Гимнастический настил и способ его сборки

 

Использование: в спорте. Упрощение конструкции и повышение надежности эксплуатации достигается за счет того,что оболочка выполнена разъемной по длине настила, из секций, а пневмокамеры размещены вдоль его продольной оси и снабжены запорными устройствами в одноименных торцах. Длина камер равна длине настила. Коллектор размещен с торца в поперечном канале, закрытом декоративной разъемной стенкой. По длине настила выполнен по меньшей мере один разъем верхнего и нижнего полотен, боковых стенок и перегородок. На смежных кромках полотен и стенок размещены быстроразъемные соединительные элементы. Они могут быть выполнены в виде петель, через которые пропущен высокопрочный гибкий длинномерный элемент. Запорные устройства камер могут быть выполнены в виде подпружиненных клапанов или эластичных упруго сомкнутых утонченных концов трубок, размещенных в торцах со стороны полостей камер. Монтаж настила осуществляют путем последовательного нанизывания частей оболочки на камеры, после чего части оболочки соединяют между собой. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к спорту, в частности к гимнастическим настилам.

Известен настил, содержащий секции, выполненные из оболочек с продольно расположенными полостями, в которых размещены пневмокамеры связанные штуцерами через коллектор с источником сжатого воздуха. На боковых сторонах выполнены ячейки расположенные по всей ширине секций. Ячейки смежных сторон секций составляют единую полость внутри которой размещают дополнительную пневмокамеру. Оболочка каждой секции представляет собой единый цельный элемент настила состоящий из верхней и нижней частей соединенных перегородками. Поверх оболочки размещено мягкое покрытие. На торцах каждой секции выполнены декоративные стенки. Монтаж настила осуществляется путем размещения камер в полостях секций с одного торца секции, присоединения камер к коллектору, соединения секций боковыми сторонами между собой с помощью дополнительных камер, соединения коллектора в общий коллектор, размещенный вдоль настила, и подключение коллектора к пневмосистеме источника давления.

Недостаток настила сложность монтажа из-за большого количества стыков пневмокамер с коллектором, отсутствия запорных устройств на выходе из каждой камеры, соединения секций настила между собой дополнительными пневмокамерами и присоединения их к коллектору. Размещение коллектора вдоль настила требует дополнительных устройств, выходящих за пределы секций. Большое количество соединительных элементов в пневмосистеме приводит к низкой надежности и большой вероятности потери герметичности, а следовательно, к нарушению работоспособности настила.

Недостатки известных конструкций настилов ограничивают возможность их широкого применения как из-за сложности монтажа-демонтажа, так и из-за недостаточной надежности большого количества соединений в пневмосистеме. При большом количестве пневмокамер на дорожке длиной, например, 15 м ( 250 шт), возможен часты выход этих камер из строя из-за негерметичности соединений, что может вызвать нарушение в выполнении упражнений особенно при разгерметизации камер, соединяющих пневмоматы между собой.

Устранение указанных недостатков известных настилов достигается за счет того, что оболочка выполнена разъемной по длине настила, а камеры размещены вдоль его продольной оси, при этом запорные устройства монтированы внутри камер.

Целесообразно уменьшение количества пневмокамер за счет увеличения длины камер до длины настила и размещения коллектора с одного торца в поперечном канале, закрытом декоративной разъемной стенкой. Одновременно должен быть выполнен по длине настила по меньшей мере один разъем верхнего и нижнего полотен, перегородок и боковых стенок оболочки, а на смежных кромках полотен размещены соединительные элементы.

Наиболее технологично изготовление разъемов оболочки перпендикулярно продольной оси настила, а выполнение соединительных элементов полотен быстроразъемными. Самым надежным соединением полотен является выполнение на всех торцах полотен петель, через которые пропущен высокопрочный гибкий элемент.

Для повышения надежности пневмосистемы запорное устройство, выполненное в виде подпружиненного клапана, размещают в трубке, закрепленной на торцовой стенке пневмокамеры. Запорное устройство может быть выполнено в виде эластичной трубки с наружной кольцевой проточкой, закрепленной в торцовой стенке пневмокамеры, и утонченным сплющенным до упругого cмыкания без зазора противолежащих cтенок наконечника размещенного внутри камеры.

Надежным запорным устройством будет выполнение в виде трубки со сплющенным утонченным наконечником, размещенной внутри камеры на конце резьбового переходника, ввернутого в утолщенную торцовую стенку пневмокамеры.

Применение разъемной оболочки позволяет монтировать пневмокамеры в каналы частей оболочки последовательно, начиная с концевой с пневмоколлектором, после чего части оболочки соединяют между собой.

Гимнастический настил, выполненный в соответствии с изложенной совокупность признаков, будет обладать новыми качествами по сравнению с известными пневмонастилами.

В настоящее время настилы монтируют из пневмоматов каждый из которых представляет собой изделие пригодное для использования индивидуально, а не в комплексе с другими аналогичными изделиями. Для создания гимнастического настила большой протяженности берут 15-20 таких метров, объединяют их при помощи дополнительных пневмокамер, объединяют коллекторы каждого мата в единый коллектор, подают сжатый воздух через коллектор во все камеры матов, в том числе и в камеры соединяющие маты между собой, осуществляют проверку герметичности каждой камеры и все соединения камер с коллекторами и коллекторов между собой. При длине настила 15 м и диаметре камеры 70 мм в настиле будет более 200 камер. Контролирование герметичности около 1000 мест соединения и устранение возможных утечек воздуха черезвычайно затруднительно, а в случае разгерметизации камер на стыках матов опасно для гимнастов. Выполнение оболочки каждого мата заключается в прикреплении продольных перегородок для создания каналов для камер, изготовления ограничительных торцовых перегородок для каждой камеры, изготовления двух торцовых стенок с быстроразъемными соединениями, изготовление коллекторов подвода воздуха к камерам и к запорным устройствам, изготовление запорных устройств, монтаж камер и всей пневмосистемы. Монтаж и контроль каждого пневмомата и матов в настил, контроль в процессе эксплуатации, снижение давления в матах и в отдельных камерах из-за незначительной негерметичности соединений при давлении воздуха 0,7-1,2 кг/см² приводят к большим затратам времени, высокой квалификации обслуживающего персонала и иным сложностям. Демонтаж настила или замена отдельных его элементов также требует больших затрат времени.

Упрощение конструкции и изготовления отдельных элементов настила, уменьшение количества стыков в пневмосистеме, повышение надежности каждого элемента пневмосистемы, уменьшение протяженности линии контроля соединений позволяют намного повысить надежность эксплуатации и снизить суммарные затраты времени на монтаж, демонтаж, контроль и ремонт всех элементов и систем гимнастического настила. Указанный технический результат достигается, в первую очередь, сокращением количества соединений в пневмосистеме как за счет увеличения длины камер и изменения их расположения, так и за счет размещения запорных устройств внутри камер и повышения их надежности. Существенно сокращаются также затраты времени на создание и монтаж оболочки превращенной в составной по длине рукав с перегородками. Изготовление каждого участка этого рукава намного проще чем оболочке известного пневмомата.

Существенные признаки изобретения: оболочка выполнена разъемной по длине настила; камеры размещены вдоль его продольной оси; запорные устройства смонтированы внутри камер.

Наличие этих признаков обеспечивает достижение технического результата повышение надежности, упрощение монтажа, эксплуатации, ремонта, а в итоге сокращение затрат времени на изготовление, монтаж и эксплуатацию настила, что обеспечивает расширение его применения не только в больших спортивных организациях, но и в различных спортивных школах, учебных и детских спортзалах и даже для частного использования в квартирах граждан.

На фиг. 1 изображен настил, общий вид; на фиг.2-7 соединение частей оболочки, варианты; на фиг. 8 разрез Б-Б на фиг.7; на фиг.9 разрез А-А на фиг.1; на фиг.10-12 запорное устройство, варианты.

Гимнастический настил 1 представляет собой мат, в оболочке 2 которого, состоящей из двух концевых секций 3 и неограниченного количества средних секций 4, размещены пневмокамеры 5 между продольными перегородками 6 и торцовыми 7. В торцовых перегородках 7 выполнены отверстия для введения в каналы между перегородками 6 камер 5. Торцовые стенки секций 3 имеют продольные разъемы, закрытые замками 8. Оболочки 2 всех секций по всему периметру соединяются между собой быстроразъемными соединениями. На фиг.2 стенки оболочки соединяются липучкой 9, закрепленной на нижних концевых повеpхностях стенок оболочки и на соединительной ленте 10. На стыке оболочек в месте расположения лент 10 продольные перегородки 6 срезаны. На фиг.3 показан вариант крепления стенок друг к другу при помощи липучки 9. На фиг.4 и 5 показан вариант крепления частей оболочки между собой с помощью вставных рукавов 11, покрытых снаружи "липучками". Каналы между стенками 6 также покрыты "липучками". Для обеспечения плотного прилегания рукавов 11 к стенкам каналов под воздействием пневмокамер 5 в рукавах 11 сделаны разрезы 12 в 2-х или четырех местах по периметру. На фиг.6 показан вариант соединения при помощи замка "молнии" 13, который закрепляется на торцевых кромках полотнищ и боковых стенок. Под замком закрепляется на одной из стенок лента 14 для предотвращения повреждения камер 5. На фиг.7 и 8 показан один из наиболее надежных вариантов соединения полотнищ с помощью гибкого элемента 15, продетого через петли 16, выполненные на кромках полотнищ оболочек. Запорное устройство 17, установленное на входе в каждую камеру 5, состоит из втулки 18, в отверстии которой установлен подпружиненный клапан 19. Втулка 18 закреплена герметично в торцевой стенке камеры. Втулка 18 присоединена к коллектору 20. Запорное устройство 17 может быть выполнено иной конструкции, показанной на фиг. 11. Эластичная трубка 21 выполнена с наружной кольцевой проточкой 22 закрепленной герметично в отверстии торцевой стенки камеры 5. Часть трубки находящаяся внутри камеры 5 сплющена до упругого смыкания без зазора противолежащих утонченных стенок 23 являющихся запорным органом устройства. Утолщенная часть трубки 21, находящаяся вне камеры, соединена с коллектором 20. Надежность герметизации, обеспечиваемая этим устройством, увеличивается с ростом уровня давления внутри камеры за счет повышения усилия сжатия утонченных стенок 23. Это устройство состоит из эластичной трубки 24 с утонченным концом 25. Трубка 24 закреплена на герметично ввернутом в дно камеры резьбовом переходнике 26, присоединенном трубкой 27 к коллектору 20. Это запорное устройство также обеспечивает надежную герметизацию за счет самоуплотнения.

Предложенный настил собирается из всех элементов в следующей последовательности. Концевую секцию 3 раскладывают на полу. Камеры со вставленными запорными устройствами 17 устанавливают в каналы секции и входные трубки запорных устройств пропускают через отверстия торцевых перегородок 7 и присоединяют к коллектору 20. Все камеры 5 укладывают на всю длину и последовательно надевают на них все секции 4, присоединяя последовательно каждую вновь надеваемую к предыдущей. После присоединения последней концевой секции 3 укладывают между торцевыми перегородками 7 и торцевыми декоративными стенками секций 3 поролоновые валики 28, закрывают замки 8, укладывают настил на место и подключают коллектор к источнику сжатого воздуха, поднимают давление до заданного уровня. После установления заданного давления коллектор может быть снят. В случае необходимости повышения давления в любой камере во входное отверстие запорного устройства вставляют штуцер шланга насоса, и давление в камере повышают. Коллектор можно вообще не устанавливать, а давление в камерах повышать индивидуально. Если коллектор не устанавливают или снимают, то для гарантирования герметизации запорного устройства 17 герметично закрывают выходные отверстия в деталях 18, 21, 26. Это обеспечит практически идеальную герметизацию запорного устройства 17.

При подаче воздуха в камеру 5 через запорное устройство клапан 19 отходит от седла и воздух поступает в камеру по кольцевому зазору между втулкой 18 и клапаном 19. Если требуется снизить давление воздуха в камере 5, то клапан 19 отжимают от седла путем надавливания на шток клапана и сжатия пружины. Воздух стравливают до получения заданного давления в камере. В запорных устройствах с эластичными трубками 21 и 24 при подаче воздуха в камеру 5 утонченные стенки 23 и 25 расходятся, и воздух проходит в образовавшееся отверстие. При выпуске воздуха из камеры утонченные стенки 23 и 25 эластичных трубок раскрывают при помощи палочки или трубки, через отверстие которой из камеры выходит воздух и давление падает. Перед транспортировкой настила в запорные устройства 17 всех камер вставляют трубки или палочки раскрывающие отверстия для выпуска воздуха из камер 5. Настил начинают сворачивать с конца противоположного коллектору. При сворачивании необходимо выпускать весь воздух из камер 5, чтобы обеспечить минимальный размер настила в свернутом положении.

Во всех известных технических решениях по гимнастическим настила принята схема объединения отдельных разрозненных элементов настила, выполненных в виде матов (секций), в единую структуру при помощи различного вида соединительных элементов, например дополнительных пневмокамер при соединении пневмоматов. Создание неразъемного настила из одного пневмомата с камерами вдоль оси настила является совершенно неожиданным решением, так как пнемокамер протяженностью в 10-20 для гимнастических снарядов никогда никто не изготавливал и по известным перспективным проектам не предполагал изготавливать, поэтому такое конструктивное решение является неожиданным в мировой практике, а не только в практике страны.

Все технические решения сопутствующие, без которых практически не может быть осуществлено изобретение, также неординарны. Так, присоединение пневмокамер к коллектору через запорные устройства размещенные внутри камер, неизвестно и нигде не применяется, так как всегда присоединение подводящих воздухопроводов к эластичным камерам производилось и производится путем приклеивания или вулканизации.

Конструкция оболочек для пневмоматов определяется практическими возможностями швейного оборудования, размерами полотнищ ткани (ширина) и технологией производства подобного рода изделий. Создание оболочек для пневмоматов неограниченной длины никем никогда не производилось и не планировалось, поэтому и решение создания оболочки любой длины применением отдельных, соединяемых во время монтажа участков оболочки, также не предусматривалось.

Монтаж настила выполняется в соответствии с его конструктивными особенностями. Два варианта способа монтажа являются нетрадиционными и могут быть применены только для заявленного настила.

Рассмотренные конструктивные, технологические и монтажные особенности заявленных технических решений позволяют утверждать о соответствии их должному изобретательскому уровню по отношению к решениям созданным и создаваемым специалистами в данной области техники.

Промышленная применимость заявленного технического решения может быть определена по каждому отдельному элементу решения. Все элементы за исключением камеры, оболочки и запорного устройства являются стандартными, поэтому оценив указанные элементы с точки зрения применимости можно будет сделать вывод о возможности промышленного выпуска заявленного гимнастического настила.

Камера изготавливается из эластичного упругого материала, например резины, на стандартном оборудовании для производства велосипедных камер экструзией или склеиванием по всей длине. Донышки у камеры могут штамповаться или отливаться и затем приклеиваться к камере. Длина камеры может быть выполнена любой. Донышко, в которое ввинчиваетcя запорное устройство, может быть выполнено с бобышкой на торце, в которой выполнено отверстие под штуцер запорного устройства. Запорное устройство в виде резиновой трубки со сплющенным концом и утонченными стенками в зоне сплющивания также изготавливается на стандартном оборудовании стандартными технологическими приемами. Запорное устройство с подпружиненными клапанами может быть изготовлено на стандартном оборудовании.

Оболочка сшивается на стандартном оборудовании и к ней пришиваются замки "молния" или липучки, выпуск которых сейчас неограниченный по количеству и многообразию форм.

Заявленное техническое решение существенно упрощает конструкцию гимнастических пневматических настилов, применение которых позволит улучшить условия тренировки и выполнения упражнений гимнастов, повысить результативность выполнения упражнений, упростить монтаж настилов на больших площадях, повысить надежность пневмосистеы за счет существенного уменьшения количества разъемных соединений и существенного уменьшения количества разъемных соединений и полного устранения соединительных камер между отдельными матами, что имеет место в известных пневмонастилах. Существенно уменьшаются время и затраты на изготовление, монтажа, демонтаж настила и его пневмосистем.

Формула изобретения

1. Гимнастический настил, содержащий оболочку с перегородками, образующими каналы, размещенные в каналах пневмокамеры, одноименные торцы которых связаны с коллектором, и мягкое покрытие, отличающийся тем, что каналы выполнены в оболочке вдоль настила, пневмокамеры имеет длину, равную длине настила, и снабжены запорными устройствами, смонтированными на связанных с коллектором торцах, при этом оболочка выполнена секционной по длине с возможностью разъема.

2. Настил по п.1, отличающийся тем, что коллектор размещен в поперечном канале, имеющем декоративную разъемную стенку.

3. Настил по п.1, отличающийся тем, что оболочка с перегородками выполнена по меньшей мере из двух секций с соединительными элементами на смежных кромках.

4. Настил по п.1, отличающийся тем, что разъемы секций оболочки выполнены перпендикулярно продольной оси настила, а соединительные элементы - быстроразъемными.

5. Настил по п.4, отличающийся тем, что соединительные элементы выполнены в виде петель с пропущенным через них высокопрочным гибким длинномерным элементом.

6. Настил по п.1, отличающийся тем, что запорное устройство представляет собой подпружиненный клапан, размещенный в торце камеры со стороны ее полости через трубку.

7. Настил по п.1, отличающийся тем, что каждое запорное устройство выполнено в виде эластичной трубки с наружной кольцевой проточкой для закрепления в отверстии торца камеры и утонченным сплющенным до упругого примыкания без зазора стенок коническим наконечником, размещенным в полости камеры.

8. Настил по п.1, отличающийся тем, что в отверстии торца каждой камеры установлен резьбовой переходник, а запорное устройство выполнено в виде эластичной трубки с коническим сплющенным наконечником, охватывающей переходник.

9. Способ сборки гимнастического настила, заключающийся в последовательном размещении камер в каналах оболочки, соединении полостей камер с коллектором и подаче воздуха в них, отличающийся тем, что первоначально камеры размещают в каналах одной из концевых секций оболочки, выполненной разъемной по длине, пропускают запорные устройства камер через отверстия в торцевой перегородке секции и их соединяют с коллектором, выпрямляют камеры на всю их длину, а затем последовательно надевают на них остальные секции оболочки с фиксацией их между собой соединительными элементами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12