RU161988U1

RU161988U1 - EXTENDED FOOTBALL FIELD FOR INDOOR STADIUM

Info

Publication number: RU161988U1
Application number: RU2015109303/12U
Authority: RU
Inventors: Андрей Николаевич Волков; Владимир Евгеньевич Брунман; Андрей Владимирович Козлович; Роман Владимирович Постнов
Original assignee: Андрей Николаевич Волков
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2016-05-20

Abstract

Выдвижное футбольное поле для крытого стадиона, содержащее травяное покрытие, размещенное на жесткой подвижной платформе, которая опирается на основание посредством опор качения и снабжена по периметру эластичными фартуками, изолирующими объем между платформой и основанием, сообщенным, в свою очередь, с источником сжатого воздуха, отличающееся тем, что платформа смонтирована на пространственном каркасе, образованном системой связанных друг с другом продольных и поперечных балок, при этом привод перемещения платформы выполнен в виде ряда одноосных тягачей на электрической тяге с пневмошинными движителями, связанных с продольными балками с обеих сторон платформы, а источник сжатого воздуха выполнен в виде компрессоров, установленных на переднем и заднем торцах платформы между тягачами.A retractable soccer field for an indoor stadium containing grass cover placed on a rigid movable platform that rests on the base by means of rolling bearings and is equipped with perimeter elastic aprons that isolate the volume between the platform and the base, which, in turn, communicates with a source of compressed air, different the fact that the platform is mounted on a spatial frame formed by a system of longitudinal and transverse beams connected to each other, while the drive for moving the platform is made in the form of p the poison of uniaxial tractors on electric traction with pneumatic tire engines connected to the longitudinal beams on both sides of the platform, and the compressed air source is made in the form of compressors installed on the front and rear ends of the platform between the tractors.

Description

Полезная модель относится к области строительства спортивно-концертных сооружений, в качестве которых все чаще используются стадионы для проведения футбольных матчей, обладающие вместительными трибунами для зрителей.The utility model relates to the field of construction of sports and concert facilities, in which stadiums are increasingly used for football matches, which have spacious stands for spectators.

Традиционно стадионы имеют более широкое назначение, чем проведение только футбольных матчей. Так, их арены обладают беговыми дорожками и используются для широкомасштабных легкоатлетических соревнований, в которых футбольное поле становится площадкой для метателей копья, диска, молота и т.п. Это обстоятельство негативно сказывается на качестве футбольного газона, что в конечном итоге и привело к строительству стадионов, специализирующихся на проведении только футбольных матчей. Однако, такая узкая специализация экономически не является оправданной, что привело к появлению новой тенденции в строительстве стадионов, которая выражается в сооружении футбольного поля, имеющего возможность, например, выдвижения за пределы чаши стадиона. «Спасение» футбольного поля может достигаться и другими техническими решениями. При этом освобождающаяся площадь используется для иных целей, например, проведения концертов.Traditionally, stadiums have a wider purpose than holding only football matches. So, their arenas have treadmills and are used for large-scale athletics competitions, in which the football field becomes a platform for javelin, disc, hammer, etc. throwers. This circumstance negatively affects the quality of the football pitch, which ultimately led to the construction of stadiums specializing in holding only football matches. However, such a narrow specialization is not economically justified, which has led to the emergence of a new trend in the construction of stadiums, which is expressed in the construction of a football field, with the possibility, for example, of moving outside the stadium bowl. “Salvation” of the football field can be achieved by other technical solutions. At the same time, the vacated area is used for other purposes, such as concerts.

Известна конструкция сооружения, которая представляет собой чашу стадиона, с трибунами для зрителей, окружающими арену. Для увеличения площади последней, имеющей целью расширение функциональных возможностей, чаша стадиона выполнена из двух равновеликих и симметричных частей, одна из которых смонтирована с возможностью возвратно-поступательного перемещения. При необходимости увеличения площади арены подвижная часть чаши отводится в направлении перпендикулярном плоскости сочленения частей чаши, создавая, таким образом, дополнительную площадь [JP 3552073].The construction of the building is known, which is a bowl of the stadium, with stands for spectators surrounding the arena. To increase the area of the latter, with the aim of expanding the functionality, the stadium bowl is made of two equal and symmetrical parts, one of which is mounted with the possibility of reciprocating movement. If it is necessary to increase the area of the arena, the movable part of the bowl is diverted in the direction perpendicular to the plane of articulation of the parts of the bowl, thus creating an additional area [JP 3552073].

К недостаткам описанной конструкции сооружения относятся:The disadvantages of the described construction of the structure include:

во-первых, значительность материальных и финансовых затрат на строительные работы, обусловленные разъемной конструкцией чаши стадиона;firstly, the significant material and financial costs of construction work due to the detachable design of the stadium bowl;

во-вторых, сложность процесса трансформации сооружения из изначального положения в другое (большей площади) и обратно;secondly, the complexity of the process of transforming the structure from its original position to another (larger area) and vice versa;

в-третьих, сложность конструкции механической части, обеспечивающей эту трансформации.thirdly, the complexity of the design of the mechanical part that provides this transformation.

Известна также конструкция сооружения с трибунами для зрителей, окружающими арену, которая обладает способностью к трансформации, обеспечивающей, в зависимости от необходимости, две игровые площадки. Это достигается тем, что одна игровая площадка является капитальной частью сооружения, а вторая площадка выполнена с возможностью вертикального перемещения, при этом взаимное положение обеих площадок выполнено по типу «матрица-пуансон». Роль матрицы выполняет первая площадка, а роль пуансона - вторая площадка, т.е. подвижная. Для перемещения второй площадки предусмотрена система лебедок, расположенных на крыше сооружения. Кроме того, имеются специальные фермы-упоры для фиксации второй площадки в поднятом положении. Если на второй площадке располагается, например, футбольное поле, то первая площадка предназначена для проведения других спортивно-концертных мероприятий [EP 1249532].Also known is the construction of the structure with stands for spectators surrounding the arena, which has the ability to transform, providing, depending on the need, two playgrounds. This is achieved by the fact that one playground is the capital part of the structure, and the second playground is made with the possibility of vertical movement, while the relative position of both playgrounds is of the “matrix-punch” type. The role of the matrix is performed by the first platform, and the role of the punch by the second platform, i.e. movable. To move the second site, a system of winches located on the roof of the structure is provided. In addition, there are special truss-stops for fixing the second platform in a raised position. If, for example, a football field is located on the second venue, the first venue is intended for other sports and concert events [EP 1249532].

Основным недостатком описанного сооружения со сменными игровыми площадками является значительная сложность конструкции подвижной площадки, обусловленная необходимостью иметь систему синхронно работающих лебедок, расположенных на крыше сооружения. Если учесть, что подвижная площадка это футбольное поле с известными размерами, то она может иметь вес в тысячи тонн. Это обстоятельство требует значительного усиления капитальной части сооружения, что сопряжено с увеличением его стоимости. Кроме того, массивная игровая площадка, нависающая над ареной, где могут проходить различного рода мероприятия, охватывающие большое количество людей, не выдерживает никакой критики по соображениям безопасности, даже, несмотря на все возможные предохранительные меры.The main disadvantage of the described structure with removable playgrounds is the significant complexity of the design of the mobile playground, due to the need to have a system of synchronously operating winches located on the roof of the structure. If you consider that a mobile playground is a football field with known dimensions, then it can have a weight of thousands of tons. This circumstance requires a significant strengthening of the capital part of the structure, which is associated with an increase in its cost. In addition, the massive playground overhanging the arena, where various events can take place, covering a large number of people, does not withstand any criticism for security reasons, even despite all the possible protective measures.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбран комплекс выдвижного футбольного поля (арена) для крытого стадиона с трибунами для зрителей, являющегося типичным сооружением для проведения спортивно-зрелищных мероприятий. Стадион содержит закрепленное на гибкой подложке травяное покрытие, размещенное на плоской жесткой плите, выполненной в виде платформы, снабженной Катковыми опорами с возможностью их взаимодействия с направляющими, которые закреплены на жестком плоском основании, выполненном в пределах стадиона и вне его из двух независимых частей с возможностью их поворота относительно горизонтальных шарниров. Шарниры размещены вплотную друг к другу у левой кромки футбольного поля. Под обеими частями оснований установлены вертикально ориентированные силовые цилиндры, которые размещены с одинаковым шагом по длине обеих частей основания с возможностью независимого подъема и опускания обеих частей основания. Силовые цилиндры могут быть пневматическими или гидравлическими. По периметру платформы закреплены эластичные фартуки с возможностью их взаимодействия с основанием и герметизации внутреннего объема между платформой и основанием. Последнее по всей его длине выполнено с отверстиями, несущими клапаны, допускающими подачу через них сжатого воздуха с последующим перекрытием. На наружных кромках обеих частей основания закреплены подпружиненные упоры для взаимодействия с торцовыми кромками платформы. Направляющие обеих частей основания снабжены подтормаживающими устройствами.As a prototype of the proposed utility model, a retractable football field complex (arena) for an indoor stadium with stands for spectators was chosen, which is a typical building for sports and entertainment events. The stadium contains grass coated on a flexible substrate, placed on a flat rigid plate, made in the form of a platform, equipped with roller bearings with the possibility of their interaction with guides, which are fixed on a rigid flat base, made within the stadium and outside of two independent parts with the possibility of their rotation relative to horizontal hinges. The hinges are placed close to each other at the left edge of the football field. Under both parts of the bases, vertically oriented power cylinders are installed, which are placed with the same pitch along the length of both parts of the base with the possibility of independently raising and lowering both parts of the base. Power cylinders can be pneumatic or hydraulic. Elastic aprons are fixed along the platform perimeter with the possibility of their interaction with the base and sealing of the internal volume between the platform and the base. The latter along its entire length is made with holes carrying valves, allowing compressed air to flow through them, followed by overlapping. On the outer edges of both parts of the base, spring-loaded stops are fixed for interaction with the end edges of the platform. The guides of both parts of the base are equipped with braking devices.

В исходном положении обе части основания расположены по горизонтали за счет соответствующей фиксации их штоков. Выдвижение футбольного поля за пределы стадиона и его возвращение в исходное положение осуществляется следующим образом.In the initial position, both parts of the base are located horizontally due to the corresponding fixation of their rods. The extension of the football field outside the stadium and its return to its original position is as follows.

Для удаления футбольного поля за пределы стадиона через отверстия подается сжатый воздух. Благодаря этому под платформой создается воздушная подушка с избыточным давлением, которое обеспечивает создание поддерживающего платформу суммарного усилия, которое принято меньше по величине, чем вес плиты с размещенным на ней травяным покрытием. С помощью силовых цилиндров внешняя сторона части основания, находящегося под платформой, приподнимается с поворотом относительно своего шарнира. Одновременно внешняя сторона части основания с помощью силовых цилиндров опускается с поворотом относительно своего шарнира. При этом углы наклона обеих частей основания одинаковы. За счет составляющей веса платформы, сонаправленной с направляющими, она скатывается на своих Катковых опорах сначала по своим направляющим, а затем по другим с переходом с одной части основания на другую часть за пределами стадиона. В процессе скатывания платформы сжатый воздух подается только через те отверстия, которые в данный момент находятся под платформой. Остальные отверстия в это время перекрыты. Для возвращения футбольного поля в исходное положение на стадион с помощью силовых цилиндров часть основания, несущая платформу, поворачивается относительно своего шарнира с обеспечением уклона в сторону стадиона. При этом другая часть основания поворачивается с помощью своих силовых цилиндров с уклоном в сторону ее внешней стороны. Благодаря этому платформа самокатом возвращается на стадион с фиксацией в этом положении подпружиненными упорами. После этого с помощью тех же силовых цилиндров обе части основания возвращают в горизонтальное положение. Наличие подтормаживающих устройств позволяет регулировать и ограничивать скорость передвижения платформы по направляющим. За счет размещения платформы на Катковых опорах углы поворота частей основания невелики. Поэтому и ход штоков силовых цилиндров также не велик. Создание воздушной подушки под платформой в процессе ее перемещения обеспечивает многократное уменьшение нагрузки на катковые опоры, уменьшает коэффициент сопротивления движению платформы, а за счет этого появляется возможность еще уменьшить величину угла самокатного уклона и ход штоков силовых цилиндров [RU 2399404].To remove the football field outside the stadium, compressed air is supplied through the holes. Due to this, an overpressure air cushion is created under the platform, which ensures the creation of a total force supporting the platform, which is assumed to be smaller in size than the weight of the plate with a grass coating placed on it. Using power cylinders, the outer side of the part of the base under the platform is raised with rotation relative to its hinge. At the same time, the outer side of the base part by means of power cylinders is lowered with rotation relative to its hinge. In this case, the inclination angles of both parts of the base are the same. Due to the component of the weight of the platform, codirectional with the rails, it rolls down on its roller bearings first along its rails, and then along the others with the transition from one part of the base to another part outside the stadium. In the process of rolling the platform, compressed air is supplied only through those openings that are currently under the platform. The remaining openings are blocked at this time. To return the football field to its original position on the stadium using power cylinders, the base part bearing the platform rotates relative to its hinge, providing a bias towards the stadium. In this case, the other part of the base is rotated with the help of its power cylinders with a bias towards its outer side. Thanks to this, the scooter returns to the stadium with fixing in this position by spring-loaded stops. After that, using the same power cylinders, both parts of the base are returned to a horizontal position. The presence of braking devices allows you to adjust and limit the speed of movement of the platform along the guides. Due to the placement of the platform on the roller bearings, the rotation angles of the base parts are small. Therefore, the stroke of the rods of the power cylinders is also not large. The creation of an air cushion under the platform during its movement provides a multiple reduction of the load on the roller bearings, reduces the coefficient of resistance to movement of the platform, and due to this it becomes possible to further reduce the angle of the scooter slope and the stroke of the rods of the power cylinders [RU 2399404].

Недостатками прототипа является сложность конструкции всей системы выдвижения футбольного поля за пределы стадиона и обратно, а также его высокая металлоемкость, выражающиеся, в конечном итоге, в высокой стоимости изготовления.The disadvantages of the prototype are the complexity of the design of the entire system of the extension of the football field outside the stadium and vice versa, as well as its high metal consumption, expressed, ultimately, in the high cost of manufacture.

Таким образом, задачей полезной модели является упрощение конструкции механизма выдвижения арены за пределы сооружения, уменьшение материалоемкости и, как следствие, снижение финансовых затрат на возведение сооружения в целом.Thus, the objective of the utility model is to simplify the design of the mechanism for extending the arena beyond the structure, reducing material consumption and, as a consequence, reducing financial costs for the construction of the structure as a whole.

Поставленная задача решается за счет того, что в выдвижном футбольное поле для крытого стадиона, содержащем травяное покрытие, размещенное на жесткой подвижной платформе, которая опирается на основание посредством опор качения и снабжена по периметру эластичными фартуками, изолирующим объем между платформой и основанием, сообщенным, в свою очередь, с источником сжатого воздуха, платформа смонтирована на пространственном каркасе, образованном системой, связанных друг с другом, продольных и поперечных балок, при этом привод перемещения платформы выполнен в виде ряда одноосных тягачей на электрической тяге с пневмошинными движителями, связанных с продольными балками каркаса с обеих сторон платформы, а источник сжатого воздуха выполнен в виде компрессоров, установленных на переднем и заднем торцах платформы между тягачами.The problem is solved due to the fact that in a retractable football field for an indoor stadium containing grass, placed on a rigid movable platform that rests on the base by means of rolling bearings and is equipped with perimeter elastic aprons that isolate the volume between the platform and the base, communicated in in turn, with a source of compressed air, the platform is mounted on a spatial frame formed by a system of longitudinal and transverse beams connected to each other, with the drive moving latformy formed as a series of single-axle tractor with electrically driven thrusters Pneumatic associated with the longitudinal frame beams on both sides of the platform, and the compressed air source is formed as a compressor, mounted on the front and rear ends of the platform between the tractors.

На прилагаемых к описанию чертежах даны:On the drawings attached to the description are given:

- на фиг. 1 схематическое изображение фрагмента футбольного поля с присоединенным тягачом;- in FIG. 1 is a schematic illustration of a fragment of a football field with an attached tractor;

- на фиг. 2 схематическое изображение вида сверху выдвижного футбольного поля.- in FIG. 2 is a schematic top view of a retractable soccer field.

Выдвижное футбольное поле содержит платформу 1, которая несет на себе травяное покрытие 2 и опирается на каркас, образованный, связанными между собой, продольными балками 3 и поперечными балками 4. В свою очередь, каркас снабжен опорами 5 качения, которые крепятся к продольным балкам 3 и являются опорами для всей платформы 1, взаимодействуя с основанием 6, являющимся элементом конструкции стадиона. Условно, позициями 7 и 8 на чертежах обозначены передний и задний торцы платформы 1 соответственно. По периметру платформы 1 смонтированы фартуки 9, изолирующие внутренний объем 10, который образован днищем платформы 1 и основанием 6. Привод перемещения платформы 1 по основанию 6 выполнен в виде совокупности одноосных тягачей 11, основу которых составляют рамы 12, несущие на себе электродвигатели 13 и трансмиссии 14. Движители тягачей 11 представляют собой пневмошинные колеса 15, нагружаемые для увеличения сцепления с основанием 6, балластом 16. Рамы 12 каждого тягача 11 соединяются с концами каждой продольной балки 3, как с переднего торца 7, так и заднего - 8, посредством замкового устройства 17. Источник сжатого воздуха представляет собой ряд компрессоров 18 (фиг. 2) высокой производительности, распределенных по переднему 7 и заднему 8 торцам платформы 1 между тягачами 11.The retractable football field contains a platform 1, which bears grass 2 and rests on a frame formed by interconnected longitudinal beams 3 and transverse beams 4. In turn, the frame is equipped with rolling supports 5 that are attached to the longitudinal beams 3 and are supports for the entire platform 1, interacting with the base 6, which is an element of the design of the stadium. Conventionally, positions 7 and 8 in the drawings indicate the front and rear ends of the platform 1, respectively. Along the perimeter of the platform 1, aprons 9 are mounted, isolating the internal volume 10, which is formed by the bottom of the platform 1 and the base 6. The drive for moving the platform 1 along the base 6 is made in the form of a combination of uniaxial tractors 11, the basis of which are frames 12 carrying electric motors 13 and transmissions 14. The movers of the tractors 11 are pneumatic tires 15, loaded to increase traction with the base 6, ballast 16. The frames 12 of each tractor 11 are connected to the ends of each longitudinal beam 3, both from the front end 7 and the rear him - 8, through the locking device 17. The source of compressed air is a series of compressors 18 (Fig. 2) high performance, distributed along the front 7 and rear 8 ends of the platform 1 between the tractors 11.

Работает выдвижное футбольное поле следующим образом.A retractable soccer field operates as follows.

При необходимости выдвижения футбольного поля за пределы стадиона и освобождения от него основания 6 для использования по другому назначению, например, в качестве концертной площадки, включают в работу компрессоры 18, размещенные по обоим торцам 7 и 8 платформы 1. В зависимости от веса футбольного поля, включая веса платформы с травяным покрытием, каркаса из продольных и поперечных балок, опор качения, фартуков и прочее, в объеме 10 создают и поддерживают повышенное давление воздуха с помощью компрессоров 18, создавая, таким образом, воздушную подушку под футбольным полем. Избыточное давление, в зависимости от общего веса футбольного поля, может находиться в пределах 400-800 мм водяного столба, что способно уменьшить нагрузку на опоры 5 до 30-40%, а, значит, и уменьшить энергоемкость привода перемещения футбольного поля. После завершения процесса создания воздушной подушки под полем синхронно включают в работу все электродвигатели 13 всех без исключения тягачей 11. Через трансмиссии 14 крутящий момент передается на движители 15, имея при этом одно и то же направления вне зависимости от расположения тягачей 11 на переднем или заднем торцах. Суммарная сила тяги на движителях 15 преодолевает сопротивление на опорах 5, в виде трения покоя, и платформа начинает свое движение по основанию 6 в заданном направлении, вплоть до выхода за пределы стадиона, где, на специально отведенной, площадке, являющейся продолжением основания 6, одновременно отключают компрессоры 18 и электродвигатели 13 всех тягачей 11.If it is necessary to extend the football field outside the stadium and release the base 6 for other purposes, for example, as a concert venue, compressors 18 are placed at work, located at both ends 7 and 8 of platform 1. Depending on the weight of the football field, including the weights of the grass-covered platform, the frame of the longitudinal and transverse beams, rolling bearings, aprons, etc., in a volume of 10 create and maintain increased air pressure with the help of compressors 18, thus creating air odushku under the football field. Overpressure, depending on the total weight of the football field, can be in the range of 400-800 mm water column, which can reduce the load on the supports 5 to 30-40%, and, therefore, reduce the energy consumption of the drive moving the football field. After the process of creating an air cushion under the field is completed, all the electric motors 13 of all tractors 11, without exception, are simultaneously activated. Through the transmission 14, the torque is transmitted to the propulsors 15, having the same direction regardless of the location of the tractors 11 at the front or rear ends . The total thrust on the movers 15 overcomes the resistance on the supports 5, in the form of rest friction, and the platform begins its movement along the base 6 in a given direction, until it leaves the stadium, where, on a specially designated area, which is a continuation of the base 6, simultaneously turn off the compressors 18 and motors 13 of all tractors 11.

Перемещение футбольного поля в пределы стадиона осуществляется вышеописанным способом.Moving a football field within the stadium is carried out as described above.

Предлагаемое усовершенствование выдвижного футбольного поля значительно упрощает как способ, так и конструкцию средства его перемещения. Реализация полезной модели на практике может дать значительную экономию материальных и финансовых средств, предназначенных на строительство стадиона.The proposed improvement of the retractable football field greatly simplifies both the method and the design of the means of moving it. The implementation of the utility model in practice can give significant savings in material and financial resources intended for the construction of the stadium.

Claims

A retractable football field for an indoor stadium containing grass cover placed on a rigid movable platform that rests on the base by means of rolling bearings and is equipped with perimeter elastic aprons that isolate the volume between the platform and the base, which, in turn, communicates with a source of compressed air, different the fact that the platform is mounted on a spatial frame formed by a system of longitudinal and transverse beams connected to each other, while the drive for moving the platform is made in the form of p the poison of uniaxial tractors on electric traction with pneumatic tire engines connected to the longitudinal beams on both sides of the platform, and the compressed air source is made in the form of compressors installed on the front and rear ends of the platform between the tractors.