RU2060748C1

RU2060748C1 - Roller skates

Info

Publication number: RU2060748C1
Application number: RU93018875A
Authority: RU
Inventors: Сергей Федорович Спикин
Original assignee: Сергей Федорович Спикин
Priority date: 1993-04-12
Filing date: 1993-04-12
Publication date: 1996-05-27

Abstract

FIELD: sports equipment. SUBSTANCE: roller skate has braking system with shoe brake. Braking system has base, front and rear brackets fixed on base. Brackets have bent sides and disks cantilevered relative to bent sides and mutually connected at each side by crosswise mounted tie-rods. Ends of tie-rods are attached to disks. Braking pins are eccentrically fixed on rear bracket disk side surfaces. Second ends of braking pins are inserted into respective openings of rear shaft for restricted motion of pin rod. Shaft supports formed as four bearing power springs are positioned below base. One ends of springs are secured to base and other ends are mutually inserted into respective slots of each of two shafts. Front shaft is connected with two respective disks of braking system through four tie-rods. Side surface of each disk of front bracket is connected with front shaft through two crossed tie-rods. Rear shaft is connected with respective disks of braking system by two tie-rods. Side surface of each disk of rear bracket is connected with rear shaft through one tie-rod. Braking shoe is mounted on each braking pin so that is may be readjusted and come into engagement with inner surface of rollers mounted on ends of rear shaft. Rod is fixed with its one end on shaft middle portion and its other end is connected with clip secured on lower part of User weight compensating spring, which is adapted to control braking system. Spring upper part is attached to base lower surface. EFFECT: enhanced reliability in operation and increased amusing effect. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к спортивным снарядам и может быть использовано как индивидуальное спортивно-транспортное средство для передвижения человека по дорогам с твердым покрытием. The invention relates to sports equipment and can be used as an individual sports vehicle for moving a person on paved roads.

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. Known skateboards and roller skates containing various braking systems. For example, a roller board is known for traveling on paved roads with a platform and articulated front and rear rollers, as well as a brake system comprising a control handle, a flexible cable, a brake with pads, an adjusting sleeve with a screw [1] Braking is performed using the handle control, when this happens, the tension of the flexible cable and the brake pads are pressed against the tread part of the roller wheel.

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. The design of the hand brake is inconvenient to use, the athlete does not have the ability to energetically push off and make working movements with both hands, because one hand should hold the brake control handle. In addition, it is impossible to take a comfortable posture for jogging during acceleration, driving performance and maneuverability of the projectile are deteriorating.

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. Known roller skates, selected as a prototype, with a base on which the rollers are mounted, foot support, means for communicating movement of the rollers from the leg, means for transmitting additional movement to the rollers by hand, containing a lever, a control handle and a hand brake [2] the ridge is carried out using the control handle by shifting it below the "zero" position, the slider, overcoming the resistance of the springs, moves down and presses the brake pad of the spring-loaded rocker arm to the leaks ornoy of the roller.

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. The design of roller skates is inconvenient to use, the athlete does not have the ability to make various turns, turns, because when braking, the athlete must keep the brake control handle while moving and at the same time control the position of the legs of one roller skate relative to the other to maintain balance and make a turn, and in extreme situations it is impossible to immediately get off the skates and disconnect the levers from the belt.

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. According to the invention, roller skates comprising a base on which bearings, bearing axles with rollers and a brake system with a shoe brake are mounted have a brake system, which is made in the form of front and rear brackets fixed on the base with bent sidewalls, on which cantilevers are mounted for rotation disks connected in pairs on each side by cross-mounted rods, the ends of which are fixed on the disks, and on the side surfaces of the disks of the rear bracket with eccentricity brake studs are attached, the second ends of which are inserted into the corresponding holes of the rear axle with the possibility of a limited stroke of the stud shaft, while under the base there are axle supports in the form of four load-bearing power springs, each of which is attached to the base by one end, and the second ends of which are installed in pairs in the corresponding recesses of each of the two axles, the front of which is additionally connected by four rods to two corresponding discs of the brake system, the side surface of each about of two disks of the front bracket is connected to the front axle by two crossed rods, and the rear axle is connected by two rods to the corresponding disks of the brake system, while the side surface of each of the two disks of the rear bracket is connected to the rear axle by one rod, and mounted on each of the brake pins brake pad with the possibility of reconfiguration and interaction with the inner surface of the cup-shaped rollers mounted on the ends of the rear axle, in the middle part of which is fixed in the hole with the possibility of reg a hairpin, the second end of which is connected to a bracket fixed to the lower part of the spring for compensating a person’s weight and adjusting the brake system depending on this weight, the upper part of which is attached to the lower surface of the base.

Диски тормозной системы выполнены с желобами, а тяги выполнены гибкими, уложены в желоба и закреплены в них концами. Disks of the brake system are made with grooves, and the rods are flexible, laid in the grooves and fixed in them by the ends.

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. The geometric axes of the four load-bearing force cylindrical springs installed as bearings for the axles bearing the rollers are parallel to the lower plane of the base and coaxial to the axes of rotation of the brake discs.

Тормозная колодка смонтирована с возможностью самоориентации по внутренней поверхности ролика на отогнутой части угловой скобы, которая навешена на тормозной шпильке с возможностью перенастройки. The brake shoe is mounted with the possibility of self-orientation along the inner surface of the roller on the bent part of the corner bracket, which is hung on the brake pin with the possibility of reconfiguration.

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. The proposed design of the brake system allows you to move on a horizontal surface in different modes, to descend from the mountain with braking, move uphill, shifting the action of weight on the heel on the supporting leg, and also jump.

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. In FIG. 1 shows a roller skate, bottom view; in FIG. 2 same side view; in FIG. 3, section AA in FIG. 2; in FIG. 4 section BB in FIG. 2; in FIG. 5 bracket for mounting the brake pads; in FIG. 6 brake pad with plate; in FIG. 7 bearing power coil springs.

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. Each of a pair of roller skates contains a base 1 as a support for attaching a person’s legs. Brackets 4 and 5 of the ridge brake system, made in the form of a plate with bent sides, are attached to the base 1 with screws 2 and 3. To each of both sides of each bracket are rotatably connected discs 6-9 with grooves on the forming surface. Disks mounted on different brackets, but on one side of the ridge, are connected in pairs by flexible (wire) rods 10-13, which are mounted crosswise and secured with their bent ends in the holes made in the disc grooves, allowing the discs to be rotated to a small angle if necessary. Under the base 1, next to the brackets 4 and 5, four supporting cylindrical force springs 14-17, two on each of the axes 18 and 19, are installed as supports, each of the springs attached with one bent end to the base 1, and the other end installed in a recess in one of the axes 18 or 19. In this case, the geometric axes of the bearing power springs are parallel to the bottom surface of the base. In addition, the front axle 18 is connected by four rods 20-23, two crossed rods with the side surface of each of the disks 6 and 7 of the front bracket 4, and the rear axle 19 is connected by rods 24 and 25, respectively, with the disks 8 and 9 of the rear bracket 5, one traction on each disk and axis. All rods are fixed at one end in the corresponding hole of the disk, and the other end in the corresponding hole of one of the axes. The brake pins 26 and 27 with their bent ends are connected with eccentricity and can be rotated in the corresponding holes of the rear bracket 5 disks, and the second are inserted into the corresponding holes of the rear axle 19. The brake system is made in the form of two similar lateral parts on each ridge. The bracket 28, made in the form of a corner, is installed with its hole on the brake pin 26. On the bent part of the bracket 28, a screw 29 is screwed from below as an axis, onto which the plate 30 is mounted and the brake shoe 31 mounted on it. The vertical movement of the bracket 28 is adjusted by nuts 32 and 33 mounted on the brake pin 26. At the lower end of the pin 26, passed through the axis 19, there is a restrictive nut 34 and a lock 35. The brake system is equipped with a device to compensate for the weight of a person and regulate the system depending ing on a person's weight. This device is made in the form of a spring 36 with a geometric axis inclined to the base 1 and perpendicular to the rear axis, the upper part of which is attached to the base 1 by a screw 37 with a plate 38, and the rod 39 is connected at one end to the bracket 40, which is attached with bent ends to the lower part of the spring 36, and the other end passes through the axis 19 and is mounted on both sides by four nuts 41-44. In addition, there are four curved spacers 45-48, each of which is installed at one end in the corresponding recesses of one of the axes 18 or 19, and the other end in the recesses in the screws 49-52, which serve as axles for mounting the disks 6-9 on the brackets 4 and 5. At the ends of the front axle 18 and rear 19, cup-shaped front rollers 53 and 54 and rear 55 and 56 are mounted for independent rotation. The brake pads 31, when braking, contact the inner surface of the rollers 55 and 56 mounted on the ends of the rear axle 19.

Роликовый конек и его тормозная система работают следующим образом. Roller skate and its brake system operate as follows.

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.A person moves with the help of a pair of skates, alternately transferring the weight of his body from one skate to another, as well as on the rollers of the front or rear axle. When moving the weight of the person on the rollers 55 and 56 mounted on the rear axle 19, they rotate together with the axis 19 clockwise around the point O _{1 of the} axis of the screw 51, on which the disk 8 is located, mounted on the bracket 5, and the brake pins are rotated by a certain angle 26 and 27 around point O ₂ . Thus, moving around point O ₁ along the arc I, the roller 55 makes contact with its inner surface with the brake shoe 31 mounted with the plate 30 on the screw 29, screwed into the bracket 28, mounted on the brake pin 26, which moves along the arc II around points O ₂ . As a result of this interaction, inhibition occurs. If the pressure from the weight of a person on the front rollers 53 and 54 and on the rear 55 and 56 is the same (or even on the front more than the rear), then the rotation angles of the disks 6 and 8 are equal, but directed in different directions. Turning the disc 6 counterclockwise will rotate the disc 8 clockwise and cause a circular clockwise movement of the point O ₂ relative to the point O ₁ , which will lead to a decrease in the force of pressing the brake pad 31 against the inner (brake) surface of the roller 55 and the braking will stop. Given that a person standing on his feet, most of his weight is usually shifted to the heels, and on skates it will fall on the rear axle and can spontaneously activate the brake system. In order to prevent braking not spontaneously, but only when a person standing on skates consciously presses the heel, a device is provided to compensate for a person’s weight and to regulate the brake system depending on the person’s weight. With a large weight of a person, the spring 36 of this device is pre-compressed by the bracket 40 and the shaft 39 by moving the adjusting nuts 41 and 42 along the pin 39. In the case of a small weight of the person (when his weight is not enough to apply the brake), the spring 36 is stretched by the shaft 39, moving the nuts 43 and 44 along the threaded portion of the rod 39, which provides, if necessary, reliable inclusion of the brake system. To regulate the necessary clearance between the brake shoe and the inner (brake) surface of the roller, in order to create reliable braking conditions, nuts 32 and 33 on the brake stud 26 are used to move the bracket 28 with the brake shoe 31, and nuts 34 and 35 mounted on the same stud 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. Turns are carried out by pressing the foot on the sides of the platform 1. At the same time, any two of the four bearing springs 14 and 16 or 15 and 17 are more strongly compressed, which are located on one side. This leads to an angle between the previously parallel axes 18 and 19, which allows the rollers to move along the radius.

Claims

1. Roller skates containing a base on which supports are mounted, bearing the front and rear axles with rollers, and a brake system with a shoe brake, characterized in that the brake system is made of front and rear brackets fixed to the base with bent sides, on which the console rotatably mounted one on each sidewall of the discs, connected in pairs on each side by cross-mounted rods with the fastening of their ends on the discs, brake pins, one end attached eccentricity and the ability to rotate to the outer side surface of the rear bracket discs, and others inserted into the corresponding holes of the rear axle, while on each brake pin a brake pad is mounted with the possibility of reconfiguration and interaction with the inner surface of the rollers, the base is equipped with axle supports in the form of four bearing power springs in pairs at each axis, each of which is attached to the base with one end, and the other end is installed in the corresponding recess of each of the axes, the front one of which is additionally connected by two crossed rods to the side surface of each of the disks of the front bracket, the rear axle is connected by a traction to the side surface of each disk of the rear bracket, and the lower surface of the base is equipped with a spring for compensating a person’s weight and adjusting the brake system depending on this weight, the lower part which is connected to a bracket mounted on a rod mounted with the possibility of adjusting its length into a hole made in the middle of the rear axle.

2. Skates according to claim 1, characterized in that the brakes of the brake system are made with grooves, and the rods are flexible, laid in the grooves and fixed in them by the ends.

3. Skates according to claim 1, characterized in that the geometrical axes of the four load-bearing cylindrical springs installed as supports for the axles that carry the rollers are parallel to the bottom plane of the base and coaxial with the axes of rotation of the brake discs.

4. Skates according to claim 1, characterized in that the brake shoe is mounted with the possibility of self-orientation along the inner surface of the roller on the bent part of the corner bracket, which is hung on the brake pin with the possibility of reconfiguration.