Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки

Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области лыжного спорта, точнее к устройствам для лыжных палок, применяемых при беге на лыжах.

Существует два способа бега на лыжах: классический и «коньковый».

При беге на лыжах классическим стилем по пересеченной местности применяют устройства, позволяющие изменять в процессе бега положение рукоятки за счет изменения длины лыжной палки с целью увеличения скорости бега.

Известна конструкция устройства в лыжных палках, например, по патенту US №4448442 (МПК А63С 11/22А, МПК А63С 11/22В, опубликованного 1984-05-15), которая позволяет изменять положение рукоятки за счет изменения длины лыжной палки в процессе бега.

Но палки с такими устройствами не надежны в эксплуатации и имеют достаточно большую массу ввиду очень сложной их конструкции.

В устройстве по патенту US №4456285 (МПК А63С 11/22А, МПК А63С 11/22В, опубликованного 1984-06-26) указанные недостатки уменьшены за счет некоторого упрощения его конструкции, но не настолько, чтобы палки нашли широкое применение.

Лыжные палки с конструкцией устройств, описанных в вышеуказанных патентах, имеют еще один общий недостаток: палки таких конструкций неэффективны при беге «коньковым» стилем ввиду недостаточности величины изменения длины палок, которая составляет величину 70 мм (согласно описанию патента-прототипа).

Задачей изобретения является повышение надежности эксплуатации, уменьшение массы и расширение диапазона применения лыжных палок с изменяемым положением рукоятки.

Поставленная задача решается за счет того, что в известную конструкцию устройства по патенту US №4456285, принятую нами за прототип, содержащую полый стержень, рукоятку с продольным отверстием, имеющую в верхней части продольную прорезь, в которой на оси установлен рабочий элемент, часть которого выступает над рукояткой, средства фиксации рукоятки от перемещения в осевом направлении и от вращения вокруг оси полого стержня, внесены усовершенствования.

Эти усовершенствования заключаются в том, что полый стержень установлен в отверстие рукоятки с возможностью продольного перемещения, рабочий элемент выполнен в виде двуплечего рычага, рабочая поверхность которого имеет возможность контакта с полым стержнем, образуя средство фиксации от продольного перемещения, при этом радиус обметания рабочей поверхности больше расстояния от оси качания двуплечего рычага до контактной поверхности полого стержня, а элементы, исключающие вращение рукоятки вокруг оси полого стержня, выполнены на полом стержне (с одной стороны) и на рукоятке или на двуплечем рычаге - с другой.

В конструкцию устройства могут быть дополнительно внесены следующие усовершенствования.

Например, элементами, исключающими вращение рукоятки вокруг оси полого стержня, могут быть продольная прорезь, выполненная в полом стержне, и плечо двуплечего рычага, которое входит в эту прорезь.

Другим элементом, исключающим вращение рукоятки вокруг оси полого стержня, может быть форма профиля наружной поверхности полого стержня и отверстия в рукоятке в поперечном сечении, которые отличаются от формы круга (например, эллиптическая).

Рабочая поверхность двуплечего рычага в продольном направлении может быть выполнена в виде эксцентрика.

Радиус кривизны рабочей поверхности двуплечего рычага может быть выполнен по величине, меньшей радиуса обметания рабочей поверхности двуплечего рычага, или равен нулю. В этом случае двуплечий рычаг может иметь ограничитель поворота, который, в свою очередь, может иметь возможность контактировать с полым стержнем или с рукояткой.

Отверстие в рукоятке, в котором размещается полый стержень, может быть выполнено сквозным.

Двуплечий рычаг может быть выполнен подпружиненным в направлении контакта рабочей поверхности двуплечего рычага с любой из поверхностей полого стержня или в противоположном направлении.

Плечо двуплечего рычага, контактирующее с внутренней поверхностью полого стержня, может иметь один или два боковых выступа, а рабочая поверхность двуплечего рычага может повторять форму контактирующей с ней поверхности полого стержня в поперечном направлении.

Плечо двуплечего рычага, контактирующее в рабочем положении с наружной поверхностью полого стержня, также может иметь один или два боковых выступа, а рукоятка может иметь соответственно одну или две полости, предназначенные для размещения выступов.

Двуплечий рычаг может быть снабжен фиксатором, имеющим возможность контакта с полым стержнем в крайнем верхнем положении рукоятки, или в полом стержне могут быть выполнены как минимум по одному пазу или углублению, в которые может входить выступающее над рукояткой плечо двуплечего рычага.

Полый стержень может иметь ограничители продольного перемещения рукоятки в крайних положениях рукоятки.

Рабочая поверхность двуплечего рычага может взаимодействовать как минимум с двумя углублениями или отверстиями, выполненными на контактирующих с рабочей поверхностью двуплечего рычага поверхностях полого стержня.

Установка полого стержня в отверстии рукоятки с возможностью продольного перемещения, выполнение рабочего элемента в виде двуплечего рычага, рабочая поверхность которого имеет возможность контакта с полым стержнем, образуя средство фиксации рукоятки от продольного перемещения, и выполнение элементов, исключающих вращение рукоятки вокруг оси полого стержня, на полом стержне - с одной стороны и на рукоятке или двуплечем рычаге - с другой позволяют заменить большое количество деталей на одну (двуплечий рычаг), что ведет к значительному сокращению массы лыжной палки и к значительному упрощению ее конструкции, а последнее - к значительному повышению надежности в ее эксплуатации.

Уменьшение массы и повышение надежности в эксплуатации лыжной палки обеспечивается еще за счет того, что телескопическая конструкция полого стержня заменена на цельную.

Выполнение элементов, исключающих вращение рукоятки вокруг оси полого стержня, в виде продольной прорези, выполненной в полом стержне, и входящего в эту прорезь плеча двуплечего рычага позволяет выполнить ограничение продольного перемещения рукоятки без дополнительного усложнения конструкции устройства.

Выполнение наружной поверхности полого стержня и отверстия в рукоятке в поперечном сечении по форме, отличной от формы круга, позволяет иметь более прочную конструкцию полого стержня.

Выполнение рабочей поверхности двуплечего рычага в виде эксцентрика позволяет фиксировать рукоятку в любом рабочем положении.

Выполнение радиуса кривизны эксцентрической рабочей поверхности двуплечего рычага по величине, меньшей радиуса обметания рабочей поверхности двуплечего рычага или равной нулю, позволяет значительно уменьшить ход двуплечего рычага при фиксации рукоятки в продольном направлении, что повышает эксплуатационные показатели лыжной палки.

Ограничители поворота двуплечего рычага позволяют фиксировать двуплечий рычаг без его поворота далее рабочего положения, что также повышает надежность в эксплуатации лыжных палок.

Сквозное отверстие в рукоятке позволяет значительно (в среднем до 200 мм вместо 70 мм в устройстве-прототипе) увеличить диапазон перемещения рукоятки без дополнительного увеличения массы лыжных палок, что, в свою очередь, расширяет диапазон применения лыжных палок, например использовать их для бега «коньковым» стилем.

Выполнение двуплечего рычага подпружиненным улучшает удобство в эксплуатации (остается одна манипуляция пальцем по отводу двуплечего рычага от контактной поверхности или по прижатию его к ней).

Выполнение на плече двуплечего рычага, контактирующего с полым стержнем, одного или двух боковых выступов позволяет повысить износостойкость контактных поверхностей двуплечего рычага и полого стержня.

Установка на двуплечем рычаге фиксатора и выполнение углублений или пазов в полом стержне, в который имеет возможность входить выступающее над рукояткой плечо двуплечего рычага в верхнем крайнем положении рукоятки, увеличивает надежность фиксации рукоятки в продольном направлении после некоторого случайного перемещения рукоятки вниз (по отношению к плоскости чертежа) по каким-либо причинам, что, в свою очередь, также увеличивает надежность при эксплуатации лыжных палок.

Наличие на полом стержне ограничителей продольного перемещения рукоятки при контакте рабочего плеча двуплечего рычага с наружной поверхностью полого стержня повышает эксплуатационные характеристики устройства.

Выполнение углублений или отверстий на внутренней или наружной поверхностях полого стержня увеличивает надежность фиксации рукоятки относительно этого стержня.

На фиг.1 изображено устройство с расположением рукоятки в верхнем крайнем положении.

На фиг.2 изображено устройство с расположением рукоятки в нижнем крайнем положении.

На фиг.3 изображен вариант устройства с отверстиями в полом стержне.

На фиг.4 изображен вариант устройства с фиксацией рукоятки относительно наружной поверхности полого стержня.

На фиг.5 дано сечение А-А по фиг.4 (вариант, в котором полый стержень имеет в поперечном сечении форму, отличную от формы круга).

На фиг.6 изображено устройство с фиксатором, установленным на рабочем плече рычага.

На фиг.7 дано сечение Б-Б по фиг.6 (вариант с фиксацией рукоятки относительно внутренней поверхности полого стержня при наличии на рабочем плече боковых выступов).

Устройство состоит из полого стержня 1, рукоятки 2, двуплечего рычага 3, оси двуплечего рычага 4. Полый стержень 1 имеет продольную прорезь 5 для размещения двуплечего рычага 3 и фиксации рукоятки 2 от поворота вокруг оси полого стержня 1. Двуплечий рычаг 3 размещен в прорези 6 рукоятки 2 и имеет возможность качания на оси 4, установленной в рукоятке 2.

Двуплечий рычаг 3 имеет выступающее за пределы рукоятки 2 плечо 7, с которым имеют возможность взаимодействовать пальцы кисти лыжника, и рабочее плечо 8, имеющее возможность контактировать соответственно с внутренней 9 (фиг.1) или наружной 10 (фиг.4) поверхностями полого стержня 1. Рабочее плечо 8 имеет рабочую поверхность 11, выполненную по некоторому радиусу кривизны «r» (фиг.2), который может быть равен нулю, при этом радиус обметания рабочей поверхности R (фиг.1) по величине больше расстояния от оси качания двуплечего рычага 3 до контактной поверхности полого стержня Н.

Для повышения удобства в эксплуатации двуплечий рычаг 6 может быть подпружинен пружиной 12.

Для обеспечения более надежного контакта двуплечего рычага 3 с внутренней 9 поверхностью полого стержня 1 в варианте на фиг.3 на поверхности 9 выполнены отверстия 13.

Для повышения надежности фиксации рукоятки 2 с полым стержнем 1 плечо 8 двуплечего рычага 3 в варианте на фиг.5 может иметь одно или два выступа 14, расположенных в полости 15 рукоятки 2 и имеющих возможность контактировать с наружной поверхностью полого стержня 1, или выступы 16 (фиг.7), имещих возможность контакта с внутренней поверхностью полого стержня 1. Продольная прорезь 5 в полом стержне 1 имеет расширение 17 для установки плеча 8 с выступами 16 в полый стержень 1.

Для размыкания контакта с какой - либо поверхностью полого стержня на рычаге установлена скоба 18, в которую может входить палец лыжника.

Фиксатор 19 (фиг.6) и дно паза 20 (фиг.4), в котором размещена выступающая часть двуплечего рычага 3, служат для ограничения величины случайного проскальзывания рукоятки 2 относительно полого стержня 1.

Для ограничения диапазона рабочего перемещения рукоятки 2 при контакте рабочей поверхности 11 двуплечего рычага 3 с наружной поверхностью 10 служат ограничители 21 и 22 в варианте на фиг.4.

Для исключения поворота рычага 3 далее рабочего положения в варианте с эксцентричной рабочей поверхностью 11 двуплечего рычага 3 служит ограничитель 23 (фиг.2).

Работает устройство следующим образом.

Для изменения положения рукоятки 2 палец руки лыжника, находящейся в скобе 18, воздействует на нее и отводит рабочую поверхность 11 от контактных поверхностей 9 или 10, снимая фиксацию рукоятки 2. Далее движением руки вверх или вниз лыжник переводит рукоятку 2 в нужное положение и нажимает тем же пальцем на выступающую часть двуплечего рычага 3 в направлении контакта его рабочей поверхности 11 или выступов 14 двуплечего рычага 3 соответственно с одной из контактных поверхностей 9 или 10 полого стержня 1, фиксируя рукоятку 2 в новом положении, что соответствует удлинению или укорачиванию лыжной палки. Фиксация рукоятки происходит за счет того, что радиус обметания рабочей поверхности двуплечего рычага больше расстояния от оси качания двуплечего рычага до контактной поверхности полого стержня на незначительную величину.

Если двуплечий рычаг 3 подпружинен, например, пружиной 12, то манипуляции пальцами производятся только в одну сторону.

При случайном проскальзывании двуплечего рычага 3 рукоятка 2 опускается на незначительную величину до упора фиксатора 19 в торец полого стержня 1 или выступающей части двуплечего рычага 3 в дно паза 20. При снятии фиксации рукоятки 2 в этом случае фиксатор 19 и рычаг 3 поворачиваются в направлении по часовой стрелке (по отношению к плоскости чертежа) и выходят из зоны контакта с торцом полого стержня 1 или с дном паза 20 и при опускании рукоятки 2 не препятствуют производству последующей операции по ее фиксации в нижнем или каком-либо среднем положении, так как фиксатор 19 входит в прорезь 5 полого стержня 1, а выступающая часть рычага 3 выходит из паза 20.

При беге на лыжах «коньковым» стилем производится одновременный толчок палками на каждый шаг или через шаг. При первом способе обе руки находятся на одинаковом расстоянии относительно плечевых суставов, и толчок обеими палками получается одинаковым по эффективности.

При толчке палками через шаг толчок той палкой, которая в момент толчка находится дальше, значительно слабее и короче толчка соседней палкой (если не изменить положения рукоятки) в связи с тем, что кисть руки, держащей эту палку, находится ниже, а значит и дальше от плечевого сустава.

При перемещении рукоятки 2 вверх в среднем на 200 мм (зависит от роста спортсмена) кисть руки, держащей отстающую палку, становится в то же положение, что и соседняя, создавая равноценный по эффективности толчок, что уменьшает физическую нагрузку на лыжника и увеличивает скорость бега (особенно на подъемах).

Величина перемещения рукоятки 2 ограничивается длиной прорези 5, в которую входит двуплечий рычаг 3, в одном случае, или ограничителями 21 и 22 - в другом, или отверстиями 13 или углублениями (не показаны), выполненными в полом стержне 1.

Предложенное устройство может быть выполнено непосредственно в стержне лыжной палки или в виде насадка к стержню лыжной палки.

Применение предложенного устройства в лыжных палках при беге «коньковым» стилем кроме вышесказанного улучшает эстетичность бега, что важно при телевизионных трансляциях лыжных или биатлонных соревнований.

1. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки, содержащее полый стержень, рукоятку с продольным отверстием, содержащую в верхней части продольную прорезь, в которой на оси установлен рабочий элемент, часть которого выступает за пределы рукоятки, средства фиксации рукоятки от перемещения в осевом направлении и элементы, исключающие вращение рукоятки вокруг оси полого стержня, отличающееся тем, что полый стержень установлен в отверстие рукоятки с возможностью продольного перемещения, рабочий элемент выполнен в виде двуплечего рычага, рабочая поверхность которого имеет возможность контакта с полым стержнем, образуя средство фиксации рукоятки от продольного перемещения, при этом радиус обметания рабочей поверхности двуплечего рычага больше расстояния от оси качания двуплечего рычага до контактной поверхности полого стержня, а элементы, исключающие вращение рукоятки вокруг оси полого стержня, выполнены на полом стержне с одной стороны и на рукоятке или на двуплечем рычаге - с другой.

2. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.1, отличающееся тем, что элементы, исключающие вращение рукоятки лыжной палки вокруг оси полого стержня, представляют собой продольную прорезь, выполненную в полом стержне, и плечо двуплечего рычага, которое входит в эту продольную прорезь.

3. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.1, отличающееся тем, что элементами, исключающими вращение рукоятки лыжной палки вокруг оси полого стержня, является форма профиля наружной поверхности полого стержня и отверстия в рукоятке в поперечном сечении, которая отличается от формы круга.

4. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.1, отличающееся тем, что рабочая поверхность двуплечего рычага выполнена в виде эксцентрика.

5. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.1, отличающееся тем, что радиус кривизны рабочей поверхности двуплечего рычага меньше радиуса обметания этой поверхности или равен нулю.

6. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.5, отличающееся тем, что двуплечий рычаг имеет ограничитель поворота, который может контактировать с полым стержнем или с рукояткой.

7. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.1, отличающееся тем, что отверстие в рукоятке под полый стержень выполнено сквозным.

8. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.1, отличающееся тем, что двуплечий рычаг выполнен подпружиненным в направлении контакта с полым стержнем или в противоположном направлении.

9. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.3, отличающееся тем, что плечо двуплечего рычага, контактирующее в рабочем положении с наружной поверхностью полого стержня, имеет один или два боковых выступа, а рукоятка имеет соответственно одну или две полости, предназначенные для размещения выступов.

10. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.1, отличающееся тем, что двуплечий рычаг снабжен фиксатором, который имеет возможность контакта с полым стержнем в крайнем верхнем положении рукоятки.

11. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.3, отличающееся тем, что на полом стержне установлены ограничители перемещения рукоятки.

12. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.2, отличающееся тем, что плечо двуплечего рычага, контактирующее с внутренней поверхностью полого стержня, имеет один или два боковых выступа, при этом рабочая поверхность двуплечего рычага повторяет форму контактирующей с ней поверхности полого стержня.

13. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.1, отличающееся тем, что выступающее плечо двуплечего рычага имеет возможность контактировать как минимум с одним углублением или с пазом, выполненными в полом стержне.

14. Устройство для изменения положения рукоятки лыжной палки по п.1, отличающееся тем, что плечо двуплечего рычага, контактирующее с внутренней или наружной поверхностями полого стержня, имеет возможность входить при контакте как минимум в два углубления или отверстия, выполненные в полом стержне.