ИСКУССТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЗАНЯТИЙ СПОРТОМ ИЛИ ИГРАМИ Российский патент 2010 года по МПК A63C19/10 

Изобретение относится к области спорта, а именно к покрытиям для занятий спортом или играми и способу сборки, преимущественно для катания на коньках, обеспечивающим скольжение при положительных и отрицательных температурах окружающей среды и предназначенным для оборудования спортивных площадок без использования холодильной аппаратуры.

Известно искусственное покрытие для катания на коньках. Структура этого покрытия представляет собой основание в виде слоистых плит, изготовленных, предпочтительно, из древесной фанеры, пропитанной смолой, облицованное с двух сторон листами из сверхвысокомолекулярного полиэтилена толщиной 4-7 мм.

Плиты соединены в блок, а для уменьшения трения на поверхность полимера наносят уменьшающий трение компонент, например масло, которое включает полисилоксан, что обеспечивает возможность катания на коньках при положительных температурах (см. патент США №5837343, 1998).

Недостатками этого устройства являются плохое скольжение конька по полимерному материалу, необходимость постоянного нанесения компонента, улучшающего скольжение, на поверхность блока (площадки) и уборки его остатков при высыхании. Это техническое решение невозможно использовать при оборудовании площадок на открытом воздухе из-за расслоения фанеры и нанесенных на нее полимерных слоев при суточных изменениях температур на 20-25°С. Покрытия на основе многослойной фанеры требуют ограничения использования жидкостей при уборках площадки.

Ближайшим аналогом изобретения является искусственное покрытие для занятий спортом или играми, преимущественно для катания на коньках, содержащее соединенные в блок крепежными элементами монолитные плиты из высокомолекулярного полиэтилена и жесткое основание. Плиты по торцевым поверхностям имеют продольные пазы и выступы, с помощью которых плотно стыкуются между собой, образуя сплошные гладкие поверхности, и ограничивают перемещение плит в вертикальном направлении. Плиты укладывают на жесткое основание - бетонное, асфальтовое или деревянную площадку. Для улучшения скольжения коньков на поверхность плит систематически наносятся составы, обеспечивающие снижение трения между синтетическим покрытием и лезвием конька (см. патент GB №2141034, 1984).

Недостатками известного покрытия является то, что, несмотря на применение сверхвысокомолекулярного полиэтилена в качестве материала покрытия, не определены параметры материала и характеристики поверхности, исключающие применение дополнительных составов, обеспечивающих снижение трения между синтетическим покрытием и лезвием конька. Кроме того, имеются нарушения сплошности поверхности покрытия вследствие появления щелей между монолитными плитами, так как они соединены между собой посредством соединения выступ-паз и в результате теплового расширения (сжатия) плит при значительных колебаниях суточных температур, а также при нагреве плит прямыми солнечными лучами происходит их подвижка по жесткому основанию.

В этом техническом решении представлен и способ изготовления искусственного покрытия, который является ближайшим аналогом изобретения и в части способа, заключающийся в подготовке жесткого основания и укладке монолитных плит из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с соединением их между собой по месту стыка крепежными элементами.

Недостатком известного способа является нарушение сплошности поверхности покрытия вследствие появления щелей между монолитными плитами, так как они соединены между собой посредством соединения выступ-паз и в результате теплового расширения (сжатия) плит при значительных колебаниях суточных температур, а также при нагреве плит прямыми солнечными лучами происходит их подвижка по жесткому основанию.

Задачей изобретения является создание экономичных универсальных широкодоступных и удобных в эксплуатации искусственных покрытий для занятий спортом или играми на открытом воздухе в любое время года, способствующих оздоровлению.

Техническим результатом группы изобретений является повышение качества покрытия и его долговечности при одновременном упрощении монтажа, обслуживания и заменяемости плит.

Указанный результат достигается тем, что в искусственном покрытии для занятий спортом или играми, преимущественно для катания на коньках, содержащем жестко соединенные в блок крепежными элементами монолитные плиты из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и жесткое основание, монолитные плиты выполнены из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой 1,5-3,3·10⁶, покрытие дополнительно снабжено, по меньшей мере, одним расположенным на основании антифрикционным слоем, служащим для облегчения перемещения блока при тепловом расширении и релаксации при охлаждении, и расположенным под блоком монолитных плит блоком монтажных плит, крепежные элементы выполнены в виде втулки с резьбой и гайки, устанавливаемых в выборке монтажной плиты попарно по месту соединения монолитных плит и стягиваемых резьбовым элементом при помощи инструмента, заводимого в выборку под него в монтажной плите, при этом на втулке и гайке закреплена, по меньшей мере, одна клиновидная или прямоугольная стяжка, вставляемая в гнездо или паз, выполненный на нижней поверхности каждой монолитной плиты по месту их соединения с конфигурацией, конгруэнтной стяжке, или втулка и гайка жестко закреплены на монолитной плите, а блоки и, по меньшей мере, один антифрикционный слой выполнены с возможностью свободного перемещения в горизонтальной плоскости внутри ограничивающей их монтажной рамы, по периметру которой установлены средства для возвращения блоков и антифрикционного слоя или слоев в равновесное положение.

Технический результат достигается и тем, что:

- в качестве антифрикционного слоя использованы фторопластовый, полиэтиленовый, полипропиленовый или металлический лист;

- монолитные плиты соединены между собой крепежными элементами, размещаемыми в монтажных плитах и обеспечивающими стяжку плит с усилием не менее 20 кг на погонном метре контакта;

- монолитные плиты выполнены преимущественно прямоугольными и соединены между собой так, что углы двух соседних монтируемых плит состыкованы на середине смежной стороны плиты, смежной с обеими плитами;

- монолитные плиты имеют твердость не ниже 60, но не выше 80 по Шору для обеспечения скольжения и устойчивости лезвия конька на поверхности;

- монолитные плиты имеют чистоту обработки лицевой поверхности не ниже 1.25_√ по ГОСТ 2789 для обеспечения качества скольжения лезвия конька по поверхности;

- монтажные плиты выполнены из полиэтилена, полипропилена, полистирола и т.п.;

- плиты выполнены с толщиной не менее 8 мм;

- на боковых поверхностях каждой монолитной плиты в нижней ее части по месту соединения плит выполнен продольный паз для установки фиксатора, например плоской шпонки;

- число монтажных плит равно или кратно числу монолитных плит, при этом они выполнены из полимерного материала по своим характеристикам, в первую очередь линейному термическому расширению, близкого сверхвысокомолекулярному полиэтилену;

- средство для возвращения блоков и антифрикционного слоя в равновесное положение выполнено в виде термокомпенсационных пружин;

- резьбовой элемент представляет собой винт, болт и т.п.;

- стяжки выполнены в виде скобы.

Указанный технический результат достигается и способом изготовления искусственного покрытия для занятий спортом или играми, содержащим подготовку жесткого основания и укладку монолитных плит из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с жестким соединением их в блок между собой по месту стыка крепежными элементами, в котором при изготовлении покрытия в соответствии с его конструкцией, представленной выше, предварительно обрабатывают боковые и нижние поверхности монолитных плит, обеспечивая высокую точность прямых углов и поверхностную плоскостность плиты, на нижней поверхности монолитных плит вдоль линии их соединения выполняют гнезда или паз под стяжки для крепежных элементов со стяжками или жестко закрепляют попарно втулки с резьбой и гайки для крепежных элементов в виде стягивемых резьбовым элементом втулки и гайки, а на монтажных плитах выполняют выборки под крепежные элементы и выборки для инструмента для стягивания резьбовым элементом крепежных элементов, установку основания начинают с установки монтажной рамы, располагая основание внутри нее и осуществляя выверку их по горизонтали, на основание укладывают, по меньшей мере, один антифрикционный слой, а по антифрикционному слою или слоям укладывают блок из монтажных плит, затем монолитные плиты с последующим стягиванием их крепежными элементами в блок и закреплением на монтажной раме средств для возвращения блоков и антифрикционного слоя или слоев в равновесное положение.

Искусственное покрытие согласно изобретению обладает комплексом показателей, необходимых для обеспечения свойств покрытия, требующихся для катания по нему на коньках, а также сохранения этих свойства при размещении покрытия на открытом воздухе или в помещениях, не оснащенных системами кондиционирования воздуха. К таким показателям относятся низкий коэффициент трения - 0,085 для пары сталь - сверхвысокомолекулярный полиэтилен и достаточная твердость, а также низкая интенсивность износа - 2,9-3,2 мм³/м, устойчивость к воздействию температур в диапазоне от минус 70°С до плюс 45°С и влажности до 100%, в том числе росы и солевого (морского) тумана, практически полное отсутствие влагопоглощения и, как следствие этого, отсутствие связанных с влагопоглощением деформаций материала. Для обеспечения хорошего скольжения лезвия конька по покрытию и устойчивости конька в тангенциальном направлении лезвие конька должно врезаться в поверхность покрытия на глубину не более 0,9 мм, но и не менее 0,3 мм при массе катающегося от 20 до 100 кг. Это обеспечивается при твердости плит от 60 до 80 по Шору. Для обеспечения легкости скольжения лезвия конька по покрытию лицевая поверхность плит должна быть гладкой, и ее шероховатость не может превышать 1.25_√ по ГОСТ 2789.

На фиг.1 схематично изображено покрытие, согласно изобретению, вид сверху.

На фиг.2 - то же в разрезе по месту установки крепежных элементов со стяжками.

На фиг.3 - то же в разрезе по месту установки крепежных элементов, закрепляемых на нижней поверхности монолитной плиты.

Покрытие состоит из блока жестко соединенных между собой монолитных рабочих плит 1 из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, образующих единый наружный рабочий слой, размещаемых на блоке образующих внутренний вспомогательный слой монтажных плит 2 из материала по своим характеристикам, в первую очередь линейному термическому расширению, близкого к сверхвысокомолекулярному полиэтилену (полиэтилен, полипропилен, полистирол и т.п.), и жесткого основания 3. Число монтажных плит 2 равно или кратно числу монолитных плит 1. Монолитные рабочие плиты 1 выполнены из полиэтилена с молекулярной массой 1,5-3,3·10⁶, при этом на боковых поверхностях каждой монолитной рабочей плиты 1 в нижней ее части по месту соединения плит между собой выполнен продольный паз 4 для установки плоских шпонок 5. Фиксация относительного положения отдельных монолитных рабочих плит 1 с помощью плоских шпонок 5, установленных в паз 4, способствует получению ровной и гладкой (без уступов) наружной лицевой рабочей поверхности покрытия.

Крепежные элементы для соединения монолитных плит 1 между собой выполнены в виде втулки 6 с резьбой и гайки 7, устанавливаемых на нижней поверхности плит 1, и размещены в выборке 8 монтажной плиты 2 попарно по месту соединения монолитных плит 1 и стягиваемых резьбовым элементом при помощи инструмента, заводимого в выборку 9 под него в монтажной плите.

По одному из вариантов выполнения покрытия для соединения плит 1 использованы стяжки 10 клиновидные или прямоугольные, по меньшей мере, по одной, закрепленные на втулке 6 и гайке 7. При этом на нижней поверхности каждой монолитной плиты 1 по линии (периметру) их соединения выполнены гнездо 11, или гнезда, или паз с конфигурацией, конгруэнтной стяжке 10. Соединение между собой рабочих монолитных плит 1 с помощью стяжек 10 после их заведения в соответствующее им в стыкуемых монолитных плитах 1 гнездо 11 или паз осуществляют путем закручивания винта 12 во втулку 6 и гайку 7.

Стяжки 10 обеспечивают возможность прецизионной сборки рабочего слоя и создания гладкой, без зазоров и щелей, рабочей поверхности без предъявления очень жестких требований к точности изготовления стыковочных узлов плит 1. Монтажные плиты 2 внутреннего вспомогательного монтажного слоя расположены под плитами 1 рабочего слоя строго по проекции плит 1. Монтажные плиты 2 не скреплены ни между собой, ни с плитами 1 рабочего слоя, ни с основанием 3. На верхней поверхности монтажных плит выполнены выборки 9 для размещения и перемещения монтажных инструментов (отверток, ключей и др.) при монтаже покрытия.

Стяжки 10, а также их размещение с нижней стороны монолитных плит обеспечивают стягивание плит со значительным механическим усилием, а также обеспечивают создание гладкой рабочей поверхности без отверстий и углублений для их установки со стороны лицевой поверхности монолитных плит и позволяют максимально использовать массив плиты до износа покрытия, осуществлять многократные сборки-разборки покрытия с высоким качеством стягивания плит 1, исключая появление зазоров, щелей и деформаций.

По другому варианту для соединения плит 1 использованы крепежные элементы в виде установленных попарно на соединяемых плитах 1 вдоль линии их соприкосновения втулки 6 и гайки 7, устанавливаемых в выборке 8 монтажной плиты 2 и стягиваемых винтом 12 при помощи инструмента, заводимого в выборку 9 под него в монтажной плите 2.

Втулка 6 и гайка 7 прикреплены к нижней стороне монолитных рабочих плит 1 при помощи винтов (саморезов), клеев или иным способом. При монтаже покрытия стягивание между собой рабочих монолитных плит 1 осуществляют путем завинчивания в гайку 7 винта 12, предварительно установленного во втулке 6. Монтажные плиты 2 внутреннего вспомогательного монтажного слоя располагаются под плитами 1 рабочего слоя строго по проекции плит 1 наружного рабочего слоя и имеют размеры, кратные размерам плит 1. Монтажные плиты 2 не скреплены ни между собой, ни с плитами 1 рабочего слоя, ни с основанием 3.

Блок плит 1 размещен на специально подготовленном основании 3. Основание 3, установленное внутри монтажной рамы 13, обеспечивает жесткость и прочность конструкции и имеет ровную горизонтальную поверхность. Основание 3 изготовлено из монолитного бетона, кирпича, дерева, других материалов, собрано из отдельных элементов или представляет собой каркасную конструкцию с плоским настилом любого типа. Жесткость и прочность конструкции должна исключать деформации при воздействии вертикальных статических и динамических нагрузок, возникающих при эксплуатации устройства, а также исключать деформации - провисание плит 1, размещаемых на основании 3. Условия эксплуатации предусматривают, что при помещении в любой точке покрытия или при одновременном помещении в двух любых точках покрытия грузов на расстоянии 1 м друг от друга, массой 300 кг каждый, не допускается прогиба поверхности более 1 мм (при этом не допускается подъем поверхности более 1 мм в других местах). Также не допускаются пружинение и деформация основания 3 при ударе в любой точке покрытия груза массой 200 кг, падающего с высоты 1 м. Проведенные расчеты и экспериментальные работы показали, что, учитывая характеристики используемого материала покрытия, для различных вариантов конструктивного выполнения основания 3 его лицевая верхняя поверхность должна быть плоской и на длине монолитной плиты 1 отклонение от плоскостности не должно превышать 1 мм. Основание 3 и монтажную раму 13 устанавливают строго горизонтально. Полный допуск по максимальному отклонению поверхности основания 3 от горизонтали должен быть на полной длине и по диагонали не более 5 мм. Лицевая верхняя поверхность основания 3 должна быть сплошной и гладкой (допустимая шероховатость не более 5.0_√ по ГОСТ 2789). Непосредственно под блок плит 2 помещен, по меньшей мере, один антифрикционный слой 14, например тонкий фторопластовый, полиэтиленовый, полипропиленовый или металлический лист.

Блоки плит 1, 2 и антифрикционный слой 14 установлены с возможностью свободного перемещения внутри ограничивающей их монтажной рамы 13. Учитывая величину коэффициента теплового расширения сверхвысокомолекулярного полиэтилена, в частности то, что он больше, чем у основных конструкционных материалов (на порядок алюминия и бронзы, в 20 раз больше, чем у стали), при создании конструкции искусственных катков с использованием этого материала необходимо учитывать величину его теплового расширения. Размеры монтажной рамы 13 выбирают с расчетом на тепловое расширение плит 1 покрытия, и между внешним периметром блоков плит 1 и 2 и внутренним периметром монтажной рамы 13 предусмотрен термокомпенсационный зазор 15. Внутри зазора 15 установлены термокомпенсационные спиральные пружины 16, которые воспринимают давление расширяющихся блоков из плит 1 и 2 и, сжимаясь, обеспечивают их смещение внутри объема, ограниченного монтажной рамой 13, препятствуя возникновению напряженных состояний по местам стыка плит 1 и не допуская деформации поверхности покрытия и вертикального смещения его частей с образованием зазоров. При остывании блока 1 термокомпенсационные спиральные пружины 16, оказывая давление по периметру покрытия, обеспечивают его равномерную релаксацию и возвращение в исходное положение, препятствуя образованию щелей и возникновению напряженных состояний по местам стыка плит 1. Зазор 15 и пружины 16 закрыты декоративной накладкой 17, крепящейся к монтажной раме 13.

Способ изготовления покрытия осуществляют следующим образом.

Монолитные рабочие плиты 1, изготовленные из сверхвысокомолекулярного полиэтилена по специальной рецептуре и технологическому регламенту, которые обеспечивают высокое качество наружной лицевой поверхности (шероховатость - 1.25_√ по ГОСТ 2789), низкий коэффициент трения (менее 0,085 для пары сверхвысокомолекулярный полиэтилен-сталь) и оптимальную твердость (60-80 по Шору), дополнительно обрабатывают: обрезают точно под конкретные для изготавливаемого покрытия размеры, обеспечивая высокую точность прямых углов, что достигается соблюдением допусков по длине и ширине плит и длинам диагоналей не более 1 мм. При необходимости изменения толщины плиты нижнюю поверхность плит 1 фрезеруют с обеспечением плоскостности не хуже 0,5 мм по всей поверхности, нижнюю (в случае фрезеровки) и боковые поверхности шлифуют и полируют для получения строго плоской плиты и высокого качества поверхностей (шероховатость боковых и нижней поверхностей - 5.0_√, по ГОСТ 2789). На боковых поверхностях плит 1 выполняют паз 4 для размещения фиксирующих шпонок 5. В боковые поверхности плит 1 устанавливают фиксирующие шпонки 5 в паз 4 непосредственно при монтаже покрытия. Дальнейшие работы осуществляют в зависимости от конструкции используемого соединения плит 1.

При использовании стяжек 10 монтажные работы начинают с подготовки монолитных рабочих плит 1 и монтажных плит 2. На нижней поверхности монолитной рабочей плиты 1 вдоль по линии соединения выполняют гнезда 11 или паз с конфигурацией, конгруэнтной стяжке 10 для установки стяжек. В верхней части монтажных плит 2 выполняют выборки 18 под размещение основания стяжек 10 и выборки 8 под размещение гаек 7 и втулок 6, на которых закреплены стяжки 10, а также выборки 9 для установки винтов 12 и для размещения и перемещения монтажных инструментов (отверток, ключей и др.) при монтаже покрытия.

При использовании крепежных элементов в виде установленных попарно на каждой из соединяемых плит 1 вдоль линии их соприкосновения втулок 6 и гаек 7 монтажные работы начинают с подготовки монолитных рабочих плит 1 и монтажных плит 2. При этом на нижней поверхности каждой монолитной рабочей плиты 1 по ее периметру устанавливают и закрепляют на ней с помощью винтов и/или саморезов, клеев гайки 7 и втулки 6. В верхней части монтажных плит 2 выполняют выборки 8 под размещение гаек 7 и втулок 6, а также выборки 9 для размещения и перемещения монтажных инструментов (отверток, ключей и др.) при сборке и стягивании плит 1, а также при разборке покрытия.

Блоки плит 1 и 2 и антифрикционный слой 14 или слои монтируют на основании 3. При изготовлении основания 3 проводят выверку горизонтальности его установки с помощью геодезического оборудования. Установку основания 3 начинают со сборки и размещения на выбранной и подготовленной площадке монтажной рамы 13, при этом ведут контроль ее ориентации относительно горизонтальной плоскости. Внутри установленной рамы 13 монтируют основание 3, проводят выверку их горизонтальности и точности выведения верхней плоскости, прочности монтажа конструкции. Затем проводят испытания основания 3 и монтажной рамы 13 на соответствие требованиям по устойчивости к воздействию механических нагрузок, соответствию качества обработки поверхности основания 3. При монтаже основания 3 подготавливают места для установки термокомпенсационных пружин 16, проверяют размеры термокомпенсационного зазора 15. На основание 3 помещают антифрикционный слой (или слои) 14, и приступают к монтажу блока 1.

Монтаж монолитных плит 1 начинают с разметки поверхности основания 3 и определения размещения плит 1 рабочего слоя покрытия на основании 3. При определении положения плит 1, которые выполняют прямоугольными с размерами преимущественно 2×2 м (или 2×4 м, 1×2 м, 1×1 м) с толщиной от 8 мм до 22 мм, предусматривают, чтобы углы двух соседних монтируемых плит 1 состыковывались на середине стороны смежной с ними плиты 1. В соответствии с выполненной разметкой на поверхность основания 3 по антифрикционному слою 14 укладывают монтажные плиты 2 так, чтобы в пределах проекции каждой рабочей плиты 1 размещались (в зависимости от размеров) 1, 2, 4, 6, 8, 16 и более монтажных плит 2, не выходя за границы разметки для каждой рабочей плиты 1. Раскладку монтажных плит 2 осуществляют строго последовательно под каждую очередную устанавливаемую рабочую плиту 1. При этом монтажные плиты 2 укладывают полностью под каждую очередную устанавливаемую монолитную рабочую плиту 1 и по ряду монтажных плит 2 по ее периметру под соседние монолитные рабочие плиты 1.

При использовании в качестве крепежных элементов со стяжками 10 на монолитных плитах 2 по границам устанавливаемой плиты 1 вдоль границы разметки изнутри и снаружи от нее размещают разъемные стяжки 10 так, чтобы они размещались в выборках 8, а гайки 7 и втулки 6 в выборках 9. Во втулки 6 устанавливают винты 12 и осуществляют завинчивание винтов 12 в гайки 7 на 2-3 оборота. В выборки 9 для инструментов в теле монтажных плит помещают рабочий инструмент для завинчивания винтов 12 крепежных элементов - специальные отвертки или ключи (не показаны). На уложенные монтажные плиты 2 с заложенными в них разъемными стяжками 10 устанавливают рабочую плиту 1 так, чтобы стяжки 10 попали в продольные гнезда 11 или паз. В паз 4 по боковым поверхностям плиты 1 устанавливают шпонки 5 для обеспечения точной стыковки плит 1 по лицевой рабочей поверхности покрытия. После этого по этой же технологии осуществляют укладку монтажных плит 2 под последующую очередную монолитную рабочую плиту 1, граничащую с установленной. При этом в выборки 9 помещают рабочий инструмент для завинчивания винтов 12 крепежных элементов. На подготовленный участок вспомогательного слоя монтажных плит 2 устанавливают следующую рабочую плиту 1, обеспечивая введение в продольный паз 4 вновь устанавливаемой плиты 1 шпонок 5, а также попадание стяжек 10 в гнезда 11 или паз устанавливаемой плиты 1. При необходимости осуществляют небольшое перемещение устанавливаемой плиты 1 по поверхности монтажных плит 2 вспомогательного слоя. После того как стяжки 10 попали в гнезда 11, а шпонки 5 в паз 4 устанавливаемой рабочей плиты 1, проводят стягивание установленных рабочих плит путем завинчивания винтов 12, установленных во втулках 6 в гайки 7, с помощью предварительно установленного в выборках 9 монтажных плит 2 инструмента.

При использовании крепежных элементов в виде гаек 7 и втулок 6, закрепляемых на нижней поверхности рабочей плиты 1, в выборки 9 на монтажных плитах 2 помещают направляющие скользящие втулки. Во втулки 6, установленные на плите 1, вставляют винты 12. На уложенные монтажные плиты 2 с заложенными в них направляющими скользящими втулками укладывают рабочую плиту 1 так, чтобы гайки 7 и втулки 6 попали в выборки 8. В продольный паз 4 по свободным боковым поверхностям плиты 1 устанавливают шпонки 5 для обеспечения точной стыковки плит 1 по лицевой рабочей поверхности покрытия. После этого по этой же технологии осуществляют укладку монтажных плит 2 под последующую очередную монолитную рабочую плиту 1, граничащую с установленной. При этом в выборки 9 помещают направляющие скользящие втулки и рабочий инструмент для завинчивания винтов 12. На подготовленный участок вспомогательного слоя монтажных плит 2 устанавливают следующую рабочую плиту, обеспечивая введение в продольный паз 4 вновь устанавливаемой плиты шпонок 5, а также попадание гаек 7 и втулок 6 в выборки 8. При необходимости осуществляют небольшое перемещение устанавливаемой плиты по поверхности монтажных плит 2 вспомогательного слоя. После того как гайки 7 и втулки 6 попали в выемки 8, а шпонки 5 в паз 4 устанавливаемой рабочей плиты 1, проводят стягивание установленных рабочих плит 1 путем завинчивания винтов 12, предварительно установленных во втулках 6 крепежных элементов с помощью предварительно установленного в выборках 9 монтажных плит 2 инструмента с использованием направляющих скользящих втулок.

При монтаже блока состыкованные монолитные рабочие плиты 1 стягивают с помощью крепежных элементов с усилием стягивания 20 кг на погонный метр стыкуемых монолитных рабочих плит 1. До стягивания плит 1 проверяют легкость смещения элементов монтируемого блока по антифрикционному слою 14, размещенному на поверхности основания 3. После завершения сборки покрытия вновь проверяют возможность его перемещения по поверхности основания 3. В термокомпенсационный зазор 15 устанавливаются термокомпенсационные пружины 16. Зазор 15 и пружины 16 накрывают декоративной накладкой 17, так чтобы между монтажной рамой 13, основанием 3 и декоративной накладкой 17 образовался паз, в котором беспрепятственно могут перемещаться блоки плит 1, 2 покрытия и антифрикционный слой 15. При этом они поддерживаются в равновесном положении внутри монтажной рамы 13, а края удерживаются от смещения в вертикальном направлении декоративной накладкой 17.

Искусственное покрытие, согласно изобретению, является экономичным, универсальным, широкодоступным и удобным в эксплуатации.

Оно предназначено для создания искусственных катков на открытом воздухе, что способствует оздоровлению, особенно детей, обеспечивает высокое качество скольжения конька без использования химикатов, наносимых на поверхность покрытия, высокое качество скольжения конька по покрытию независимо от температуры окружающего воздуха и практически независимо от времени после технического обслуживания площадки, а также обеспечивает стабильность конструкции устройства в широком диапазоне внешних воздействий и ее механическую прочность в различных условиях эксплуатации. Искусственное покрытие может легко перемещаться на новое место при необходимости. Сборка и разборка просты и технологичны, осуществляются с использованием инструментов, входящих в комплект поставки, и не требуют использования дополнительных расходных материалов.

Группа изобретений относится к области спорта, а именно к покрытиям для занятий спортом или играми и способу их сборки, преимущественно для катания на коньках, обеспечивающим скольжение при положительных и отрицательных температурах окружающей среды и предназначенным для оборудования спортивных площадок без использования холодильной аппаратуры. Группа изобретений обеспечивает повышение качества покрытия и его долговечность при одновременном упрощении обслуживания и возможности замены плит. Покрытие содержит жестко соединенные в блок крепежными элементами монолитные плиты из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и жесткое основание. Монолитные плиты выполнены из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой 1,5-3,3·10⁶. Покрытие дополнительно снабжено, по меньшей мере, одним расположенным на основании антифрикционным слоем и расположенным под блоком монолитных плит блоком монтажных плит. Крепежные элементы выполнены в виде втулки с резьбой и гайки, установленных в выборке монтажной плиты попарно по месту соединения монолитных плит и стянутых резьбовым элементом при помощи инструмента, заводимого в выборку под него в монтажной плите. При этом на втулке и гайке закреплена, по меньшей мере, одна клиновидная или прямоугольная стяжка, вставляемая в гнездо или паз, выполненный на нижней поверхности каждой монолитной плиты по месту их соединения с конфигурацией, конгруэнтной стяжке, или втулка и гайка жестко закреплены на монолитной плите, а блоки и, по меньшей мере, один антифрикционный слой выполнены с возможностью свободного перемещения в горизонтальной плоскости внутри ограничивающей блоки монтажной рамы, по периметру которой установлены средства для возвращения блоков и антифрикционного слоя или слоев в равновесное положение. Представлен также и способ изготовления покрытия. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Искусственное покрытие для занятий спортом или играми, преимущественно для катания на коньках, содержащее жестко соединенные в блок крепежными элементами монолитные плиты из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и жесткое основание, отличающееся тем, что монолитные плиты выполнены из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой 1,5-3,3·10⁶, покрытие дополнительно снабжено по меньшей мере одним расположенным на основании антифрикционным слоем, служащим для облегчения перемещения блока при тепловом расширении и релаксации при охлаждении, и расположенным под блоком монолитных плит блоком монтажных плит, крепежные элементы выполнены в виде втулки с резьбой и гайки, устанавливаемых в выборке монтажной плиты попарно по месту соединения монолитных плит и стягиваемых резьбовым элементом при помощи инструмента, заводимого в выборку под него в монтажной плите, при этом на втулке и гайке закреплена по меньшей мере одна клиновидная или прямоугольная стяжка, вставляемая в гнездо или паз, выполненный на нижней поверхности каждой монолитной плиты по месту их соединения с конфигурацией, конгруэнтной стяжке, или втулка с резьбой и гайка жестко закреплены на монолитной плите, а блоки и по меньшей мере один антифрикционный слой выполнены с возможностью свободного перемещения в горизонтальной плоскости внутри ограничивающей блоки монтажной рамы, по периметру которой установлены средства для возвращения блоков и антифрикционного слоя или слоев в равновесное положение.

2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что в качестве антифрикционного слоя использованы фторопластовый, полиэтиленовый, полипропиленовый или металлический лист.

3. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что монтажные плиты выполнены из полиэтилена, полипропилена, полистирола и т.п.

4. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что монолитные плиты выполнены преимущественно прямоугольными, при этом монолитные плиты соединены между собой так, что углы двух соседних монтируемых плит состыкованы на середине стороны плиты, смежной с обеими плитами.

5. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что монолитные плиты имеют твердость не ниже 60, но не выше 80 по Шору для обеспечения скольжения и устойчивости лезвия конька на поверхности.

6. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что монолитные плиты имеют чистоту обработки лицевой поверхности не ниже 1.25_√ по ГОСТ 2789 для обеспечения качества скольжения лезвия конька по поверхности.

7. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что монолитные плиты выполнены с толщиной не менее 8 мм.

8. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что на боковых поверхностях каждой монолитной плиты в нижней ее части по месту соединения плит по кромке выполнен продольный паз для установки фиксатора, например плоской шпонки.

9. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что монолитные плиты соединены между собой крепежными элементами, размещаемыми в монтажных плитах и обеспечивающими стяжку плит с усилием не менее 20 кг на погонном метре контакта.

10. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что число монтажных плит равно или кратно числу монолитных плит, при этом они выполнены из полимерного материала по своим характеристикам, в первую очередь линейному термическому расширению, близкого сверхвысокомолекулярному полиэтилену.

11. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что средство для возвращения блоков и антифрикционного слоя в равновесное положение выполнено в виде термокомпенсационных пружин.

12. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что резьбовой элемент представляет собой винт, болт и т.п.

13. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что стяжки выполнены в виде скобы.

14. Способ изготовления искусственного покрытия для занятий спортом или играми, содержащий подготовку жесткого основания и укладку монолитных плит из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с жестким соединением их в блок между собой по месту стыка крепежными элементами, отличающийся тем, что при изготовлении покрытия по любому из пп.1-13 предварительно обрабатывают боковые и нижние поверхности монолитных плит, обеспечивая соответственно высокую точность прямых углов и поверхностную плоскостность плиты, на нижней поверхности монолитных плит вдоль линии их соединения выполняют гнезда или паз под стяжки для крепежных элементов со стяжками или жестко закрепляют попарно втулки с резьбой и гайки для крепежных элементов в виде стягивемых резьбовым элементом втулки и гайки, а на монтажных плитах выполняют выборки под крепежные элементы и выборки для инструмента для стягивания резьбовым элементом крепежных элементов, установку основания начинают с установки монтажной рамы, располагая основание внутри нее и осуществляя выверку их по горизонтали, на основание укладывают по меньшей мере один антифрикционный слой, а по антифрикционному слою или слоям укладывают блок из монтажных плит, затем монолитные плиты с последующим стягиванием их крепежными элементами в блок и закреплением на монтажной раме средств для возвращения блоков и антифрикционного слоя или слоев в равновесное положение.