составными, смыкают между собой обе части, формируя шиповое соединение 14-15 по фиг.5 или устанавливают обе части стойки 4 на оси центральной муфты 16, опирая с двух сторон на ее диск (фиг.6).
Регулировочный ходовой винт 12 (фиг.3, 4) вкручивают до упора в торцевую гайку 13 стоек 4, после чего устанавливают в шарнирный подпятник 11, которые закрывают декоративным стаканом 6, предварительно надетым на стойку 4.
Размещают телескопический шток 7 максимально задвинутым внутрь каждой стойки 4, фиксируя совмещенные их монтажные отверстия 8 и 9 соответственно.
В описываемом примере выполнения тренажерного комплекса расстояние Н между перекладинами 3 лестницы 1 (между монтажными отверстиями 9 стоек 4) выбрано 260 мм, а шаг h отверстий 8 телескопического штока 7 в пять раз (k) меньше и составляет 52 мм, поэтому при любом пошаговом перемещении штока 7 вдоль стоек 4 отверстия 8 и 9 совпадают между собой для соединения винтом 10 с примыкающими перекладинами 3, которые устанавливают на стойках 4 по всей протяженности.
Таким образом, лестница 1 собрана.
В случае, когда формируется комплекс с дополнительной автономной стойкой 25 (фиг.2), которая собирается аналогично стойкам 4, предварительно на стяжку 24 навешивают сетку 26.
На телескопическом штоке 7 стойки 25, через которую пропускают ячейки сетки 26, противными торцевыми ее ячейками предварительно накинутую на стойку 4 лестницы 1, закрепляют стяжку 24, установив при этом поворотную втулку 23 последней на шток 7 примыкающей стойки 4. Затем на шток 7 автономной стойки 25 устанавливают потолочный упор 21.
Рама 2 собирается свинчиванием двух несущих штанг 18 с перемычками 19, на которых предварительно установлены приспособления для навесных снарядов и турник 20. После этого в штанги 18 вкручивают потолочные
упоры 21 и 22.
Затем с помощью кронштейнов 17 раму 2 укрепляют на штоках 7 лестницы 1, формируя комплекс высотой 2,4-3,0 м, который устанавливают вертикально.
Комплекс по фиг.2 устанавливают совместно со стойкой 25, которую поворачивают относительно лестницы 1 в выбранное пространственное положение в помещении, соответственно ориентируя натянутую сетку 26 с помощью стяжки 24.
В вертикальном положении комплекса последовательно максимально возможно выдвигают телескопические штоки 7 стоек 4 и 25, оставляя минимальный зазор до опорной поверхности потолка.
Тонкую регулировку высоты установленного тренажерного комплекса в распор между потолком и полом осуществляют поочередным неоднократным вывинчиванием ходового винта 12 из торцевой гайки 13 стоек 4 и 25 для плотного примыкания упоров 21 к рельефу потолка (ход винта 12 предусмотрен до 70 мм и рекомендован до 50 мм). Конечное положение ходового винта фиксируется контргайкой.
Предложенный спортивный тренажерный комплекс представляет собой рамную конструкцию, в которой как в своеобразном пантографе компенсируются знакопеременные деформации от неравномерных динамических нагрузок при занятии спортом на подвесных снарядах, что обеспечивает его устойчивость и несущую прочность.
Разборный комплекс компактен в упакованном виде и легко собирается потребителем без специальных инструментов по месту установки, может быть мобильно переставлен в любое выбранное свободное место помещения, адаптирован при этом по изменившейся его высоте.
Опытные образцы вариантов предложенного комплекса изготовлены и опробованы в экстремальных режимах эксплуатации, которые подтвердили его улучшенные характеристики назначения.
По результатам испытаний на описанную конструкцию 14.12.2006 выдан Сертификат качества, что разрешает его серийное изготовление и реализацию потребителям.