Жердь для гимнастических снарядов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к спортивному оборудованию, в частности к жердям для гимнастических снарядов, и позволяет снизить спортивный травматизм за счет повьшения надежности в эксплуатации. Выполнение корпуса жерди в виде трубы 1 из армированного материала позволяет выполнять ей функцию силового элемента, который обеспечивает одинаковый момент сопротивления поперечного сечения жерди при приложении нагрузки в различных плоскостях Равномерная передача усилий от жерди к стойкам брусьев обеспечивается соответствующей конфигурацией крепежных элементов 3. 4 з.п. ф-лы, 2 ило с (О (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН ()9) (И) (5)) 4 А 63 В 3/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4117130/31-12 (22) 10. 09. 86 (46) 15. 11.88. Бюл. ))- 42 (71) Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза, Устинова Д.Ф. (72) В.Н. Сидоров, А.С. Рогалев, В.Н.Сластенин, Н.И.Калинин, Г.А.Синицын, Н.В.Козинец и Б.M.Ñîéêèí (53) 685.644.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N - 697133, кл. А 63 В 3/00, 1978. (54) ЖЕРДЬ ДЛЯ ГИМНАСТИЧЕСКИХ СНАРЯДОВ (5?) Изобретение относится к спортивному оборудованию, в частности к жердям для гимнастических снарядов, и позволяет снизить спортивный травматизм за счет повьппения надежности в эксплуатации. Выполнение корпуса жерди в виде трубы 1 иэ армированного материала позволяет выполнять ей функцию силового элемента, который обеспечивает одинаковый момент сопротивления поперечного сечения жерди при приложении нагрузки в различных плоскостях. Равномерная передача усилий от жерди к стойкам орусьев обеспечивается соответствующей конфигурацией крепежных элементовЗ.
4 з.п. ф-лы, 2 ил.
37044
1 14
Изобретение относится к спортивному оборудованию, в частности к жердям для гимнастических снарядов.
Цель изобретения — снижение спортивного травматизма за счет повышения надежности в эксплуатации.
На фиг. 1 изображена жердь, продольное сечение; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.
)Кердь состоит из корпуса выполненного из армированного материала в виде трубы 1, наружная поверхность которой облицована органолептическим материалом 2, например, древесным шпоном. Внутренние поверхности а трубы 1 в местах установки обоих крепежных элементов 3 выполнены коническими с вершинами конусности, направленными к середине жерди. Каждый крепежный элемент 3 размещен внутри трубы 1 и выполнен в виде усеченного конуса,, при этом торцы b и с каждого конуса выполнены с продольными прорезями d. Кроме того, в каждом из крепежных элементов 3 выполнено по два резьбовых отверстия P. предназначенных для крепления жерди к стойкам брусьев.
Выполнение корпуса жерди в виде
I трубы 1 из армированного материала позволяет выполнять ей функцию, силового элемента, который обеспечивает одинаковый момент сопротивления поперечного сечения жерди жри приложении нагрузок в различных плоскостях, а также элемента, оформляющего геометрию жерди.
Равномерная передача усилий от жерди к стойкам брусьев обеспечивается соответствующей конфигурацией крепежных элементов 3, фиксация которых внутри трубы 1 осуществляется клеемеханическим способом. Механическое крепление обеспечивается посадкой конус по конусу и для обеспечения эффекта самоторможения внутренние поверхности трубы 1 в .местах установки обоих крепежных элементов
3 выполнены кочическими с вершинами конусности, направленными к середине жерди, и конусностью в пределах и от 1:2000 до 1:200. Аналогичную конусность имеет наружная поверхность крепежных элементов 3. Клеевая композиция выполняется, например, на основе эпоксидной смолы. Учитывая, что крепежные элементы 3 с помощью резьб Е присоединяются к стойкам
5 l0
1I5
45 брусьев, то указанное в совокупности обеспечивает неподвижность жерди как вдоль продольной оси, так и вокруг ее при приложении различных по величине и направлению нагрузок.
Труба 1 выполнена из армированного композита. При использовании в качестве армированного материала стекло-, угле- и органоволокон, которые ориентированы большей частью продольно в пределах от 51 до 807. и замоноличены в полимерную матрицу, то для получения трубы может быть применен метод поштучной намотки.
Для увеличения производительности при изготовлении труб за счет использования метода непрерывного формирования, например протяжки в качестве армированного материала, следует испольэовать стальные, титановые, вольфрамовые и борные волокна, которые ориентированы только продольно оси жерди и замоноличены в алю-. миниевую матрицу.
В связи с тем, что композиционные армированные материалы не полностью отвечают органолептическим свойствам, которые предъявляются к рабочим поверхностям жердей, то труба 1 снаружи облицована материалом 2, который отвечает этим требованиям, например, строганым или лущеным буковым, ясеневым или березовым шпоном.
Из-за различной жесткости корпуса жерди и крепежных элементов в пере-! ходкой зоне в материале корпуса могут возникнуть большие концентрации напряжений, когда спортсмен выполняет упражнение, и, как следствие, этого поломка жерди и получение травмы. Для уменьшения концентрации напряжений жесткость крепежных элементов 3 вдоль продольной оси выполнена переменной, что реализуется за счет выполнения торцов Ь и с каждого конуса с поднутрением и продольными разрезами d.
При выполнении гимнастических упражнений гимнастами на брусьях их комбинации настолько разнообразны, что часто требуется переменная жесткость жердей как по длине, так и варьирование общей жесткости.
В зависимости от массы гимнаста и его спортирной квалификации при выполнении упражнений„ особенно на тренировках, требуются жерди различз
143
НоН жесткости. С целью варьирования общей жесткостью жердей предусмотрено смещение внутренних поверхностей трубы в продольной вертикальной плоскости симметрии жерди 1-1 относительно ее наружной поверхности, причем для увеличения жесткости — вниз, а для уменьшения — вверх, на величину от 0,5 до 5 мм.
При наличии переменной жесткости жерди вдоль ее оси, на участках с большей жесткостью гимнаст может успешно выполнять такие упражнения, как перевороты, стойки и т.п., а на участках с меньшей жесткостью — соскоки. С целью варьирования жесткостью жерди по ее длине предусмотрено, что конические внутренние поверхности трубы взаимно пересечены, например, по плоскости g и место пересечения смещено вдоль оси жерди относительно ее середины на величину от 300 до 800 мм.
В связи с тем, что внутренние конические поверхности а трубы 1 а также наружные конические поверхности крепежных элементов 3 выполняются с определенной точностью, то возможно возникновение такой ситуации, когда величина расстояния между осями разьбовых отверстий 6 разнесенных крепежных элементов 3 не будет соот- ветствовать величине расстояния .между отверстиями в стойках брусьев.
Устранение этого несоответствия воз1 можно двумя технологическими способами. Первый состоит в том, что резьбавые отверстия е в крепежных элементах получают после полной сборки жерди, а второй — за счет выполнени." каждого крепежного элемента полым и со сквозным на всю его длину разрезом h. За счет упругой деформа.ции крепежных элементов становится возможным регулирование расстояния между их резьбовыми отверстиями е.
В процессе проведения соревнований или тренировок гимнаст выполняет упражнения как на консольных концах жердей, так и на участках, находящихся между стойками, причем сами комбинации настолько разнообразны, что усилия, прилагаемые к жердям, вызывают в их материале различные напряжения: растяжения, кручения, жатия и изгибы. Проведен7044
ыые расчеты жердей на прочность показали, что B конструктивном отношении их наиболее целесообразна выполнять в виде трубчатой оболочки из
5 композиционного армированного материала, внутренняя полость которой выполнена в виде усеченных конусных поверхностей, обращенных друг к другу малъ1ми Основаниями (плоскость я), а усилия ат жердей к стайкам передавать с помощью крепежных элементов, выполненных в виде усеченных конусов, аба торца которых имеют продольные прорези.
Ф а р м у л а и з а б р е т е н и я
1. Жердь для гимнастических с; а20 рядов содержащая устанав е внутри корпуса, вьптолненнага из армированного матер :ала, па абе стороны от середины жерди два KU ûþêных эл мента, о т л и ч а ю щ а я с я тем, -.òî. с целью сьн:rÿ-:èÿ спор ивнога травматизма за счет павыиения надежности в эксплуатации, корпус выполнен в виде трубы, внутренняя поверхность которой в местах установки крепежнь!х элемейтав и крепежные элемент-! выполнены в ниде усеченного конуса, меньшим Основа— нием ариентираваннага к середине, при этом каждый крепежный элемент вьпталнен с продольными прорезям: на его торцах.
2. Жердь па п.i, о т л и ч а ющ а я с я тем,, To внутренняя поверхность трубы в местах установки крепежных элементов выполнена с кан- с40 ностью в пределах ат 1:2000 до
1: 200 °
3. Жердь "o п.1, а т л и ч а ющ а я с я тем, чта корпус выполнен из полимерного материала, армираван45 ного стекло-, угле- и арганавалакнами, которые Ориентированы в преде-, лах от 51 до 80Е продольна атнасительно оси жерди.
4. Жердь па п.1, о т л и ч а ю5О щ а я с я тем, чта корпус выполнен из алюминия, армированного стальными, титановыми, вольфрамовыми и барными волокнами. 5. Жердь по п.1, а т л и ч а ив
55 щ а я с я тем, чта каждый крепежный
ЭЛЕМЕНТ .ВЫПОЛНЕН ПОЛЬМ.
1437044
Составитель И.Карандеева
Техред N.Õîäàíè÷
Редактор И.Товтин
Корректор И.Иуска
Заказ 5818/8
Тир а к 4 1 1 Подписное
В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4