СПОРТИВНЫЕ САНИ Российский патент 2003 года по МПК B62B13/00 B62B13/06 

Изобретение относится к спортивным транспортным средствам, а именно к спортивным одноместным саням для естественных трасс.

Известны спортивные сани, содержащие передний и задний кронштейны, каждый из которых выполнен в виде стоек, жестко связанных с поперечиной, полозья с проушинами для стоек кронштейнов, лонжероны и сиденье, при этом стойки переднего кронштейна оснащены амортизаторами и связаны с полозьями посредством осей (см. а.с. СССР 755661 "Спортивные сани", МКИ В 62 В 13/06. Заявлено 16.10.79, опубл. 15.08.80. Бюл. 30. Заявитель - НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова).

Известные спортивные сани не отличаются достаточно высокой эффективностью в эксплуатации. Это объясняется жесткостью конструкции саней, а именно жесткостью соединения лонжеронов и полозьев, что способствует созданию больших вертикальных ударных и вибрационных нагрузок, достигающих критических значений на естественных трассах. Такие нагрузки ведут к осложнению в управлении санями, не обеспечивая высоких скоростных характеристик, оказывают вредное воздействие на здоровье спортсмена.

Известны спортивные сани, содержащие полозья с выполненными в их передних и задних частях проушинами, передний и задний кронштейны, каждый из которых имеет жестко связанные поперечиной стойки, установленные в соответствующих проушинах полозьев и связанные с ними посредством горизонтальных поперечных осей, и закрепленные на кронштейнах лонжероны, несущие сиденье, стойки переднего и заднего кронштейнов оснащены амортизаторами (см. а.с. 1041382 СССР, МКИ В 62 В 13/06 "Спортивные сани". Заявлено 04.01.82, опубл. 15.09.83. Бюл. 34. Заявитель - НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова).

Известные сани так же, как и вышеописанные, не отличаются высокой эффективностью в эксплуатации. Это объясняется той же причиной - жесткостью конструкции саней.

На основании анализа информации о существующем уровне техники в данной области наиболее близким по технической сущности являются спортивные сани, содержащие передний и задний кронштейны, каждый из которых выполнен в виде стоек, жестко связанных с поперечиной, полозья с передними и задними выемками для стоек указанных кронштейнов, лонжероны и сиденье с узлом подвески, при этом стойки переднего кронштейна снабжены амортизаторами, связаны осями с полозьями и выполнены с шаровыми опорами (см. а.с. 1209500 СССР "Спортивные сани", МКИ В 62 В 13/06. Заявлено 09.12.82. Опубл. 07.02.86. Бюл. 5. Заявитель - НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова - прототип).

Известные сани более эффективны в эксплуатации, чем указанные выше спортивные сани. Это объясняется оснащением стоек переднего кронштейна шаровыми опорами, обеспечивающими некоторую подвижность полоза. Кроме того, амортизирующий узел подвески сиденья уменьшает вибрации. Однако и известные сани не отличаются достаточно высокой эффективностью в эксплуатации. Это по-прежнему объясняется жесткостью конструкции саней. Кроме того, свободное нахождение сиденья на поперечине заднего кронштейна добавляет вертикальные ударные и вибрационные нагрузки к возникающим в процессе эксплуатации саней.

Таким образом, как показал анализ информации о существующем уровне техники в данной области, известные спортивные сани не обеспечивают высокой эффективности в эксплуатации.

Заявляемые в качестве изобретения спортивные сани позволяют достичь нового технического результата - повышения эффективности эксплуатации саней путем облегчения управления санями при одновременном увеличении скоростных характеристик и сохранении здоровья спортсмена за счет снижения вертикальных вибрационных нагрузок.

Следующая совокупность существенных признаков характеризует сущность предложенного изобретения и способствует достижению технического результата.

Спортивные сани, содержащие полозья, лонжероны, передние и свободные задние концы которых жестко связаны между собой поперечинами, несущие сиденье и попарно связанные с полозьями в носовых частях последних, снабженных амортизаторами, отличающиеся тем, что они снабжены шатунами, шарнирные оси которых укреплены одна в средней части полоза, другая шарнирная ось - в средней части лонжерона, причем лонжероны передними концами связаны с полозьями с помощью шарнирных соединительных узлов, в которых установлены амортизаторы, расположенные непосредственно за шарнирной осью узла в сторону концевых частей полозьев.

Достижению результата способствует и то, что шатун установлен с образованием острого угла с полозом, амортизаторы выполнены в виде упругой пружины.

Таким образом, как показал анализ информации о существующем уровне техники в данной области и сущность предложенного изобретения, последнее отвечает критерию патентоспособности "новизна".

Снабжение саней шатунами, образующими острые углы с полозьями, шарнирные оси которых укреплены одна в средней части полоза, другая шарнирная ось - в средней части лонжерона, обеспечивают подвижность конструкции саней. А именно под воздействием усилия, приложенного в носовой части одного из полозьев за счет шарнирных осей, происходит перемещение шатуна, при этом становится возможным движение полоза относительно лонжерона. Это приводит к необходимому изменению взаимного расположения полозьев, облегчая управление санями.

Связь лонжеронов передними концами с полозьями с помощью шарнирных соединительных узлов и установление в последних амортизаторов, выполненных в виде упругой пружины, и расположение их непосредственно за шарнирной осью узла в сторону концевых частей полозьев также совместно с другими признаками обеспечивает подвижность конструкции саней при приложении к полозьям определенного усилия. Под воздействием этого усилия деформируется амортизатор и одновременно за счет шарнирных осей происходит перемещение шатуна. При давлении на задний конец лонжерона в сторону концевой части полоза шатун посредством шарнирной оси, расположенной в средней части полоза, будет выталкивать последний вперед, давая возможность лонжерону сблизиться с концевой частью полоза при прохождении через бугор и вернуться за счет пружинных амортизаторов шарнирных соединительных узлов в исходное положение при попадании в яму. При этом за счет подвижности конструкции саней и свободных задних концов лонжеронов сиденье вместе с саночником будет иметь более плавную траекторию колебаний. Тем самым существенно снижаются вертикальные вибрационные нагрузки и облегчается управление санями, повышаются скоростные характеристики и сохраняется здоровье спортсмена.

Таким образом, заявляемая совокупность существенных отличительных признаков способствует достижению технического результата - повышению эффективности эксплуатации спортивных саней путем облегчения управления санями при одновременном увеличении скоростных характеристик и сохранении здоровья спортсмена за счет снижения вертикальных вибрационных нагрузок во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

На основании анализа выявленной информации о существующем уровне техники в данной области и анализа совокупности существенных отличительных признаков предлагаемого изобретения заявляемая новая совокупность не вытекает явным образом из существующего уровня техники в данной области. Следовательно, предлагаемое изобретение обладает таким критерием патентоспособности как "изобретательский уровень".

Предлагаемые спортивные сани поясняются с помощью чертежей, где:
на фиг.1 схематично изображены сани, общий вид;
на фиг.2 - схема соединения шатуна;
на фиг.3 - схема соединения пружины.

Спортивные сани (см. фиг.1) содержат полозья 1, лонжероны 2, передние 3 и свободные задние 4 концы которых жестко связаны между собой передними 5 и задними 6 поперечинами, шатуны 7. Лонжероны 2 передними концами 3 попарно связаны с полозьями 1 в носовых частях 8 последних с помощью шарнирных соединительных узлов 9 (см. фиг. 1, 3). В последних установлены пружинные амортизаторы 10, расположенные непосредственно за осью шарнирного узла 9 в сторону концевых частей 11 полозьев 1.

К лонжеронам 2 прикреплено сиденье (на чертежах не показано), выполненное в форме гамака.

В средней части саней лонжероны 2 и полозья 1 попарно соединены между собой с помощью шарнирных осей 12 шатунов 7 (см. фиг.1, 2). Одна шарнирная ось 12 укреплена в средней части полоза 1, другая шарнирная ось 12 укреплена в средней части лонжерона 2. Такое соединение лонжеронов 2 и полозьев 1 создает нежесткую конструкцию саней, обеспечивая большую подвижность полозьев 1 относительно лонжеронов 2.

Работа саней и преимущества предлагаемой конструкции поясняются следующим образом.

Для управления санями на повороте спортсмен прикладывает к носовой части 8 одного из полозьев 1 усилие, имеющее вертикальную составляющую, направленную вниз, и горизонтальную составляющую, направленную к оси симметрии саней. При этом деформируются пружинные амортизаторы 10 шарнирных соединительных узлов 9 в направлении приложения усилия, и одновременно происходит перемещение шатуна 7, позволяя полозу 1 двигаться относительно лонжерона 2. Это приводит к изменению взаимного расположения полозьев 1. Кроме того, пружинные амортизаторы 10 позволяют значительно снизить усилия, необходимые при управлении санями, они же обеспечивают возврат в исходное положение. Аналогичная картина наблюдается при движении саней на неровностях естественных трасс. Но за счет свободных задних концов 4 лонжеронов 2 и подвижного соединения полозьев 1 и лонжеронов 2 сиденье вместе с саночником будет иметь более плавную траекторию колебаний за счет перемещения полоза 1 относительно лонжерона 2, т.к. при давлении на задний конец 4 лонжерона 2 в сторону концевой части 11 полоза 2 шатун 7 посредством шарнирной оси 12 в средней части полоза 1 будет выталкивать полоз 1 вперед, давая возможность лонжерону 2 сблизиться с концевой частью 11 полоза 1 при прохождении через бугор и за счет пружинных амортизаторов 10 вернуться в исходное положение при попадании в яму. При этом спортсмен не испытывает больших вертикальных и вибрационных нагрузок. Тем самым сохраняется здоровье спортсмена, облегчается управление санями.

Таким образом, в результате применения предлагаемого изобретения достигается возможность получения технического результата. Следовательно, предлагаемые спортивные сани соответствуют критерию патентоспособности "промышленная применимость".

Создан опытный образец спортивных саней, который успешно прошел испытания зимой на естественных трассах Мурманской области. Сани характеризовались легкостью в управлении, высокими скоростными характеристиками, отличным самочувствием спортсмена за счет снижения вертикальных вибрационных нагрузок.

Изобретение относится к спортивным транспортным средствам, а именно к спортивным одноместным саням для естественных трасс. Спортивные сани содержат полозья, лонжероны, передние и свободные задние концы которых жестко связаны между собой поперечинами, несущие сиденье и попарно связанные с полозьями в носовых частях последних, снабженных амортизаторами. Сани снабжены шатунами, шарнирные оси которых укреплены одна в средней части полоза, другая шарнирная ось - в средней части лонжерона. Причем лонжероны передними концами связаны с полозьями с помощью шарнирных соединительных узлов, в которых установлены амортизаторы, расположенные непосредственно за шарнирной осью соединительного узла в сторону концевых частей полозьев. Шатун установлен с образованием острого угла с полозом. Амортизаторы выполнены в виде упругой пружины. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности эксплуатации саней путем облегчения управления санями при одновременном увеличении скоростных характеристик и сохранении здоровья спортсмена за счет снижения вертикальных вибрационных нагрузок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Спортивные сани, содержащие полозья, лонжероны, передние и свободные задние концы которых жестко связаны между собой поперечинами, несущие сиденье и попарно связанные с полозьями в носовых частях последних, снабженных амортизаторами, отличающиеся тем, что они снабжены шатунами, шарнирные оси которых укреплены одна в средней части полоза, другая шарнирная ось - в средней части лонжерона, причем лонжероны передними концами связаны с полозьями с помощью шарнирных соединительных узлов, в которых установлены амортизаторы, расположенные непосредственно за шарнирной осью соединительного узла в сторону концевых частей полозьев. 2. Сани по п.1, отличающиеся тем, что шатун установлен с образованием острого угла с полозом, амортизаторы выполнены в виде упругой пружины.