"лыжная палка "тверь""

 

Сущность изобретения: лыжная палка состоит из рукоятки с петлей, верхней части стержна нижней части стержня опорного элемента наконечника причем верхний и нижний части стержня соединены при помощи упругого элемента который имеет форму дуги, обращенной выпуклостью в направлении , противоположном направлению движения лыжника 2зпф-пы,3ид

(5Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ": 1 Е

БИБЛИОТЕКА

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5045822/12 (22) 03.06.92 (46) 15.10.93 Бюл И 37-38 (76) Соловьев Валентин Николаевич (54) ЛЫЖНАЯ ПАЛКА "ТВЕРЬ" (57) Сущность изобретения: лыжная палка состоит из рукоятки с петлей. верхней части стержня, ниж(19) RV (1ц 2880833Cl. ней части стержня, опорного элемента наконечника причем верхний и нижний части стержня соединены при помощи упругого элемента, который имеет форму дуги. обращенной выпуклостью в направлении, противоположном направлению движения лыжника. 2 з.п.ф-лы,3 ил

2000633

Лыжная палка относится к спортивному инвентарю и может быть применена для скоростного бега на лыжах.

Известная лыжная палка, состоящая из рукоятки, соединенной с стержнем криволинейным элементом. Известная лыжная палка имеет лучшее сцепление с снежной поверхностью в конечной фазе толчка, но эффективность отталкивания лыжной палкой недостаточна. что приводит к уменьшению скорости передвижения лыжника.

Известна лыжная палка, состоящая из рукоятки со стержнем и упругим элементом, выполняющим и функцию опорного элемента. Эффективность отталкивания лыжной палки недостаточна, Из-за повышенной массы увеличивается тормозящее усилие при выносе палки вперед при движении лыжника /участок V--Z, фиг. 2/.

Известна также лыжная палка, которая выполнена иэ рукоятки, опорного элемента, изогнутого стержня, причем изгиб выполнен из рукоятки двойным, изгиб выполнен выпуклостью в направлении движения, углообраэным.

Лыжная палка имеет недостаточную эффективность отталкивания, что приводит к снижению скорости передвижения лыжника. Все варианты исполнения лыжной палки имеют недостаток, выражающийся в том, что энергия, запасенная в лыжнои палке в начальной фазе толчка /учасгок RS, фиг. 2/ в результате упругой деформации, не успевает выделится в конечной фазе толчка /участок R,", фиг. 2/ из-за значительной массы нижней части палки, соединяющей упругий элемент с опорным элементом. Запасенная энергия рассеивается после отрыва палки от снежной поверхности паразитными колебаниями.

Наиболее близкой по технической сущности является, лыжная палка, которая состоит иэ стержня с рукояткой в верхней ее части, снабженной петлей, и с опорным элементом и наконечником в нижней асти, причем верхняя и нижняя части соединены упругим элементом, выполненным по форме дуги плавно сопряженной с верхней и нижней частями стержня. Недостатки этой палки те же.

Целью настоящего изобрегения являе1ся повышение скорости передви>кения лыжника.

Укаэанная цель достигается использованием упругого элемента в форме дуги, выпуклостью обращенной в направлении противоположном направлению движения лыжника, исполнением, при котором длина верхней части стержня зна«и ел н э больше

55 длины нижней части стержня; исполнением, при котором угол между верхней и нижней частями стержня составляет менее 180 .

На фиг.1 приведена предлагаемая лыжная палка; на фиг. 2 — циклограмма усилий вдоль оси лыжной палки, прикладываемых лыжником при передвижении на лыжах, где

Q-R — участок подготовки и постановки на снег, R-S — отталкивание (начало), S-T— отталкивание (максимум), Т-U — отталкивание (конец), V — 2 — поднимание палки, 2 — Q— вынос палки вперед, U V — отрыв палки от опоры; на фиг. 3 — изменение формы лыжной палки при приложении усилия вдоль оси /форма лыжной палки в спокойном состоянии, - - форма лыжной палки при приложении усилия вдоль оси/.

Лыжная палка состоит из рукоятки 1 с петлей 2, выполненных, например, аналогично приведенным, верхней части 3 стержня, выполненного, например, иэ полой конической трубы, упругого элемента 4, выполненного, например, из полой конической трубы, упругого элемента 4, выполненного, например, из полой конической трубы, нижней части 5 стержня, опорного элемента 6, выполненного, например, аналогично приведенному, наконечника 7, BbllloëHåíHîã0, например, аналогично приведенному, причем рукоятка 1 с петлей 2 расположена на конце верхней части стер>кня, упругий элемент 4 выполнен в форме дуги, выпуклостью обращенной в направлении. противоположном направлению движения лыжника, и плавно сопряженной с верхней частью 3 стержня и нижней частью

5 стержня, опорный элемент 6 и наконечник

7, расположены на нижней части 5 стержня, длина верхней части стержня 3 значительно больше длины нижней части 5 стержня. Угол между верхней частью 3 стержня и нижней

5 составляет менее 180 .

Принцип действия лыжной палки следующий.

При скоростном беге лыжник отталкиваегся лыжной палкой. При этом к палке прикладываются усилия, циклограмма которых приведена на фиг. 2. В точке С1 /см. фиг. 2/ лыжник ставит палку на снежную поверхность, в точке R начинается процесс отталкивания. К рукоятке с петлей 2 прикладывается усилие от руки лыжника.

Усилие передается через верхнюю часть 3 стержня, к гибкому элементу 4 и далее «ерез нижнюю часть 5 стержня к опорному элементу б и наконечнику 7.

В результате гибкий элемент 4 находится под воздействием усилия. прикладываемого лыжником к рукоятк . 1 и реакции опоры снежной поверхнос i и р..даваемой

2000833

15 от наконечника 7, опорного элемента 6 нижней частью 5 стержня. Гибкий элемент 4 подвергается упругой деформации, Изменение формы лыжной палки в точке S /GM. фиг. 2/ показано на фиг. 3. На участке ST продал>кается процесс отталкивания: постоянное усилие от руки лыжника через лыжную палку с измененной формой передается на снежную поверхность, В этой фазе процесса отталкивания линейный размер от рукоятки 1 до наконечника 7 1г< I1 /см, фиг. 3/ где I1 — линейный размер от рукоятки

2 до наконечника 7 лыжной палки в спокойном состоянии. На участке TV /см, фиг. 2/ происходит окончание процесса отталкивания, Усилие на рукоятку 2 уменьшается, гибкий элемент 4 начинает принимать форму спокойного сосгояния, линейный размер

/< M. фиг. 3/ увеличивается. Происходит "удлинение" лыжной палки, лыжная палка принимает форму спокойного состояния. Это объясняется небольшим значением массы нижней части 5 стержня. В результате длительность фазы отталкивания увеличиваетСя, т.Е. тг> т 1 /См. фиг, 2/, гдЕ t2 длительность фазы отталкивания при применении предлагаемой лыжной палки, т1 — длительность фазы отталкивания с известной лыжной палкой.

На участках U — V, V — Z /см. фиг. 2/ происходит отрыв лыжной палки от смежной поверхности и поднимание лыжной палки.

На этих участках усилие имеет отрицательный знак, что свидетельствует о тормозящем действии, вызванном реактивной силой возникающей из-за перемещения некоторой массы /массы лыжной палки в том числе/ в направлении дви>кения лыжника.

На участке Z — О /см. фиг. 2/ происходит вынос лыжной палки и далее процесс от1алкивания повторяется, По сравнени<о с прототипом предлагаемая лы>кная палка обеспечивает при ее применении при скоростном беге увеличение скорости лыж><ика. Причем значение силы отталкивания лыж«ой палкой Fp<=100 Н, массу лыжника m=70 кг и определим приращение скорости лыжника при применении предлагаемой лыжной палки.

Увеличение длительности фазы оттал 1 — 1г кивания равно Лг = гг — т< =, где

V — скорость лыж><ика. "Удлинение" лыжной палки I1 1г=2:10 r<. Следует заметить, что

-г величину "удлинения" I <-1г можно изменять путем изме><е><ия выпуклости гибкого элемента и изменения угла сс /см, фиг. 3/ между касательными, п<>о<зеден><ь<ми в месте рукоятки 1 и о><ор<«гс элемента 6.

Количество движения лыжника равно

P=Fo> т, где т — длительность фазы отталкивания. Количество движения с др, < ой стороны равно Р-mV. Отсюда количество движения лыжника с увеличенной скоростью равно m(V+ AV)-=mV+For й, где

Fo>AT — приращение количества движения, происшедшее иэ-за увеличения длител ьности фазы отталкивания на величину hz Далее ЛЧ- — . Принимая

Рот Fot <1 >г

mЧ скорость лыжника, равной 5 мс, получим

ЛЧ=5,7 10 м/с. Таким образом, приращение скорости лыжника при применении предлагаемой лыжной палки составляет 5,7

10 м/с, что улучшает результат на дистанции 10 км /при скорости 5,0057 м/с/ на 2,3 с.

Предлагаемая лыжная палка оптимально сочетает требования, а именно: упругой деформации вдоль оси лыжной палки, минимальной массы, сцепления наконечника и опорного элемента со снежной поверхностью в конечной фазе отталкивания, повышенной жесткости лыжной палки в поперечном направлении, технологичности. При снижении массы палки уменьшается тормозящее усилие — реактивная сила, возника>ощая при отрыве лыжной палки от снежной поверхности. В конечной фазе процесса отталкивания угол между осью палки и снежной поверхностью уменьшается и в случае использования лыжной палки — прототипа возможен срыв лыжной палки, Это уменьшает скорость передвижения. При постановке лыжной палки на смежную поверхность и по окончании процесса отталкивания вследствие импульсного прило>кения усилий, и недостаточной жесткости в продольном направлении возникают паразитные колебания, рассеивающие энергию, что требует в свою очередь дополнительных затрат энергии лыжника.

Лыжная палка обладает технологичностью.

Верхний стержень, гибкий элемент, нижний стержень можно изготовить из единого стержня с помощью гибки, Остальные элеë<енты лыжной палки изготавливаются по известной и несложной технологии.

Область применения лыжной палки — в качестве спортивного инвентаря при скоростном беге на лыжах. (56) Патент США N 4620723, кл. А 63 С

11/12, 1980, Авторское свидетельство СССР N.

1358976, кл. А 63 С 11/22.

Патент Франции 2071901. кл. А 63 С

11/00, 1977.

2000833

Pue f

Составитель В. Соловьев

Техред М.Моргентал Корректор, Н, Кешеля

Редактор

Заказ 3098

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул Гагарина, 101

Оценка биомеханических данных, полученных телеметрическими системами при передвижении на лыжах, Монте. и др. Институт спортивной медицины, Рим, Италия, Формула изобретения лыжнля пллкл "TBEpb"

1. Лыжная палка, состоящая иэ стержня с рукояткой в верхней его части, снабженной петлей, и с опорным элементом и наконечником в нижней части, причем верхняя и нижняя части стержня соединены упругим, выполненным по форме дуги, элементом, плавно сопряженным с верхней и нижней частями стержня, отличающаяся тем, что дуга упругого элемента

Ежегодник "Лыжный спорт", 1982, выпуск первый.

Заявка ФРГ М 2842931, кл. А 63 С 11/22, 1980, 5 обращена выпуклостью в направлении, противоположном направлению движения лыжника, 10 2, Палка по п.1, отличающаяся тем, что длина верхней части стержня значи-, тельно больше длины нижней части стержня, 3. Палка по п,1, отличающаяся тем, "5 что угол между верхней и нижней частями, стержня составляет менее 180 .