ЖЕСТКАЯ ПАЛУБА (СИДЕНЬЕ) КАТАМАРАНА ДЛЯ БАЙДАРОЧНОЙ ПОСАДКИ И ГРЕБЛИ

Жесткая палуба (функционально могущая быть сиденьем, далее по тексту «палуба (сиденье)») разборного катамарана, придающее диагональную и вертикальную жесткость раме катамарана за счет неподвижной фиксации к этому сиденью двух и более поперечных балок рамы катамарана или вставки поперечных балок рамы катамарана в литое сиденье.
Вариантом полезной модели может быть палуба (сиденье) катамарана по п.п.1 или 2 со со спинкой, прикрепленной нижней частью к палубе (сиденью), а верхней притянутой к поперечной балке рамы катамарана через поручни.
а. или на двух тросиковых тягах, соединенных талрепом или двумя «лягушками» за спиной гребца
b. или на двух тросиковых тягах, каждая из которых натянута винтовой стяжкой, причем стяжка находится внутри трубчатого поручня, а гайка или барашек выведен на противоположную от поручня сторону спинки.
Область техники, к которой относится полезная модель.
Разборные катамараны с надувными баллонами: туристические, спортивно-туристические, прогулочные, рыбацкие.
Уровень техники,
Введение
В сплавном судне типа «катамаран», рама выполняет важнейшую роль по силовой связи между собой обеих корпусов и груза, выражающуюся в перераспределении силовых нагрузок, как от воздействия потока воды на корпуса, контакта с препятствиями, так и работы экипажа (гребля). Кроме скручивающих и изгибающих нагрузок, на раму могут воздействовать и нагрузки от контакта с каким-либо препятствием.
Объемные пространственные рамы типа пространственных ферм используются, в основном, на парусных разборных катамаранах.
Например, рамы на парусном катамаране в виде пространственной фермы, где связующая часть баллонов (палуба) приподнята над надувными поплавками на пространственных фермах, подобных фермам железнодорожного моста и идущих над поплавком вдоль него. Таков парусный катамаран «Тайфун» фирмы «Тритон» http://triton-ltd.ru/ru/products/catamaranssail/tayfun
У некоторых парусных катамаранов объемная рама незамкнутого типа по форме напоминающая корзину, находясь между баллонами, она как бы обхватывает их сверху и сбоку (такова объемная рама катамарана «Мотылек» фирмы «Кулик» http://kulikboat.ru/index.php?action=topics&page_id=1136&menu_id=1238.
Подобна по устройству объемная рама незамкнутого типа на рыбацком катамаране фирмы «Кабелас» http://www.cabelas.com/cabelas/en/templates/index/index-display.jsp?id=cat360011&navAction=jump&navCount=1&cmCat=MainCatcat21276&parentType=category&parentId=cat21276
Подобным образом бывают устроены и рамы сплавных катамаранов.
По характеру «работы» и конструктивному воплощению, плоские рамы можно условно разделить на два типа - жесткие и эластичные (мягкие и полужесткие).
Жесткие рамы катамаранов
Определяющий признак жесткой рамы - сохранение геометрических размеров рамы под нагрузкой до начала ее разрушения. Изгибаться и скручиваться такая рама может только в пределах упругих деформаций основных конструктивных элементов, продолин и поперечин, из которых она состоит.
Основное достоинство такой рамы - быстрая и точная передача на судно в целом управляющих нагрузок, что и обусловило широкое применение жестких рам для спортивных и спортивно-туристских катамаранов.
Основной недостаток - чрезвычайно малая область упругих деформаций, что приводит к разрушению конструкции, т.е. демпфирующая (энергопоглощающая) способность рамы крайне мала.
К жестким объемным рамам катамаранов относятся неразборные рамы и рамы с цельными угловыми элементами каркаса, обеспечивающими жесткость на рыбацких катамаранах и сплавных катамаранах, так называемых катарафтах - таковы, например, рамы фирмы «Seabikes» http://www.seabikes.de или «Cabelas»
http://www.cabelas.com/cabelas/en/templates/index/index-display.jsp?id=cat360011&navAction=jump&navCount=1&cmCat=MainCatcat21276&parentType=category&parentId=cat21276
(http://www.outcastboats.com/outcastboats/pacseries.shtml)
Разборная объемная рама с угловыми элементами, обеспечивающими жесткость каркаса и жестким неразборным сиденьем и неснимаемой спинкой
От фирмы «Кулик» - http://www.kulikboat.ru/index.php?action=topics&page_id=1154&menu_id=1219
http://www.aire.com/aire/1422.shtml - тоже от фирмы Aire
http://www.sotar.com - от фирмы «Сотар»
http://www.maravia.com/frames/main.cfm?page=casraft - от фирмы Maravia.
http://www.prophish.com/index.html - цельносваренная металлическая рама на катамаране фирмы «Prophish».
http://www.marcor.ru/catalog/sevylor/lodki/hfy200.htm - тоже от фирмы «Marcor».
В отличие от рамы катамарана, построенной с применением патентуемой группы полезных моделей, вышеперечисленные рамы обладают существенным недостатком - они требуют изготовления большого количества угловых элементов в виде гнутых труб или сварных узлов, несущих большие нагрузки и сложных в изготовлении. А значит, тяжелых и дорогих.
Плоская разборная рама жесткого типа состоит из продолин - балок (труб), идущих вдоль корпуса судна, поперечин - соответственно поперек судна, они связывают оба корпуса судна в одно целое. Соединительные элементы - соединяют продолины с поперечинами. Укосины - балки, предотвращающие диагональное складывание рамы под нагрузкой.
Типичный пример такого катамарана - катамаран системы Папуша. ("СНАРЯЖЕНИЕ ТУРИСТА-ВОДНИКА", Москва, Профиздат, 1986 - опубликовано на http://www.veslo.ru/2001/snaraga/kat2/kats.html)
Подобная рама применяется в ближайшем аналоге патентуемой полезной модели - на катамаране системы Козенкова.
В катамаране системы Козенкова жесткость каркасу придают 2 или 4 укосины из дюралевых трубок, что не позволяет использовать в качестве продолин вырубленные из подручного материала жерди (как в целях ремонта, так и с целью экономии на штатных элементах каркаса) и усложняет конструкцию (тем снижая ее надежность) хомутами с болтами, на которых эти укосины крепятся.
Сиденье, поручни и спинка в этом катамаране выполнены из многочисленных дюралевых труб, две из которых (поручни, вроде кресельных) имеют форму дуг, что делает конструкцию сложной и дорогой в изготовлении и сборке, а также не очень надежной.
http://www.veslo.ru/2001/snaraga/kat2/kats.html)
В катамаране конструкции Кириллова роль укосин играют диагональные стяжки из тросиков на талрепах ("СНАРЯЖЕНИЕ ТУРИСТА-ВОДНИКА", Москва, Профиздат, 1986 - опубликовано на
Эти тросики, натягиваемые талрепами, крепятся к каркасу на углах катамарана к продольным или поперечным балкам каркаса, создавая там значительные точечные нагрузки и не решая проблему сидений.
Подобные катамараны выпускает фирма «Уралэкспедиция» http://www.urex.ru/ru/price/Katamarans/karkas4.htm - модель 1 и модель 2.
Для обеспечения диагональной жесткости в конструкции соединительных элементов разборных катамаранов вместо укосин в настоящее время часто используют различного вида кницы (жесткие угловые элементы каркаса в виде фиксаторов различной формы).
Кницы и жесткие угловые элементы каркаса трудоемки и недешевы в изготовлении и монтаже и не позволяют заменить продолину или поперечину, с целью экономии или в случае поломки, вырубленной из прибрежного леса жердью.
Типичный пример такой жесткой рамы - рама на стяжных болтах с синусоидными кницами.
Синусоидальные кницы представляют собой цилиндр с выемками, направляющими трубы, вложенные в эти выемки, в нужные стороны (обычно перпендикулярно), когда эти трубы стягивают.
И кницы и жесткие угловые элементы испытывают на сплавном катамаране большие нагрузки, что вызывает необходимость делать их тяжелыми и многочисленными (на каждое пересечение продольных и поперечных элементов рамы катамарана). Кроме того, большинство конструкций книц требуют наличия отверстий в соединяемых трубах, что снижает прочность последних и вынуждает для достижения нужной прочности балок каркаса использовать трубы большего диаметра или со стенкой большей толщины, чем было бы возможно, будь трубы без отверстий. Это удорожает и утяжеляет конструкцию в целом.
Патентуемая же группа полезных моделей позволяет достичь жесткости каркаса без книц.
Мягкие рамы катамаранов
В мягких рамах продолины крепятся к поперечинам вязками или скрутками (то есть с помощью соединительных элементов, способных упруго деформироваться), что дает мягкой раме способность упруго деформироваться, поглощая энергию удара, под диагональными нагрузками, принимая форму параллелепипеда, возможность скручиваться в достаточно широких пределах.
Типичный пример мягкой рамы - рама на веревочных скрутках или резиновых кницах. (рамы катамаранов КБ «Сталкер» http://stalker.lib.ru/katamaran.htm#rama или фирмы «Красное солнышко» (http://www.mtu-net.ru/sun/el.html и других).
Основной недостаток мягких рам - запаздывание на управляющие нагрузки и сильная деформация катамарана на волнах и в порогах, что оборачивается потерей скорости и ухудшением управляемости.
Этот недостаток легко преодолим использованием патентуемой палубы (которая может быть одновременно и сиденьем). Такое использование придает каркасу диагональную жесткость за счет жесткой фиксации его поперечных балок, так и нескольких сидений, соединенных друг с другом продольными балками каркаса, что помогает перераспределению и погашению ломающих нагрузок на него.
Полужесткие (или полумягкие) рамы катамаранов.
Как следует из названия, это нечто среднее. Это тоже эластичная рама, у которой способность к упругой деформации ограничена конструкцией соединительных элементов. На многих рамах такого типа способность на упругие деформации рамы под диагональными нагрузками заменена на люфты рамы, а роль деформируемого, энергопоглощающего элемента возложена на корпус судна, и то частично, до тех пор, пока не выбраны люфты.
По ходовым качествам катамаран с такой рамой - нечто среднее между катамараном с жесткой и мягкой рамой. И недостатки этих рам, устраняемые патентуемой палубой (сиденьем), те же: недостаточная жесткость; необходимость сверления отверстий в поперечных балках катамарана, что снижает прочность этих балок, заставляя конструктора делать их для достижения нужной прочности более толстостенными, а значит дорогими и тяжелыми; неполная жесткость конструкции, что ухудшает управляемость, а также невозможность замены поломанной продолины или поперечины жердью из прибрежного леса.
Типичный пример - рама на J или U-образных хомутах. («Рамы сплавных катамаранов. Краткий обзор» Михалев Александр Георгиевич, зав. производством предприятия «Аква Спорт».) http://www.veslo.ru/2006/snaraga/ramakat/rama.html
Сидения катамаранов.
Как правило, в походных катамаранах гребцы, располагаются сидя
- или на вещах, положенных прямо на баллоны, что мало удобно как для посадки так и для гребли,
- или стоя на коленях, опираясь как бы верхом на специальные клиновидные надувные сиденья, узкой частью направленные вперед-по-ходу-движения, при этом ноги на уровне бедер дополнительно фиксируются ремнями.
Таковы надувные сиденья от КБ «Сталкер». (http://stalker.lib.ru/sidenie.jpg) и многих других производителей сплавных катамаранов.
Подобные сидения заставляют гребцов стоять на коленях, как бы сидя верхом, что многим неудобно, а помещаются такие сиденья прямо на баллоны катамарана, что позволяет грести лишь канойным (однолопастным) веслом, а не байдарочным (2-лопастным) веслом или распашными веслами, что тоже не всем сподручно.
Для распашной гребли на катамаранах применяются цельные и 2-составные (сиденье+спинка) пластиковые сиденья - литые из пластика, они обычно громоздки, требуют для изготовления литья из пластика, что дорого для мелкосерийного производства, и не имеют поручней, страхующих гребца от падения в воду при движении по волнам, на поворотах и в порогах. Поэтому такие приспособления для посадки гребца применяются только на рыбацких катамаранах, предназначенных для «гладкой воды».
Например, http://www.maravia.com/frames/main.cfm?page=casraft - цельные и 2 - составные (сиденье+спинка) пластиковые сиденья от фирмы Maravia представляют собой литые из пластика детали, жестко закрепленные на раме катамарана.
http://www.outcastboats.com/outcastboats/boatacc.shtml - цельные и 2-составные сиденья, литые из пластика от фирмы Outcastboats.
То же от фирмы Cabelas:
http://www.cabelas.com/cabelas/en/templates/index/index-display.jsp?id=cat21334&navAction=jump&navCount=1&cmCat=MainCatcat21276&parentType=category&parentId=cat21276
Подобные сиденья вместе со спинкой могут выполняться тканевыми с вкладкой из пенополиуретана, тогда сиденье, похожее на коврик, лежит на раме, а спинка, другой коврик, держится вертикально за счет того, что нижней частью пришита к сиденью, а верхней - прислоняется к раме и/или оттягивается к краю сиденья стропой. Сиденья вышеописанного типа от фирмы «Outcastboats» (http://www.outcastboats.com/outcastboats/fishcattubes.shtml) и от фирмы «Маrcor» http://www.marcor.ru/shop/sevylor/canoe/a602409b/. Вышеописанные сидения и спинки могут выполняться и надувыми, как надувные сиденья лодок фирмы «Sevylor», где и сиденье и спинка - надувные подушечки (http://www.marcor.ru/shop/sevylor/canoe/a602409b)
Надувные сиденья катамаранов фирмы «Cabelas» тоже являются надувными подушечками:
http://www.cabelas.com/cabelas/en/templates/pod/standard-pod-wrapped.jsp;jsessionid=VFH4AARIX0BURLAQBBKSCONMCAEFMIWE?id=0043384&navCount=3&parentId=cat21334&masterpathid=&navAction=push&cmCat=MainCatcat21276-cat21334&parentType=index&indexId=cat21334&rid=&_requestid=6485
Жесткие регулируемые спинки каноэ с оттяжками с 2-х сторон, такие как на каноэ фирмы «Madrivercanoe» или на каноэ фирмы «Wildernessystems» представляют собой жесткую деталь, литую из пластика и растянутую в разные стороны стропами-оттяжками.
(http://translate.google.com/translate?hl=ru&sl=en&u=http://www.madrivercanoe.com/&sa=X&oi=translate&resnum=1&ct=result&prev=/search%3Fq%3DMad%2BRiver%2BCanoe%2BCo.%26complete%3D1%26hl%3Dru%261r%3D%26newwindow%3D1% 26sa%3DG)
(http://wildernesssystems.com/ripper) - не имеют вышеупомянутых жестких поручней для фиксации коленей гребца и удобства его посадки-высадки, не позволяют фиксировать спинку жестко, что ведет к ее изгибанию при нагрузках во время гребли, а для установки на катамаран требуют дополнительной поперечной балки каркаса за спиной гребца.
Подобно вышеописанному по конструкции и сиденье и спинка надувного каяка от фирмы «Kwik Tek» (тканевые с вкладкой из пенополиуретана):
http://www.cabelas.com/cabelas/en/templates/product/standard-item.jsp?id=0030649017457a&navCount=8&podId=0030649&parentId=cat21340&masterpathid=&navAction=iump&cmCat=MainCatcat21276-cat21340&catalogCode=IH&rid=&parentType=index&indexId=cat21340&hasJS=true
А сиденья катамаранов фирмы «Cabelas» - литые из пористого ПВХ:
http://www.cabelas.com/cabelas/en/templates/product/standard-item.jsp?id=0025056016738a&navCount=2&podId=0025056&parentId=cat21334&masterpathid=&navAction=push&cmCat=MainCatcat21276-cat21334&catalogCode=IH&rid=&parentType=index&indexId=cat21334&hasJS=true
Жесткая или полужесткая спинка каяка фирмы «Cabelas» на строповых стяжках представляет собой жесткую пластмассовую анатомической формы, спинку, закрепленную на надувных баллонах строповыми растяжками:
http://www.cabelas.com/cabelas/en/templates/product/standard-item.jsp?id=0034118018011a&navCount=10&podId=0034118&parentId=cat601234&masterpathid=&navAction=jump&cmCat=MainCatcat21276-cat601234&catalogCode=2UG&rid=&parentTvpe=index&indexId=cat601234&hasJS=true
Похожи на нее сиденье-спинка каяка «Multisport» от фирмы «Aquaglide»:
http://www.aquaglide.net/multisport_accessories_detail.cfm?AccessoryID=10
В отличие от патентуемой палубы, которая может быть по совместительству и сиденьем и оснащаться жесткой спинкой, все вышеупомянутые сиденья и спинки не играют никакой роли в усилении жесткости конструкции плавсредства, да в тех конструкциях этого и не требуется - их жесткость достигается другими путями. Или это объемная жесткая рама катамарана с трубообразными угловыми элементами, или надувной каяк, где баллоны образуют объемную конструкцию или жесткий каяк из полиэтилена или стеклопластика.
К тому же, надувные и выполненные путем штамповки из пористого ПВХ сиденья и спинки катамаранов не дают гребцу жесткой посадки, которая сильно упрощает греблю, и не имеют поручней, помогающих фиксации гребца на его месте и упрощающих управление катамараном за счет фиксации коленей. В надувных каяках такая фиксация не обязательна (гребец ограничен от выпадения бортами лодки, к тому же во многих надувных каяках есть бедренные упоры, выполненные в виде строп или лямок, идущих вдоль борта и фиксирующих ноги гребца чуть выше и чуть ниже коленей).
Ближайший из известных автору аналогов патентуемой палубы (сидения) со спинкой и поручнями есть в катамаране системы Козенкова, где поручни из 2-х U-образных дюралевых труб, поставленных на каркас концами вниз и раскрепленных тягами из трубок с хомутами. Спинкой служит трубка, прикрепленная к обеим поручням - конструкция не абсолютно жесткая, сложная в изготовлении и сборке (много деталей, есть гнутые трубки). Сиденьем служат 2 трубочки, положенные на поперечины, они не добавляют катамарану жесткости, для достижения которой каркас снабжен укосинами, описанными выше.
Достаточно жесткая спинка есть у прогулочных катамаранов, литых целиком из пластика
http://www.kulikboat.ru/index.php?action=topics&page_id=1478&menu_id=1479 - пластиковый корпус+пластиковая спинка от Future Beach, Канада
- Там жесткая литая из пластика спинка не имеет поручней, страхующих гребца от падения за периметр катамарана и требует для изготовления деталей из пластика, что дорого для мелкосерийного производства. К тому же, при креплении спинки только к сидению место крепления подвергается значительным нагрузкам, что требует усиления, вызывающего утяжеление и удорожание конструкции.
http://www.kulikboat.ru/index.php?action=topics&page_id=1154&menu_id=1219 - тоже от фирмы «Кулик» - катамаран с разборной объемной рамой с жестким неразборным сиденьем и неснимаемой спинкой - требует соответствующего каркаса, который, как и сама спинка, выполняется из гнутых железных труб, что делает его тяжелым и неразборным.
Аналогично патентуемой палубе (сидению) своим расположением между баллонами походного катамарана, сидение так называемого катамарана системы Н.Сазонова, известном в настоящее время как «Латвийская двойка».
(Источник: Лукоянов П.И. сост. "Самодельное туристическое снаряжение". - Н.Новгород: издательство "Нижегородская ярмарка", 1997. - 400 с.: илл., в Интернете http://www.skitalets.ru/books/samodsnar/katam.htm), известного в настоящее время как «Латвийская двойка».
Как следует из Интернет-источника http://bizon.tria.lv/foto/2007/2007-09-20-losevo/index.php?image=grey-076.jpg&d=d.html и http://amataklubs.lv/page.php?12, а также из вышеупомянутой книги, рама «Латвийской двойки» состоит из 2-х плоских секций - по одной секции на каждый баллон, секции соединяются поперечинами. Каждая секция состоит из 2-х составных продолин, соединенных на концах дугообразными трубками.
Такая конструкция требует для обеспечения жесткости катамарана делать баллоны достаточно большого диаметра (около 40 см), чтобы обеспечить достаточную ширину секций рамы и жесткость баллонов катамарана, тем самым снизив нагрузки на соединения продольных труб секций и поперечных балок каркаса, что все равно не позволяет достичь нужной жесткости катамарана и создает нагрузки на элементы каркаса в местах пересечения продольных и поперечных элементов.
Сиденьем катамарана системы Сазонова является доска, закрепленная на раме, но не силовым креплением (а, например, примотанная лентой) и не влияющая на жесткость рамы.
Поэтому серьезным недостатком катамаранов системы Сазонова, ограничивающим их распространение, является нерешенность вопросов:
1. Фиксации гребцов от выпадения при качке - в патентуемой группе полезных моделей этот вопрос решается путем создания жесткой спинки, притянутой тросиками через трубчатые поручни к поперечине каркаса.
2. Диагональной жесткости катамарана - в патентуемой группе полезных моделей она поддерживается за счет крепления двух и более поперечных балок каркаса к жесткой палубе (сиденью).
Поручней, страхующих от падения за периметр катамарана в катамаране системы Сазонова приделать некуда, поэтому для фиксации ног делают подобие стремян, укрепленных на поперечинах каркаса, что создает угрозу запутывания ноги при опрокидывании катамарана, а в качестве спинки служат сложенные соответственно вещи, что неудобно.
Раскрытие полезной модели «Жесткая палуба-сиденье катамарана».
Сущность полезной модели
Жесткая палуба (сиденье) катамарана, придающее диагональную жесткость раме катамарана путем жесткого силового крепления к нескольким (как правило, двум) балкам рамы катамарана или вставки этих балок в палубу (сиденье).
Плоский жесткий настил (палуба) (по совместительству это может быть сиденье) из фанеры 5 и больше миллиметров в толщину или из пластика, текстолита т.п. сравнимой прочности, жестко крепится к нескольким (как правило, 2-м) поперечным балкам рамы катамарана на стяжках, вязках, винтах, U, Ω, или J-образных хомутах или путем вставки поперечных балок в палубу (сиденье) или другими подобными способами, чем обеспечивается диагональная, а частично и вертикальная жесткость каркаса катамарана.
Как вариант, поперечные балки каркаса могут вставляться в жесткую палубу (сиденье), выполненную соответствующим образом.
Как вариант, такая палуба (сиденье) оснащается спинкой, прикрепленной нижней частью к палубе (сиденью), а верхней притянутой к поперечной балке каркаса катамарана через трубчатые поручни тросиками (шнурами, веревками), натянутыми талрепом или «лягушками» за спиной седока или винтовыми стяжками на верхних углах сиденья. Спинка делается формой прямоугольная или близкая к прямоугольной или Ω, Т или Х - образная, при этом выполняется достаточно прочной, чтобы выдерживать нагрузки при гребле и снабжается двумя отверстиями около верхних углов.
Один тросик, веревка или шнур, пропускается через один трубчатый поручень, одним концом обхватывая петлей поперечную балку каркаса катамарана, другим - выходя из поручня в вышеупомянутое отверстие в спинке и соединяясь с подобным тросиком, веревкой или шнуром из другого поручня за спиной гребца через талреп. При натяжении талрепа спинка жестко притягивается к балке катамарана через поручни. Автор допускает, что тросики могут натягиваться за спиной седока «лягушками», подобными используемым в лыжных креплениях.
В другом случае тросики не соединяются друг с другом через талреп или лягушку, а натягиваются внутри поручней винтовой стяжкой, причем винт с гайкой выходит сзади сиденья (по другую сторону от гребца), а винтовая стяжка находится, в основном, внутри поручня. Винтовая стяжка удерживается от прокручивания при закручивании гайки или барашка например за счет 0 - образного сечения поручня, в котором кольцеобразная головка этой стяжки не прокручивается. При натяжении винтовых стяжек спинка жестко притягивается к балке катамарана через поручни.
К патентуемой палубе (сидению) такая спинка катамарана может крепиться или на шарнирных петлях или путем привязки на скрутках, для чего в нижней части спинки ближе к углам делаются зенкованные отверстия, куда пропускаются веревки или шнуры скруток. Эти шнуры могут одновременно фиксировать сиденье на поперечной балке каркаса. Соответствующие отверстия делаются и в сидении напротив отверстий в спинке.
Таким образом, катамаран обретает жесткий каркас, позволяющий равномерно распределить нагрузки от веса гребцов и груза, избегая сильных ломающих воздействий на продольные балки баллонов.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель.
Результатом применения в разборных туристических, рыбацких и спортивных катамаранах патентуемой палубы (сиденья), придающего диагональную жесткость раме катамарана путем жесткого крепления этой палубы (сиденья) к нескольким балкам рамы, является:
1. Перераспределение нагрузок на жесткую раму катамарана и, как следствие, ослабление нагрузок на крепления продольных и поперечных элементов (кницы или хомуты), а значит - повышение надежности катамарана в целом.
2. Возможность использования для крепления продольных и поперечных элементов рамы катамарана друг к другу не только синусоидальных и иных книц или гнутых г-образных и подобных металлических элементов каркаса, но и J и U-образных хомутов, а также «восьмерок», образованных двумя червячными хомутами и веревочных скруток, а также вязки каркаса резиновыми лентами, скотчем и т.п. при сохранении жесткости рамы.
3. Отмена необходимости применения для жесткости каркаса катамарана укосин и диагональных стяжек за счет чего появляется возможность облегчить вес и снизить сложность конструкции катамарана, а также упростить и ускорить его сборку.
4. За счет п.2 появляется возможность использования в качестве балок каркаса катамарана жердей, вырубленных из подручного материала, а не дюралевых или иных труб, чем достигается экономия на штатных элементах каркаса и облегчение доставки катамарана к месту турпохода, прогулки или рыбалки, а также
5. Увеличение ремонтопригодности жесткой рамы катамарана (за счет п.4).
6. В случае варианта «палуба-сиденье со спинкой и поручнями» изготовление такой спинки малыми партиями намного проще и дешевле изготовления спинок литых из пластмассы. К тому же, будучи фанерной, она и прочнее и надежнее и компактнее пластмассового изделия сходного назначения, веса и цены при изготовлении небольшими партиями.
Оснащение такой палубы (сиденья) спинкой, притянутой поручнями к поперечной балке каркаса, позволяет гребцу:
1. Сохранять равновесие и устойчивость при посадке в катамаран, а также во время гребли даже при сильной качке в любом направлении на волнах и в порогах.
2. Осуществлять управляющие движения коленями.
3. Нежестко фиксировать колени при дополнительной установке коленных упоров - ремней-лямок, идущих вдоль поручней.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Устройство сиденья. Общий вид.
Изображен катамаран с палубой/сиденьем (4), прикрепленным к двум поперечным балкам каркаса (3). Поперечины каркаса ложатся, прикрепляясь, на его продолины (2), идущие вдоль надувных баллонов (1).
Фиг.2. Вид А.
Схема жесткой палубы/сиденья катамарана (4) и поперечин (3), прикрепляемых на винтовых стяжках, Ω, U или J-образных хомутах, вязках или веревочных скрутках, продеваемых сквозь палубу/сиденье (4) в соответствующие отверстия.
Фиг.3. Сечение 1-1. Вариант 1. Соединение «скруткой».
Схема крепления поперечной балки каркаса (3) к палубе/сидению (4) веревочной скруткой, то есть толстой веревкой, шнуром (например, прочным капроновым фалом) (6), натянутым путем закручивания воротка (5). Вороток после закручивания фиксируется (фиксация на чертеже не показана).
Фиг.4. Сечение 1-1. Вариант 2. Соединение U-образным хомутом.
Схема крепления поперечной балки каркаса (3) к палубе/сидению (4) U -образным хомутом (7), натянутым барашками (9).
Фиг.5. Сечение 1-1. Вариант 3. Соединение Ω-образным хомутом и болтами.
Схема крепления поперечной балки каркаса (3) к палубе/сидению (4) Ω-образным хомутом (7), натянутым на болтах (10) барашками (9).
Фиг.6. Схема каркаса катамарана со спинкой и поручнями. Общий вид.
Схема расположения жесткой палубы/сидения (4) со спинкой (11) и трубчатыми поручнями (12), прикрепленными к верхним углам палубы/сидения (4) нижней частью, а верхней - к поперечине (3). На схеме поперечины (3) пересекаются с продолинами (2), закрепленными на поперечинах и придающими жесткость надувным баллонам (1) катамарана.
Фиг.7. Узел А (Соединение поручня и поперечной балки каркаса.)
Трубчатый поручень (12) упирается в поперечину, обхваченную тросом или шнуром (13), который, натягивается талрепом, фиксируя поручень (12) на поперечине.
Фиг.8. Сечение 2-2 Вариант соединения спинки катамарана и поручня, натянутого тросиком с талрепом.
Фрагмент спинки (верхняя часть) (11) в отверстие которой входит поручень (12), притянутый тросом или шнуром (13), заглушка отверстия сиденья (14) удерживает поручень от прохождения сквозь спинку (11).
Фиг.9. Сечение 3-3 (Спинка (11) катамарана с натяжными болтами (19) для натягивания тросиков-натяжителей (13))
Фрагмент (верхняя часть) спинки (11) в отверстие которой входит поручень (12), притянутый тросом или шнуром (13), только трос или шнур натягивается не талрепом за спиной гребца (посередине спинки) как на фиг.8, а натяжным болтом (19), натянутым за резбовую часть гайкой типа «барашек» (9), изолированной шайбой (8) от заглушки отверстия сиденья (14). Обжатие 0-образного профиля фиксирует плоскую (на данном чертеже - кольцеобразную) оконечность винта (19) от прокручивания в поручне в процессе закручивания барашка (9).
Фиг.10. Вид Б. Вариант 1 (Спинка (11) катамарана с талрепом (16) для натягивания тросиков-натяжителей (13).)
Показан вид спинки катамарана (11) сзади: трос или шнур (13), проходящий через поручни (12, показаны пунктиром) выходит из отверстий с заглушками (14) натягивается талрепом (16) с задней части спинки (11). Сидение (4) крепится к поперечинам каркаса (3) на скрутках или хомутах (см. фиг.3, 4, 5). Спинка крепится к палубе-сидению шарнирными петлями (15).
Фиг.11. Вид Б. Вариант 2. (Спинка (11) катамарана с винтами для натягивания тросиков-натяжителей)
Показан вид спинки катамарана (11) сзади: трос или шнур (на данной фигуре не показан), проходящий через поручни (12, показаны пунктиром) выходит из отверстий с заглушками (14) и натягивается винтовой стяжкой (17) с задней части спинки (11). Палуба-сидение (4) крепится к поперечинам каркаса (3) на скрутках или хомутах (см. фиг.3, 4, 5). Спинка крепится к палубе-сидению теми же скрутками, что притягивают поперечины к палубе-сидению (15) как на фиг.13 или шарнирными петлями, как на фиг.12.
Фиг.12. Сечение 4-4 Вариант 1. Крепление спинки (11) к палубе-сидению катамарана (4) на шарнирных петлях (15), а палубы-сидения (4) к поперечине (3) скруткой.
Вороток скрутки (5) крутится не вокруг своей оси, а в плоскости параллельной оси поперечины (3), натягивая капроновый или какой другой фал (толстый шнур, стропу или веревку) который, натягиваясь, прижимает сидение к поперечине (3). Потом вороток скрутки (5) фиксируется на поперечине (3). Фиксация на чертеже не обозначена.
Фиг.13. Сечение 4-4 Вариант 2. Крепление спинки (11) к палубе-сидению катамарана (4) той же скруткой, что натягиваясь, прижимает сиденье к поперечине (3).
Осуществление полезной модели. (Палуба-сидение катамарана).
Жесткое сиденье катамарана, придающее диагональную и вертикальную жесткость раме катамарана путем жесткого силового крепления к нескольким (как правило, двум) балкам рамы катамарана.
По форме плоское или близкое к плоскому жесткое сиденье из фанеры 5 мм или больше в толщину (или из пластика, текстолита и т.п. сравнимой прочности) жестко крепится к нескольким (как правило, 2-м) поперечным балкам рамы катамарана (фиг.1, 2). Креплением служат винтовые стяжки на Ω, U или J - образных хомутах, вязки на веревочных скрутках, в двух и более местах на каждую балку (фиг.3, 4, 5).
Альтернативный способ крепления - вставка поперечных балок в литое из пластика или подобного материала сиденье катамарана (в чертежах не отражено).
В любом случае крепление должно быть силовым, то есть выдерживать диагональные и вертикальные нагрузки, возникающие на поперечных балках рамы катамарана при воздействии на катамаран волн, при ударе о препятствие и т.п.
Для крепления скруток или хомутов в сидении сверлятся соответствующие отверстия (фиг.2, 3, 12).
Палуба-сиденье катамарана, оснащенная спинкой, прикрепленной к нему нижней частью, а верхней частью притянутой к поперечной балке катамарана тросиками через трубчатые поручни.
Спинка формой прямоугольная, близкая к прямоугольной, I - или X-образная делается достаточно прочной, чтобы выдерживать нагрузки при гребле и снабжается двумя отверстиями около верхних углов.
Отверстия эти делаются таким образом, чтобы трубы поручней свободно проходили в них около верхних углов, (фиг.8, 9). Отверстия закрываются заглушками с отверстиями меньшего диаметра, недостаточного для дальнейшего прохождения трубы поручня, но достаточного для свободного продевания тросика, веревки или шнура, притягивающего угол сидения к балке рамы через трубчатый поручень (фиг.6 и 8, 9, 10).
К вышеописанному сидению такая спинка катамарана крепится или на шарнирных петлях (фиг.12) или путем привязки на скрутках (фиг.13), для чего в нижней части спинки делаются отверстия, куда пропускаются веревки, стропы или шнуры скруток. Соответствующие отверстия делаются и в сидении напротив отверстий в спинке. Эти шнуры могут одновременно фиксировать и спинку на сидении, и само сидение на поперечной балке каркаса.
1
Тросик, веревка или шнур, имеющий с обеих сторон петли, пропускается через трубчатый поручень, одним концом обхватывая петлей балку каркаса катамарана (фиг.7), другим - выходя из поручня в вышеупомянутое отверстие в спинке и соединяясь с подобным тросиком, веревкой или шнуром из другого поручня за спиной гребца через талреп (Автор допускает, что тросики могут натягиваться за спиной гребца «лягушками» вроде тех, что используются в лыжных креплениях.) (фиг.8 и 10). При натяжении талрепа спинка жестко притягивается к балке катамарана через поручни. Вместо талрепа тросики могут натягиваться двумя «лягушками», типа используемых в лыжных креплениях.
В другом варианте тросики не соединяются друг с другом через талреп, а натягиваются внутри поручней винтовой стяжкой, причем винт с гайкой выходит сзади сидения (по другую сторону от гребца), а винтовая стяжка находится, в основном, внутри поручня (фиг.9 и 11). Винтовая стяжка удерживается от прокручивания при закручивании гайки или барашка, например за счет 0 - образного сечения поручня, в котором кольцеобразная головка этой стяжки не прокручивается. При натяжении винтовых стяжек путем затяжки винтов или барашков спинка жестко притягивается к балке катамарана через поручни (как показано на фиг.6).
Состав чертежей
N п.п.
Содержание
Название
1
Состав чертежей.
2
фиг.1
Устройство сиденья. Общий вид.
2
фиг.2
Вид А.
3
фиг.3
Сечение 1-1. Вариант 1. Соединение "скруткой".
4
фиг.4
Сечение 1-1. Вариант 2. Соединение U-образным хомутом.
5
фиг.5
Сечение 1-1. Вариант 3. Соединение Ω-образным хомутом и болтами.
6
фиг.6
Схема каркаса катамарана с палубой-сиденьем, спинкой и поручнями. Общий вид
6
фиг.7
Узел А.
7
фиг.8
Сечение 2-2.
8
фиг.9
Сечение 3-3.
9
фиг.10
Bид Б. Вариант 1.
10
фиг.11
Вид Б. Вариант 2.
11
фиг.12
Сечение 4-4. Вариант 1.
12
фиг.13
Сечение 4-4. Вариант 2.