РОЛИКОВЫЕ КОНЬКИ Российский патент 1996 года по МПК A63C17/14 A63C17/12 

Изобретение относится к спортивным снарядам и может быть использовано как индивидуальное спортивно-транспортное средство для передвижения человека по дорогам с твердым покрытием.

Известны роликовые доски и роликовые коньки, содержащие различные системы торможения. Например, известна роликовая доска для передвижения по дорогам с твердым покрытием с платформой и шарнирно установленными передними и задними роликами, а также тормозной системой, содержащей рукоятку управления, гибкий трос, тормоз с колодками, регулировочную втулку с винтом [1] Торможение осуществляется с помощью рукоятки управления, при этом происходит натяжение гибкого троса и тормозные колодки прижимаются к протекторной части роликового колеса.

Конструкция ручного тормоза неудобна в пользовании, спортсмен не имеет возможности энергично отталкиваться и сделать рабочие движения обеими руками, т.к. одна рука должна держать рукоятку управления тормозом. Кроме этого, невозможно принять удобную позу для проведения толчковых движений во время разгона, ухудшаются ходовые качества и маневренность снаряда.

Известны роликовые коньки, выбранные в качестве прототипа, с основанием, на котором смонтированы ролики, опора для ноги, средство для сообщения движения роликам от ноги, средство для передачи дополнительного движения роликам от руки, содержащее рычаг, рукоятку управления и ручной тормоз [2] Торможение конька осуществляется с помощью рукоятки управления путем смещения ее ниже "нулевого" положения, ползун, преодолевая сопротивление пружин, перемещается книзу и посредством тяг прижимает тормозную колодку подпружиненного коромысла к протекторной части ролика.

Конструкция роликовых коньков неудобна в пользовании, спортсмен не имеет возможности осуществлять различные повороты, виражи, т.к. притормаживая, спортсмен должен во время движения держать рукоятку управления тормозом и одновременно контролировать положение ног одного роликового конька относительно другого для сохранения равновесия и осуществления поворота, а при экстремальных ситуациях невозможно мгновенно сойти с коньков и отсоединить от пояса рычаги.

Роликовые коньки, содержащие основание, на котором смонтированы опоры, несущие оси с роликами и тормозную систему с колодочным тормозом, согласно изобретению имеют тормозную систему, которая выполнена в виде закрепленных на основании переднего и заднего кронштейнов с отогнутыми боковинами, на которых консольно с возможностью вращения установлены диски, соединенные попарно с каждой боковой стороны смонтированными накрест тягами, концы которых закреплены на дисках, а на боковых поверхностях дисков заднего кронштейна с эксцентриситетом присоединены тормозные шпильки, вторые концы которых вставлены в соответствующие отверстия задней оси с возможностью ограниченного хода стержня шпильки, при этом под основанием установлены опоры для осей в виде четырех несущих силовых пружин, каждая из которых одним концом прикреплена к основанию, а вторые концы которых попарно установлены в соответствующие углубления каждой из двух осей, передняя из которых дополнительно соединена четырьмя тягами с двумя соответствующими дисками тормозной системы, причем боковая поверхность каждого из двух дисков переднего кронштейна соединена с передней осью двумя скрещенными тягами, а задняя ось соединена двумя тягами с соответствующими дисками тормозной системы, при этом боковая поверхность каждого из двух дисков заднего кронштейна соединена с задней осью одной тягой, а на каждой из тормозных шпилек смонтирована тормозная колодка с возможностью перенастройки и взаимодействия с внутренней поверхностью чашеообразных роликов, установленных на концах задней оси, в средней части которой в отверстии закреплена с возможностью регулирования шпилька, второй конец которой соединен со скобой, закрепленной на нижней части пружины компенсации веса человека и регулирования тормозной системы в зависимости от этого веса, верхняя часть которой прикреплена к нижней поверхности основания.

Диски тормозной системы выполнены с желобами, а тяги выполнены гибкими, уложены в желоба и закреплены в них концами.

Геометрические оси четырех несущих силовых цилиндрических пружин, установленных в качестве опор для осей, несущих ролики, расположены параллельно нижней плоскости основания и соосно осям вращения дисков тормозной системы.

Тормозная колодка смонтирована с возможностью самоориентации по внутренней поверхности ролика на отогнутой части угловой скобы, которая навешена на тормозной шпильке с возможностью перенастройки.

Предлагаемая конструкция тормозной системы позволяет двигаться по горизонтальной поверхности в разных режимах, спускаться с горы с притормаживанием, двигаться в гору, смещая действие веса на пятку на опорной ноге, а также прыгать.

На фиг. 1 изображен роликовый конек, вид снизу; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 скоба для крепления тормозной колодки; на фиг. 6 тормозная колодка с пластиной; на фиг. 7 несущие силовые цилиндрические пружины.

Каждый из пары роликовых коньков содержит в качестве опоры для крепления ноги человека основание 1. К основанию 1 винтами 2 и 3 прикреплены кронштейны 4 и 5 тормозной системы конька, выполненные в виде пластины с отогнутыми боковинами. К каждой из обоих боковин каждого кронштейна присоединены с возможностью вращения диски 6-9 с желобами на образующей поверхности. Диски, установленные на разных кронштейнах, но с одной стороны конька, соединены попарно гибкими (проволочными) тягами 10-13, которые установлены перекрестно и закреплены своими отогнутыми концами в отверстиях, выполненных в желобах дисков, позволяя дискам проворачиваться при необходимости на небольшой угол. Под основанием 1 рядом с кронштейнами 4 и 5 в качестве опор установлены четыре несущие силовые цилиндрические пружины 14-17 по две на каждую из осей 18 и 19, причем каждая из пружин одним отогнутым концом прикреплена к основанию 1, а другим концом установлена в углублении в одной из осей 18 или 19. При этом геометрические оси несущих силовых пружин параллельны нижней поверхности основания. Кроме этого, передняя ось 18 соединена четырьмя тягами 20-23, по две скрещенных тяги с боковой поверхностью каждого из дисков 6 и 7 переднего кронштейна 4, а задняя ось 19 соединена тягами 24 и 25 соответственно с дисками 8 и 9 заднего кронштейна 5, по одной тяге на каждый диск и ось. Все тяги закрепляются одним концом в соответствующем отверстии диска, а другим концом в соответствующем отверстии одной из осей. Тормозные шпильки 26 и 27 отогнутыми концами присоединены с эксцентриситетом и возможностью поворота в соответствующих отверстиях дисков заднего кронштейна 5, а вторым вставлены в соответствующие отверстия задней оси 19. Тормозная система выполнена в виде двух аналогичных боковых частей на каждом коньке. Скоба 28, выполненная в виде уголка, установлена своим отверстием на тормозной шпильке 26. На отогнутой части скобы 28 ввинчен снизу в качестве оси винт 29, на котором установлена пластина 30 и смонтированная на ней тормозная колодка 31. Вертикальное перемещение скобы 28 при настройке регулируется гайками 32 и 33, установленными на тормозной шпильке 26. На нижнем конце шпильки 26, пропущенной через ось 19, имеются ограничительная гайка 34 и стопорная 35. Тормозная система снабжена устройством для компенсации веса человека и регулирования системы в зависимости от веса человека. Это устройство выполнено в виде пружины 36 с геометрической осью, наклоненной к основанию 1 и перпендикулярной к задней оси, верхняя часть которой прикреплена к основанию 1 винтом 37 с пластиной 38, а стержень 39 одним концом соединен со скобой 40, которая прикреплена отогнутыми концами к нижней части пружины 36, а другим концом проходит сквозь ось 19 и крепится с двух сторон четырьмя гайками 41-44. Кроме этого, предусмотрены четыре изогнутых распорки 45-48, каждая из которых одним концом установлена в соответствующих углублениях одной из осей 18 или 19, а другим концом в углублениях в винтах 49-52, которые служат осями для монтажа дисков 6-9 на кронштейнах 4 и 5. На концах передней оси 18 и задней 19 смонтированы с возможностью независимого вращения чашеобразные передние ролики 53 и 54 и задние 55 и 56. Тормозные колодки 31 при торможении контактируют с внутренней поверхностью роликов 55 и 56, смонтированных на концах задней оси 19.

Роликовый конек и его тормозная система работают следующим образом.

Человек передвигается с помощью пары коньков, попеременно перенося вес своего тела с одного конька на другой, а также на ролики передней или задней оси. При перемещении веса человека на ролики 55 и 56, смонтированные на задней оси 19, проворачиваются вместе с осью 19 по часовой стрелке вокруг точки О₁ оси винта 51, на котором находится диск 8, установленный на кронштейне 5, и поворачивают на определенный угол тормозные шпильки 26 и 27 вокруг точки О₂. Таким образом, двигаясь вокруг точки О₁ по дуге I, ролик 55 вступает в контакт своей внутренней поверхностью с тормозной колодкой 31, смонтированной с пластиной 30 на винте 29, ввинченном в скобу 28, установленную на тормозной шпильке 26, которая двигается по дуге II вокруг точки О₂. В результате этого взаимодействия возникает торможение. Если же давление от веса человека на передние ролики 53 и 54 и на задние 55 и 56 одинаково (или даже на передние больше, чем на задние), то углы поворота дисков 6 и 8 равны, но направлены в разные стороны. Поворот диска 6 против часовой стрелки приведет к повороту диска 8 по часовой стрелке и вызовет круговое движение по часовой стрелке точки О₂ относительно точки О₁, что приведет к уменьшению усилия прижатия тормозной колодки 31 к внутренней (тормозной) поверхности ролика 55 и торможение прекратится. Учитывая, что человек, стоя на ногах, большую часть своего веса обычно смещает на пятки, а на коньках это будет приходиться на заднюю ось и может самопроизвольно приводить в действие тормозную систему. Для того, чтобы торможение осуществлялось не самопроизвольно, а только тогда, когда человек, стоящий на коньках, сознательно нажимает на пятку, предусмотрено устройство для компенсации веса человека и регулирования тормозной системы в зависимости от веса человека. При большом весе человека пружина 36 этого устройства предварительно сжимается скобой 40 и стержнем 39 путем перемещения регулировочных гаек 41 и 42 по шпильке 39. В случае малого веса человека (когда его веса недостаточно для включения тормоза) стержнем 39 растягивают пружину 36, перемещая гайки 43 и 44 по резьбовой части стержнем 39, что обеспечивает в случае необходимости надежное включение тормозной системы. Для регулирования необходимого зазора между тормозной колодкой и внутренней (тормозной) поверхностью ролика с целью создания условий надежного торможения используются гайки 32 и 33 на тормозной шпильке 26 для перемещения скобы 28 с тормозной колодкой 31, а для устранения возможного при движении назад заклинивания используются гайки 34 и 35, установленные на той же шпильке 26.

Повороты осуществляются нажатием ноги на боковые стороны платформы 1. При этом более сильно сжимаются какие-нибудь две из четырех несущих пружин 14 и 16 или 15 и 17, которые расположены с одной боковой стороны. Это приводит к возникновению угла между ранее параллельными осями 18 и 19, что позволяет роликам двигаться по радиусу.

Сущность изобретения: тормозная система с колодочным тормозом роликовых коньков выполнена в виде закрепленных на основании переднего и заднего кронштейнов с отогнутыми боковинами и консольно установленными на них дисками, соединенными попарно с каждой боковой стороны смонтированными накрест тягами, концы которых закреплены на дисках, а на боковых поверхностях дисков заднего кронштейна с эксцентриситетом присоединены тормозные шпильки, вторые концы которых вставлены в соответствующие отверстия задней оси с возможностью ограниченного хода стержня шпильки. Под основанием установлены опоры для осей в виде четырех несущих силовых пружин, которые одним концом прикреплены к основанию, а вторым концом попарно установлены в соответствующие углубления каждой из двух осей. Передняя ось соединена четырьмя тягами с двумя соответствующими дисками тормозной системы. Боковая поверхность каждого диска переднего кронштейна соединена с передней осью двумя скрещенными тягами. Задняя ось соединена двумя тягами с соответствующими дисками тормозной системы. Боковая поверхность каждого из дисков заднего кронштейна соединена с задней осью одной тягой. На каждой из тормозных шпилек смонтирована тормозная колодка с возможностью перенастройки и взаимодействия с внутренней поверхностью роликов, установленных на концах задней оси, в средней части оси закреплен стержень, другой конец которого соединен со скобой, закрепленной на нижней части пружины компенсации веса человека и регулирования тормозной системы. Верхняя часть пружины прикреплена к нижней поверхности основания. 3 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. Роликовые коньки, содержащие основание, на котором смонтированы опоры, несущие переднюю и заднюю оси с роликами, и тормозную систему с колодочным тормозом, отличающиеся тем, что тормозная система выполнена из закрепленных на основании переднего и заднего кронштейнов с отогнутыми боковинами, на которых консольно с возможностью вращения установлены по одному на каждой боковине диски, соединенные попарно с каждой боковой стороны смонтированными накрест тягами с закреплением их концов на дисках, тормозных шпилек, одним концом прикрепленных с эксцентриситетом и возможностью поворота к наружной боковой поверхности дисков заднего кронштейна, а другим вставленных в соответствующие отверстия задней оси, при этом на каждой тормозной шпильке смонтирована тормозная колодка с возможностью перенастройки и взаимодействия с внутренней поверхностью роликов, основание снабжено опорами для осей в виде четырех несущих силовых пружин попарно у каждой оси, каждая из которых одним концом прикреплена к основанию, а другим концом установлена в соответствующее углубление каждой из осей, передняя из которых дополнительно соединена двумя скрещенными тягами с боковой поверхностью каждого из дисков переднего кронштейна, задняя ось соединена тягой с боковой поверхностью каждого диска заднего кронштейна, а нижняя поверхность основания снабжена пружиной компенсации веса человека и регулирования тормозной системы в зависимости от этого веса, нижняя часть которой соединена со скобой, закрепленной на стержне, смонтированном с возможностью регулирования его длины в отверстие, выполненное в средней части задней оси. 2. Коньки по п. 1, отличающиеся тем, что диски тормозной системы выполнены с желобами, а тяги выполнены гибкими, уложены в желоба и закреплены в них концами. 3. Коньки по п. 1, отличающиеся тем, что геометрические оси четырех несущих силовых цилиндрических пружин, установленных в качестве опор для осей, несущих ролики, расположены параллельно нижней плоскости основания и соосно с осями вращения дисков тормозной системы. 4. Коньки по п. 1, отличающиеся тем, что тормозная колодка смонтирована с возможностью самоориентации по внутренней поверхности ролика на отогнутой части угловой скобы, которая навешена на тормозной шпильке с возможностью перенастройки.