ВИБРОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СПОРТИВНОГО ИНВЕНТАРЯ Российский патент 1995 года по МПК A63B49/08 

Изобретение относится к вибропоглощающим элементам и предназначено для применения в качестве вибропоглощающих накладок и/или внутренних вставок, преимущественно для спортивного инвентаря.

Известен вибропоглощающий элемент для ручки теннисной ракетки, изготовленный в виде внутренней вставки из резины или подобных ей по свойствам материалов (ЕР N 0372290, кл. А 63 В 49/08. 1990).

Существенными недостатками вышеуказанного вибропоглощающего элемента являются:
а) пассивный характер поглощения вибрации, характерный для данного материала, из которого изготовлен элемент, и связанная с ним зависимость величины поглощения от объема и, соответственно, массы элемента, что отрицательно сказывается на весовых характеристиках ракетки и ведет к нарушению оптимального весового баланса;
б) механические и физические свойства этих материалов не позволяют разместить вибропоглощающий элемент на внешней поверхности ручки, так как будучи недостаточно твердым для уверенного захвата рукой, при попадании пота такое покрытие станет скользким, что может снизить точность и силу удара по мячу и увеличивает опасность получения травм спортсменам.

Известен вибропоглощающий элемент теннисной ракетки, выполненный в виде накладки или внутренней вставки, состоящей из слоев, принятый в качестве наиболее близкого аналога.

Недостатком известного изобретения являются низкие демпфирующие и влагопоглощающие свойства.

Указанный недостаток исключается за счет того, что каждый слой выполнен из жесткосвязанных между собой полос волокнистого материала, например древесины, в которых волокна расположены под острыми углами к плоскости основания пластин, а полосы ориентированы под углом к плоскости основания пластины, причем полосы пластин различных слоев ориентированы одни относительно других под углами к плоскости основания элемента.

Между слоями размещен армирующий материал, например СВМ и/или вибропоглощающий материал, например пенополиуретан.

Между полосами размещен вибропоглощающий материал, например пенополиуретан и/или влагопоглощающий материал, например губка.

В вибропоглощающем элементе выполнены полости и/или отверстия.

Полости и/или отверстия заполнены вибропоглощающим материалом, например пенополиуретаном и/или влагопоглощающим материалом, например губкой.

На фиг.1 изображена теннисная ракетка с вибропоглощающим элементом, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 выносной элемент I на фиг.3; на фиг.5 сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 сечение Г-Г на фиг.4.

Вибропоглощающий элемент 1 состоит из слоев 2, набранных из пластин 3, выполненных из полос 4 волокнистого материала, например древесины. Волокна 5 полос 4 расположены под острыми углами α и β к плоскости основания пластины. Полосы 4 ориентированы под углом γ к плоскости основания пластин. При этом полосы 4 также ориентированы к оси вибропоглощающего элемента 1 под углом θ, а полосы 4 различных слоев ориентированы одни относительно других под углом η. Между слоями 2 размещен армирующий материал 6, например СВМ и вибропоглощающий материал, например пенополиуретан. Между полюсами 4 размещен вибропоглощающий материал 8, например пенополиуретан и влагопоглощающий материал 9, например губка.

Полость 10 и/или отверстие 11 заполнены вибропоглощающим материалом 12, например пенополиуретаном и влагопоглощающим материалом 13, например губкой.

Повышение вибропоглощающих свойств достигается благодаря наличию вязко-упругих клеевых связей между слоями материалов в полосах, между полосами и слоями, а также благодаря тому, что волокнистые материалы размещаются таким образом, чтобы ударная волна вибрации не возбуждала гармонических колебаний волокон, а расходовала энергию на изгиб и деформацию сдвига волокон и, тем самым, рассеивалась в объеме вибропоглощающего элемента.

Экспериментально подбирая углы наклона волокон к плоскости основания пластин в полосах, углы ориентации полос по отношению к продольной оси элемента и углы ориентации полос различных слоев один относительно другого к плоскости основания элемента, волокнистые материалы в полосах, например древесину, углеволокно, стекловолокно, СВМ, тканые и/или нетканые (все вышеуказанные материалы могут быть пропитаны связующим составом, обработанным в соответствии с конкретной технологией изготовления композиционного материала), их чередование в полосах, армирующие материалы, расположенные между слоями, в таком же ассортименте, что и указанные выше материалы для полов, их чередование, углы ориентации их волокон к продольной оси элемента и к оси, перпендикулярной плоскости основания элемента, а также толщину слоев и армирующих материалов, их число и варианты чередования, можно регулировать демпфирующие характеристики вибропоглощающего элемента.

При использовании вибропоглощающего элемента в качестве накладки или внутренней вставки элемент может иметь сложную геометрическую форму и быть выполненным однослойным, изготовленным из одной и более пластин, имеющих сложный контур, например внутренний контур сечения обода ракетки.

По сравнению с наиболее близким аналогом предложенное изобретение обеспечивает возможность варьирования демпфирующими свойствами элемента, меняя углы наклона волокон в полосах, полос в пластинах, ориентацию полос и продольной оси элемента, а также путем комбинации материалов для различных полос и слоев, толщин полос и слоев.

Сущность изобретения: вибропоглощающий элемент выполнен в виде накладки или внутренней вставки, которая состоит из слоев. Каждый слой выполнен из жестко связанных между собой полос волокнистого материала, например древесины, в которых волокна расположены под острыми углами к плоскости основания пластин. Полосы ориентированы под углом к плоскости основания пластины. Полосы пластин различных слоев ориентированы один относительно других под углами к плоскости основания элемента. 3 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. ВИБРОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СПОРТИВНОГО ИНВЕНТАРЯ, например теннисных ракеток, выполненный в виде накладки или внутренней вставки, состоящий из слоев, отличающийся тем, что каждый слой выполнен из жестко связанных между собой полос волокнистого материала, например древесины, в которых волокна расположены под острыми углами к плоскости основания пластин, а полосы ориентированы под углом к плоскости основания пластины, причем полосы пластин различных слоев ориентированы одни относительно других под углами в плоскости основания элемента. 2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что между слоями размещен армирующий материал, например сверхмодульный волокнистый материал и/или вибропоглощающий материал, например пенополиуретан. 3. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что между полосами размещен вибропоглощающий материал, например пенополиуретан и/или влагопоглощающий материал, например губка. 4. Элемент по п.1, отличающийся тем, что в нем выполнены полости и/или отверстия для размещения вибропоглощающего материала, например пенополиуретана, и/или влагопоглощающего материала, например губки.