«Основания мастера Ермакова В.И. Разбор с комментариями патента на изобретение N°1839628 А3 от 24.08.1989г.»

выясняем про особенности оснований, их лучшие/худшие качества, как за ними ухаживать, сравниваем основания, обсуждаем выбор основания к определенным накладкам

Модератор: Сталкер

Ответить
belan
Заслуженный разрядник
Сообщения: 14
Зарегистрирован: Пн фев 18 2019 13:27

«Основания мастера Ермакова В.И. Разбор с комментариями патента на изобретение N°1839628 А3 от 24.08.1989г.»

Сообщение belan » Сб авг 31 2019 09:09

Любая более-менее профессиональная деятельность от того, что можно почерпнуть из интернета или книг отличается практикой(навыками) и маленькими нюансами, о которых вы не прочитаете или не уделите должного внимания без плотного погружения в тему. В любой учебной литературе или авторской книге, посвящённой профессиональным секретам, существует много «воды», которая, с одной стороны, вводит читателя в курс, делая текст связанным и понятным, а с другой - рассеивает внимание, «замыливая» взгляд. Очень часто книгу приходится штудировать ради нескольких предложений, но они дают или новые идеи, или подтверждение того, в чем сомневаешься из-за недостатка опыта.
Но есть текстовый материал, в котором идея, практические и готовые решения находятся в сжатой и рациональной форме. Это патенты на изобретения и авторские свидетельства. Тем не менее всегда требуется думать и критически оценивать действия и выводы авторов.
Помните, я написал пост, где речь велась о патенте на изобретение основания из бальзы ( https://vk.com/wall-169334622_157 )?
Сегодня мы также сделаем экскурс в историю и я подробно разберу патент N°1839628 А3 (скоро исполнится 30 лет!) советского и российского мастера по изготовлению теннисных оснований Ермакова В.И.
С большим уважением отношусь к мастеру и его наследию. Думаю, что в других условиях и у нас в стране могла бы появиться фирма уровня «Butterfly» или «TSP».

Итак, приступим.
Формула изобретения (57) - «Изобретение относится к спортинвентарю, в частности, для настольного тенниса и позволяет улучшить игровые свойства. В деревянных элементах, по меньшей мере один из которых выполнен по меньшей мере двухслойным, направление волокон дерева совпадает с осью ракетки и с другими слоями.»

В начале патента даны важные пояснения:

«Пластины с поперечным расположением волокон дерева по отношению к оси ракетки увеличивают прочность ракетки в поперечном направлении, но уменьшают время контакта мяча с ракеткой. На практике эксперты предварительно оценивают ракетку на слух как музыкальный инструмент. Это легко объясняется, если рассматривать ракетку как усилитель колебаний звуковой частоты, колебания в котором распространяются преимущественно вдоль волокон дерева. В поперечных слоях колебания распространяются поперечно основным колебаниям и не участвуют в усилении, а уменьшая объем основного резонатора, увеличивают тем самым его собственную резонансную частоту (уменьшают период колебаний), и соответственно уменьшается время контакта мяча с ракеткой.»

Далее отмечаются недостатки существующих ракеток:

«Недостатком ракетки является недостаточное время контакта мяча с ракеткой, Это связано с выполнением промежуточных слоев из пластин с поперечным расположением волокон по отношению к оси ракетки, которые увеличивают собственную резонансную частоту ракетки и уменьшают время контакта мяча с ракеткой. Если же промежуточные слои выполнены из углеродных волокон, сплетенных в ткань, то происходит экранирование сердечника от периферийных слоев, что также уменьшает время контакта мяча с ракеткой.»

Мое примечание:
Полностью уйти от использования поперечных слоёв, особенно в массовом сегменте, невозможно. Основание, собранное только из продольных слоев, будет не стабильным, склонным к деформации (коробление и изгибы). Возможное решение - использование специально отобранного материала (породы дерева, определенной части), радиального распила и достаточно большого диаметра ствола дерева или склейка отобранных узких ламелей в полотно. Так называемые однослойки толщиной от 9-10 мм. В столярной практике считается, что любая древесина будет стабильна в отношении размеров сторон 1:3. Как видим, это правило не выполняется. Однослойки требуют бережного отношения (падения и удары, кроме как по шару, не допускаются) и постоянной влажности окружающей среды.

Переходим к цели и смыслу изобретения:

«Целью изобретения является улучшение игровых свойств ракетки путем подбора оптимального времени контакта мяча с ракеткой.

Это достигается тем, что в ракетке для настольного тенниса, содержащей рукоятку с ударной частью, включающей деревянный сердечник, связанные с ним клеящим составом промежуточные слои и периферийные деревянные слои, согласно изобретению выполнены по крайней мере двухслойными, при этом направление волокон дерева в них совпадает с осью ракетки.
Выполнение периферийных слоев двухслойными позволяет подбирать оптимальное время контакта мяча с ракеткой, используя свойства каждого подслоя. При этом упругость ракетки, необходимая для создания большей площади одинакового отскока мяча, определяется свойствами применяемых материалов и преимущественно обеспечивается наружным подслоем, а оптимальное время контакта мяча с ракеткой преимущественно обеспечивается внутренним подслоем.
Выполнение деревянного сердечника по крайней мере из двух слоев позволяет увеличить время контакта и таким образом влияет на «контроль» мяча.
Выполнение деревянного сердечника и периферийных слоев ракетки многослойными расширяет возможности управления временем контакта мяча с ракеткой.
Время контакта мяча с ракеткой определяется не только применяемый ми материалами, но и расположением слоев в многослойной ракетке. Выполнение периферийных слоев ракетки и/или сердечника из пластин, в которых направление волокон дерева совпадает с осью ракетки, обеспечивает увеличение времени контакта мяча с ракеткой.»

Далее в патенте приводятся примеры изготовленных по этому принципу теннисных оснований и сравнение их с основаниями известных зарубежных фирм. Так как в патенте не очень удобная для разбора и сравнения подача чертежей и схем (ГОСТы СССР) приведу примеры с моими обозначениями и комментариями. Исходные чертежи смотрите в ссылке на патент.

Итак, напоминаю. Знак вертикальной черты (|) обозначает продольное расположение волокон дерева в слое шпона или ламели (сердечник). Также знаком (|) будем обозначать слой карбона, стекловолокна и тому подобных материалов. Данные материалы стабильны по плотности и свойствам в любых направлениях. Хотя есть исключения. Например, тканный карбон при определенных плетениях воспринимает нагрузку по разному, но в отношении оснований это можно смело опускать.
Знак горизонтальной черты (-) будет обозначать поперечное расположение волокон дерева и соответственное положение слоя шпона.
Пример 1.
Сборка |-||-|, 6 слоёв,
1,6 слой -абаши 0,8 мм,
2,5 слой -абаши 0,8 мм,
3,4 слой- абаши 2 мм. Вес основания- 90 г.

Примечание: расчетная толщина 7-7,2 мм.

«Была проведена экспертная оценка теннисистами сборной команды Ленинграда ракетки данной конструкции в сравнении с лучшей зарубежной, близкой по конструкции ракеткой "Сliррег" шведской фирмы
"Stiga". Ракетка "Clipper" также выполнена из абахи, имеет такую же общую толщину и такие же промежуточные и наружные слои, а отличается только сердечником. Сердечник имеет общую толщину, что и сердечник предлагаемой ракетки, но состоит не из двух, а из трех пластин, причем в двух пластинах волокна расположены вдоль оси ракетки и в одной поперек. Экспертная оценка показала, что предлагаемая ракетка имеет большее время контакта мяча с ракеткой и выше параметр "контроль" мяча.»

Мое примечание:
Возможно 30 лет назад основание «Stiga Clipper» отличалось от современного или были вариации. Если сравнивать с современным образцом Клиппера, то получим следующее:
Современная сборка |-|-|-|, 7 слоёв,
1,7 слой - лимба ~0,5 мм,
2,6 слой - абаши ~0,6 мм,
3,4,5 слой - абаши ~1,5-1,6 мм.
Толщина 6,8-7 мм. Вес 95 г(+- 4г).
Основания разные. Основание Ермакова медленнее и будет с лучшим контролем не только из-за увеличения задержки, связанной с сердечником, но в большей степени из-за мягкого наружного слоя - абаши (вместо лимбы). Сдвоенный сердечник из-за разделяющего слоя клея будет медленнее, чем если бы он был однослойный. Такие основания сейчас выпускаются серийно. Например, основание Donic Defplay Classic Senso имеет сдвоенный сердечник 2*2 мм из бальзы.
Давайте теоретически сравним основание Ермакова с классической 5-слойкой: |-|-|, где сердечник (3 слой)будет из абаши 4 мм (не склеенный), а слои 1,2,4,5 будут повторять слои 1,6,2,5 (абаши 0,8 мм) в основании Ермакова. В данном случае получим основание немного быстрее, менее контрольное, с меньшей задержкой мяча. Только эту разницу заметить будет сложно или вообще невозможно. Слишком маленькие изменения.

Пример 2.
Сборка || || | || ||, 9 слоёв,
1,9 слой - ель 0,5 мм,
2,8 слой - ель 0,8 мм,
3,4,6,7 слой - углеродное волокно (карбон) толщиной 0,1 мм,
5 слой - абаши 3 мм.
Вес основания - 95 г.

«Была проведена экспертная оценка ракетки, сравнение проводилось с лучшей зарубежной, близкой по конструкции ракеткой "Klampar. Tamka 5000" японской фирмы "Butterfly". Ракетка "Klampar" имеет деревянный сердечник из абахи толщиной 3 мм, промежуточные слои из углеродного волокна толщиной 0,1 мм, но отличается наружными слоями, выполненными иэ японского кипариса толщиной 1,3 мм. Экспертная оценка показала, что предлагаемая ракетка имеет большую площадь одинакового отскока мяча, большее время контакта мяча, и зависимость скорости отскока мяча от силы удара ближе к прямолинейной.
Опытный образец ракетки предлагаемой конструкции 17.07.89 передан для применения в тренировочном процессе и на соревнованиях мастеру спорта СССР, члену сборной команды СССР, чемпионке Европы среди девушек Т.Медведевой.»

Примечание:
Как видим, в данном основании нет поперечных слоёв шпона. Стабилизация достигается применением 4 слоёв углеродного волокна. На мой взгляд, конструкция менее стабильна, чем при использовании поперечных слоёв шпона. Требуется тщательный подбор шпона по плотности (весу) и по рисунку текстуры (желателен радиальный распил).
Распишем сборку «Klampar. Tamka 5000" .
Сборка | | | | |, 5 слоёв,
1,5 слой - японский кипарис (хиноки) 1,3 мм,
2,4 слой - карбон 0,1 мм,
3 слой - абаши 3 мм.

В основание Ермакова увеличено количество слоёв и склеек. Ель 0,5+0,8=1,3 мм по толщине даст размер одного слоя хиноки, сдвоенный карбон 0,1+0,1=0,2 мм, будет толще слоя карбона 0,1 мм в основании «Butterfly». Можно предположить, что основание Ермакова из-за увеличения количества слоёв и клеевых швов получилось толще, тяжелее и чуть быстрее основания «Klampar. Tamka 5000" . По моему опыту дополнительные клеевые швы замедляют скорость основания. Например, основание из 10 слоёв шпона 0,6 мм будет медленнее и тяжелее основания из 5 слоёв с сердечником 3-4 мм. Понятно, что сравниваем основания одной толщины и изготовленных из одинаковых пород древесины. Задержка мяча в основании Ермакова должна уменьшиться (больше слоёв, больше карбона, соответственно, больше преград в распространении волн), но экспертное мнение утверждает другое. Это возможно, если предположить использование карбона с увеличенной толщиной и плотностью. Сейчас основание «Klampar. Tamka 5000" не выпускается, но есть аналоги. Например, Butterfly Gergely Tamca 5000. Правда, имеется путаница с материалом сердечника (бальза или кири). Склоняюсь в пользу абаши, потому что основание не легкое (~95 г). Также, по некоторым данным, в этом основании толщина карбона 0,3-0,4 мм, тогда поверхностная плотность может составлять более 200 г/м2. В этом основании задержка,возможно, будет меньше, чем в основании Ермакова, но это предположение.

Пример 3.
Сборка |-|||-|, 7 слоёв,
1,7 слой- ? (не указан),
2,6 слой - абаши 0,8 мм,
3,4,5 слой - абаши 1,3 мм.
Вес 96 г.
«Экспертная оценка показала преимущества данной ракетки по времени контакта мяча с ракеткой в сравнении с ракеткой "Clipper». Одновременно экспертная оценка показала, что увеличение числа слоев в сердечнике увеличивает возможности регулирования свойств ракетки, но увеличивает ее вес, что нежелательно для ракетки атакующего стиля игры, но может быть использовано в ракетке защитного стиля игры и в ракетке хваткой пером.»

Примечание:
Хотя из характеристики не известны наружные слои, данное основание очень похоже на основание «Stiga Clipper». Не понятна следующая фраза «... экспертная оценка показала, что увеличение числа слоев в сердечнике увеличивает возможности регулирования свойств ракетки, но увеличивает ее вес». Так как и в той и в другой ракетке одинаковое число слоёв (7), то говорить о увеличении веса странно. Клиппер и основание Ермакова весят одинаково ~ 96 г. Если делать общий вывод, то да, увеличение слоёв в основании или в сердечнике приводит к увеличению веса основания. Из-за веса клеевого шва (при прочих равных условиях).

Общий вывод в конце патента:

«Таким образом, предлагаемые ракетки обладают улучшенными игровыми свойствами по сравнению с известными зарубежными ракетками, а также широкими возможностями управления временем контакта мяча с ракеткой.»

Итак, прошло 30 лет с опубликования патента. Информация актуальна и полезна для игроков, пытающихся разобраться в многообразии сегодняшнего инвентаря. Сборки, предложенные Ермаковым В.И., широко используются и сейчас. Как видим, инвентарь для настольного тенниса за пару-тройку десятилетий не сильно изменился, но индивидуальный подбор оснований (накладок)остается важной компонентой развития, особенно в подготовке спортсменов высокого уровня.
Интересно, что в наши дни, как и 30 лет назад, оценка оснований имеет субъективный взгляд, влияние экспертного мнения и рекламы. Также надо отметить, что возможности точного тестирования, моделирования оснований фирмами-лидерами намного выросли, но информация по понятным причинам не раскрывается. Но то, что изменения, пусть небольшие, происходят - неоспоримый факт. Если для большинства любителей, играющих гладкими накладками, увеличение задержки мяча на ракетке благо, то для спортсменов высокого уровня это утверждение не вполне верно. Новый увеличенный мяч (замедляющий скорость полёта), идеальная, доведённая до автоматизма техника, высокий уровень физической подготовки, особенно у молодых спортсменов, делает уменьшение задержки мяча на ракетке конкурентным преимуществом. У компьютеров есть показатель «время отклика». Сокращение времени отклика при помощи инвентаря увеличивает темп игры, сложность приема для соперника. Безусловно это утверждение верно, как сейчас говорят, для стиля бескомпромиссной атаки.

P.S. Для справки. Самые популярные и используемые ракетки продвинутых игроков китайских спортшкол и выше - это различные вариации клонов «Stiga Clipper».

https://findpatent.ru/patent/183/18396
© , 2012-2019

https://vk.com/wall-169334622_481

Аватара пользователя
vmg
Профессор пинг-понга
Сообщения: 1619
Зарегистрирован: Ср июл 14 2010 15:48
Откуда: Ивановское

Re: «Основания мастера Ермакова В.И. Разбор с комментариями патента на изобретение N°1839628 А3 от 24.08.1989г.»

Сообщение vmg » Сб сен 07 2019 20:08

Во всех руководствах написано, что Клиппер сделан из аюса и сверху две лимбы. У меня есть один старый весом всего 82 гр. Из абаши такой вес не получить, будет тяжелей.

Это еще ладно вдоль-поперек. А вот есть сборки, где волокна перпендикулярны плоскости ракетки. Огонь доски :D
Любительский НТ это разновидность фитнеса :!:

Аватара пользователя
vmg
Профессор пинг-понга
Сообщения: 1619
Зарегистрирован: Ср июл 14 2010 15:48
Откуда: Ивановское

Re: «Основания мастера Ермакова В.И. Разбор с комментариями патента на изобретение N°1839628 А3 от 24.08.1989г.»

Сообщение vmg » Сб сен 07 2019 20:08

Во всех руководствах написано, что Клиппер сделан из аюса и сверху две лимбы. У меня есть один старый весом всего 82 гр. Из абаши такой вес не получить, будет тяжелей.

Это еще ладно вдоль-поперек. А вот есть сборки, где волокна перпендикулярны плоскости ракетки. Огонь доски :D
Любительский НТ это разновидность фитнеса :!:

Аватара пользователя
vmg
Профессор пинг-понга
Сообщения: 1619
Зарегистрирован: Ср июл 14 2010 15:48
Откуда: Ивановское

Re: «Основания мастера Ермакова В.И. Разбор с комментариями патента на изобретение N°1839628 А3 от 24.08.1989г.»

Сообщение vmg » Сб сен 07 2019 20:09

Во всех руководствах написано, что Клиппер сделан из аюса и сверху две лимбы. У меня есть один старый весом всего 82 гр. Из абаши такой вес не получить, будет тяжелей.

Это еще ладно вдоль-поперек. А вот есть сборки, где волокна перпендикулярны плоскости ракетки. Огонь доски :D
Любительский НТ это разновидность фитнеса :!:

belan
Заслуженный разрядник
Сообщения: 14
Зарегистрирован: Пн фев 18 2019 13:27

Re: «Основания мастера Ермакова В.И. Разбор с комментариями патента на изобретение N°1839628 А3 от 24.08.1989г.»

Сообщение belan » Пн окт 07 2019 21:41

Аюс = абачи. У каждой породы дерева несколько названий. Присвоенное академической наукой и по месту произрастания. Названий может быть больше десятка. Павловния = кири.

belan
Заслуженный разрядник
Сообщения: 14
Зарегистрирован: Пн фев 18 2019 13:27

Re: «Основания мастера Ермакова В.И. Разбор с комментариями патента на изобретение N°1839628 А3 от 24.08.1989г.»

Сообщение belan » Пн окт 07 2019 21:42

Аюс = абачи. У каждой породы дерева несколько названий. Присвоенное академической наукой и по месту произрастания. Названий может быть больше десятка. Павловния = кири.

Ответить

Вернуться в «Основания»