СПОСОБ ФИКСИРОВАНИЯ ДЛЯ ШИПОВАННОЙ ОБУВИ ЗА СЧЕТ ЭФФЕКТА ИНЕРЦИИ Российский патент 2017 года по МПК A43B21/42 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к способу фиксирования для шипованной обуви за счет явления инерции, в частности для спортивной обуви, такой как легкоатлетические шиповки и обувь со съемными износостойкими компонентами, а также, кроме прочего, для повседневной обуви, для беговых кроссовок, футбольных бутс и обуви для гольфа, при этом термин «футбольные» подразумевает виды обуви, пригодные для разных видов футбола, например соккер, регби, а также американский и австралийский футбол.

Предпосылки к созданию настоящего изобретения

Под шипом следует понимать часть обуви, обеспечивающую сцепление с поверхностью во время игры и характеризующуюся наличием части для зацепления с поверхностью. Таким образом, на подошве предназначенной для игры в футбол обуви выполнены относительно острые шипы с коническими концами, а обувь для гольфа оснащена несколькими относительно мягкими шипами с тупыми концами. Обувь со съемными износостойкими компонентами имеет подошву, оснащенную относительно закругленными шипами, которые уменьшают сопротивление и износ, вызываемый зацеплением с поверхностью во время движения, и защищают покрытие или поверхность от повреждения. Шипы могут быть прикреплены к подошве обуви с возможностью отсоединения с помощью болта, расположенного на шипе и вставляемого в соответствующее резьбовое гнездо, образуя надежное соединение с подошвой.

Резьбовое соединение должно обеспечивать надежную фиксацию шипа, исключая случайное отсоединение, даже под действием большого усилия. В известном уровне техники на шипах выполнена однозаходная или многозаходная винтовая резьба, при этом однозаходная винтовая резьба является наиболее простой и при развинчивании обеспечивает большее сопротивление, чем многозаходная винтовая резьба, а также создает надежное соединение после нескольких поворотов болта в резьбовом гнезде. Однако, несмотря на наличие однозаходной или многозаходной винтовой резьбы, и шип, и резьбовое гнездо создают фиксирующий механизм, предотвращающий случайное отвинчивание шипа, как правило, за счет зубчатого элемента, выполненного на шипе и в резьбовом гнезде, который будет обеспечивать взаимное зацепление шипа и резьбового гнезда при вставке первого во второе; причем указанные зубчатые элементы выполнены таким образом, что шип, когда он полностью вставлен, может принимать любое положение относительно резьбового гнезда.

Патент Тайваня №80202035, озаглавленный "Socket for Studded Footwear", предлагает усовершенствование в виде винтовой резьбы вместо используемого ранее соответствующего зубчатого зацепления, которое предотвращает отсоединение шипа.

Патент Тайваня №90128130, озаглавленный "Studded Footwear", предлагает конструкцию на основе зацепления, выполненную на нижней части, взаимодействующей с резьбовыми компонентами, для предотвращения отсоединения шипа.

Патент Тайваня №92108164, озаглавленный "Studded Footwear", предлагает применение резьбовых компонентов с блокировочными ребрами, исключающими вывинчивание и отсоединение шипа.

Патент Тайваня №92108165, озаглавленный "Studded Footwear", предлагает блокировочный эффект, создаваемый фрикционными компонентами, для предотвращения отсоединения шипа.

Патент Тайваня №97200043, озаглавленный "Shoe spike seat structure", предлагает блокировочный эффект, создаваемый седловым элементом, исключающим вывинчивание и отсоединение шипа.

Однако ни в одном из перечисленных изобретений не был раскрыт способ фиксирования шипов за счет применения явления инерции.

Таким образом, при выполнении некоторых движений, предполагающих действие больших усилий на шипы, например боковых усилий или усилий, возникающих в результате стремительного и продольного ускорения игрока в такой обуви, наиболее эффективным способом фиксирования шипов будет применение эффекта инерции, при этом вывинчивание и замена шипов будут значительно упрощены.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Целью настоящего изобретения является предоставление способа фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, гарантирующего фиксацию шипа в соответствующем резьбовом гнезде и его удержание за счет силы инерции. В рамках обычного цикла движения при ходьбе стопа сначала касается поверхности наружным краем или средней частью пятки, затем вес быстро переносится на внутреннюю сторону, после чего, по диагонали подошвы, переходит на наружную часть передней стороны подошвы, а в конце движения - на внутреннюю часть передней стороны, после чего стопа отталкивается от поверхности внутренним краем или средней частью носка.

Для достижения указанной выше цели настоящее изобретение предлагает способ фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, где средство фиксирования компонентов, содержащее болт и резьбовое гнездо, предполагает действие момента затяжки, создаваемого усилием, прикладываемым к указанному болту поверхностью, образуя за счет плотно зацепленных друг с другом болта и резьбового гнезда запорный элемент, при этом указанное средство фиксирования содержит по меньшей мере резьбовое гнездо указанного запорного элемента, который затягивается в направлении против часовой стрелки.

Согласно способу фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, описанного выше, указанные запорные элементы представляют собой конструкцию, образованную шипом и седлом, при этом указанный шип содержит часть для зацепления с поверхностью, при этом и указанный шип, и указанное седло зацепляются друг с другом за счет резьбового соединения.

Согласно способу фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, описанного выше, указанный запорный элемент характеризуется специальным направлением затяжки, которое совпадает с направлением действия момента силы инерции, создаваемого подошвой пользователя относительно центра указанного запорного элемента.

Согласно способу фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, описанного выше, указанное резьбовое соединение содержит болт и резьбовое гнездо; при этом указанный болт находится на компоненте шипа, указанное резьбовое гнездо - в указанном седле, при этом указанный болт выполнен с возможностью вставки посредством вращения в указанное резьбовое гнездо соответственно.

Согласно способу фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, описанного выше, часть для зацепления с поверхностью указанного шипа и указанное седло могут характеризоваться круглой или многоугольной формой.

Согласно способу фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, описанного выше, по меньшей мере указанное резьбовое соединение указанного запорного элемента, который затягивается в направлении против часовой стрелки, выполнено на внутренней стороне подошвы обуви правой ноги.

Согласно способу фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, описанного выше, по меньшей мере указанное резьбовое соединение указанного запорного элемента, который затягивается в направлении против часовой стрелки, выполнено на внешней стороне подошвы обуви левой ноги.

Согласно способу фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, описанного выше, указанное резьбовое соединение характеризуется наличием многозаходной винтовой резьбы.

Согласно способу фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, описанного выше, указанное седло может быть использовано на любой подошве любого типа обуви.

Согласно способу фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, описанного выше, указанное седло дополнительно предполагает соединение с указанным шипом.

Также настоящее изобретение предоставляет шипованную обувь, содержащую конструкцию, образованную соединением шипа с седлом, при этом шип содержит часть для зацепления с поверхностью, закрепляемую в седле за счет многозаходного резьбового соединения; при этом многозаходное резьбовое соединение содержит болт и резьбовое гнездо, причем болт выполнен на компоненте одного из шипа и седла, а резьбовое гнездо - на другой части шипа и седла, болт выполнен с возможностью вставки посредством вращения в резьбовое гнездо соответственно. Когда болт полностью вставлен посредством вращения в резьбовое гнездо и препятствует развинчиванию таких компонентов, как шип и седло, средство блокировки этих частей, которое задействует явление инерции для завинчивания, по меньшей мере может быть использовано для образования взаимного и плотного скрепления. Указанное средство блокировки содержит по меньшей мере один запорный элемент, затягиваемый в направлении против часовой стрелки, выполненный таким образом, что крутящий момент, созданный относительно его центра усилием, прикладываемым к нему поверхностью во время движения, действует в направлении против часовой стрелки. С другой стороны, указанное средство блокировки содержит по меньшей мере один запорный элемент, затягиваемый в направлении по часовой стрелке, выполненный таким образом, что крутящий момент, созданный относительно его центра усилием, прикладываемым к нему поверхностью во время движения, действует в направлении по часовой стрелке.

Многозаходное резьбовое соединение может быть образовано винтовой резьбой с двумя, тремя или более заходами, способной снижать количество поворотов, необходимых для прикрепления и отсоединения шипа.

Предпочтительно два типа или все типы винтовой резьбы имеют одинаковую конструкцию, при этом начальное положение шипа относительно седла может определяться количеством запорных элементов и/или их положениями. Например, в целом обувь для правой ноги может содержать только три затягиваемых по часовой стрелке запорных элемента на внешней части пятки или дополнительно три затягиваемых против часовой стрелки запорных элемента на внутренней части. Например, обувь для правой ноги может в целом иметь только три затягиваемых по часовой стрелке запорных элемента на внешней части пятки, а обувь для левой ноги может содержать три затягиваемых против часовой стрелки запорных элемента на внешней части пятки. Альтернативно обувь для правой ноги в целом может содержать только три затягиваемых по часовой стрелке запорных элемента на внешней части пятки и три затягиваемых против часовой стрелки запорных элемента на внутренней части; аналогично обувь для левой ноги содержит три затягиваемых против часовой стрелки запорных элемента на внешней части пятки и три затягиваемых по часовой стрелке запорных элемента на внутренней части.

По сравнению с уровнем техники настоящее изобретение предлагает следующие преимущества.

Для определенных видов спорта, в которых для определения направления затяжки запорного элемента и, следовательно, применения эффекта инерции для затягивания резьбы в гнезде, которая соответствует резьбе запорного элемента, значение имеет только то, действует ли крутящий момент, образованный усилием, прикладываемым поверхностью относительно центра запорного элемента в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки, при этом исключая необходимость использования сложных средств блокировки, способ согласно настоящему изобретению можно применять для любых средств блокировки, поскольку он гарантирует простую и надежную фиксацию шипа в седле. Такой шип может представлять собой шип с определенным направлением или же неосесимметричный шип.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 показан предпочтительный вариант осуществления способа фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 схематически показана шипованная обувь в соответствии с настоящим изобретением, где обувь для правой и левой ноги характеризуется противоположными направлениями затяжки;

на фиг. 3 показан вид в разрезе седла согласно настоящему изобретению, которое характеризуется левосторонним направлением затяжки;

на фиг. 4 показан вид в разрезе седла согласно настоящему изобретению, которое характеризуется правосторонним направлением затяжки;

на фиг. 5 показан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 6 показан другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения.

Перечень ссылочных позиций

1 Верхняя часть;

2 промежуточный слой подошвы;

3 опорный элемент промежуточного слоя подошвы;

4 ходовой слой подошвы;

5 седло (гнездо с правосторонней резьбой);

6 шипы с правосторонней резьбой;

7 седло (гнездо с левосторонней резьбой);

8 шипы с левосторонней резьбой;

9 углубление.

Раскрытие предпочтительных вариантов осуществления

На фиг. 1 показана съемная конструкция, подходящая для применения с обувью (не показана), износостойкие компоненты которой можно заменять, содержащая верхнюю часть 1, промежуточный слой 2 подошвы, опорный элемент 3 и ходовой слой 4 подошвы, при этом указанный ходовой слой 4 подошвы содержит шипы 6 с правосторонней резьбой и шипы 8 с левосторонней резьбой; при этом шипы 6 с правосторонней резьбой могут быть вставлены и ввинчены в седло 5 с правосторонней резьбой, а шипы 8 с левосторонней резьбой могут быть вставлены и ввинчены в седло 7 с левосторонней резьбой; при этом указанный ходовой слой подошвы в сборе может быть сформирован или прикреплен к подошве или пятке указанной спортивной обуви другим способом.

Шипы 6 с правосторонней резьбой или шипы 8 с левосторонней резьбой могут представлять собой цельные или составные компоненты из любого металла, керамического материала или любого пластикового материала и характеризуются наличием резьбовой структуры для завинчивания; при этом шип на подошве характеризуется наличием части для зацепления с поверхностью, проходящей вниз, и наружного болта, проходящего вверх; так как седло 5 или седло 7 должно работать в соответствии с ориентацией подошвы и шипа, направление шипа внутри седла представляет собой первую стадию указанного способа.

В рамках обычного цикла движения при ходьбе сначала стопа касается поверхности наружным краем или средней частью пятки, затем вес быстро переносится на внутреннюю сторону, после чего, по диагонали подошвы, переходит на наружную часть передней стороны подошвы, а в конце движения - на внутреннюю часть передней стороны, после чего стопа отталкивается от поверхности внутренним краем большого пальца или средней частью носка. На основании траектории передачи усилия, указанного выше, становится понятно, что крутящий момент, созданный усилием, прикладываемым поверхностью на наружной стороне пятки левой ноги, относительно центра шипов 8 с левосторонней резьбой и седла 7, действует в левостороннем направлении завинчивания; следовательно, средство блокировки на внешней стороне пятки левой ноги содержит запорные элементы части для зацепления, образованной шипами 8 с левосторонней резьбой, затянутыми в левостороннем направлении, и седлом 7, при этом такое средство блокировки гарантирует, что шипы на внешней стороне пятки левой ноги могут автоматически туго затягиваться в левостороннем направлении за счет усилия, прикладываемого поверхностью, и исключают развинчивание.

В отличие от средства блокировки с левосторонней резьбой на внешней стороне пятки левой ноги крутящий момент, созданный усилием, прикладываемым поверхностью на внутренней стороне пятки левой ноги, относительно центра шипов 6 с правосторонней резьбой и седла 5, действует в правостороннем направлении завинчивания; следовательно, средство блокировки на внутренней стороне пятки левой ноги содержит запорные элементы части для зацепления, образованные шипами 6 с правосторонней резьбой, затянутыми в правостороннем направлении, и седлом 5, при этом такое средство блокировки также гарантирует, что шипы могут автоматически туго затягиваться в правостороннем направлении за счет усилия, прикладываемого поверхностью, и исключают развинчивание.

Таким образом, становится понятно, что если на внешней стороне носка подошвы обуви для левой ноги необходим шип, по меньшей мере он должен содержать средство блокировки, способное автоматически туго завинчиваться в левостороннем направлении, исключая развинчивание, и если на внутренней стороне носка подошвы обуви для левой ноги необходим шип, по меньшей мере он должен содержать средство блокировки, способное автоматически туго завинчиваться в правостороннем направлении, исключая развинчивание.

Если шипы на внешней стороне пятки выполнены из выбранного более твердого материала, например металла или керамики, материал промежуточного слоя 2 подошвы в соответствующих им областях должен быть более мягким и более упругим пеноматериалом, если материал промежуточного слоя 2 подошвы представляет собой пеноматериал, а если шипы на внутренней стороне выполнены из гибкого материала, такого как пластик, который не является износостойким, материал промежуточного слоя 2 подошвы в соответствующих им областях должен представлять собой более твердый пеноматериал. Такая конструкция обеспечивает большее равновесие и придает пользователю устойчивость при ходьбе.

Если промежуточный слой 2 подошвы выполнен из гибкого материала, образующего сильно деформируемый полый каркас, например воздушную подушку, под этой воздушной подушкой может быть выполнено углубление 9, внутри которого будут располагаться опорные элементы 3. Если материал шипов, расположенных на внешней стороне пятки, является более твердым материалом, например металлом или керамикой, в углубление 9 воздушной подушки в соответствующих областях над шипами могут быть вставлены более мягкие опорные элементы 3 или оно может быть выполнено без опорных элементов. Если материал шипов, расположенных на внутренней стороне, представляет собой неизносостойкий гибкий материал, например пластик, в углубление 9 воздушной подушки в соответствующих областях над шипами могут быть вставлены более твердые опорные элементы 3. Такая конструкция обеспечивает большее равновесие, которое не только придает пользователю устойчивость при ходьбе, но и обеспечивает сжатие воздушной подушки над шипом и ее деформирование за счет давления шипом из твердого материала, расположенного на внешней стороне, на воздушную подушку, когда внешняя сторона пятки касается поверхности, тем самым дополнительно создавая пружинящий эффект. Таким образом, за счет улучшенного демпфирования дополнительно повышается восстановление энергии воздушной подушки от 44% в спущенном состоянии до 60% и от 54% после наполнения воздухом при 10 фунтов/кв. дюйм до 64%, подтверждая основное усовершенствование функций подошвы.

На фиг. 2 схематически показано, что шипы, расположенные на внешней стороне пятки согласно настоящему изобретению, характеризуются противоположными направлениями затяжки обуви для правой и левой ноги; затяжка в обуви для правой ноги происходит в направлении по часовой стрелке, то есть правостороннее направление, а в обуви для левой ноги - против часовой стрелки, то есть левостороннее направление.

На фиг. 3 показан вид в разрезе седла согласно настоящему изобретению, которое характеризуется левосторонним направлением затяжки.

На фиг. 4 показан вид в разрезе седла согласно настоящему изобретению, которое характеризуется правосторонним направлением затяжки.

На фиг. 5 показан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, где ходовой слой подошвы обуви содержит заменяемые износостойкие компонент и где шипы могут быть расположены как на внутренней, так и на внешней стороне пятки и их материал и количество можно регулировать в зависимости от цикла движения пользователя при ходьбе. Например, обувь человека, разворачивающего при ходьбе носки наружу, в целом изнашивается на внешней стороне пятки быстрее, чем на внутренней стороне, и в этом случае на внешней стороне необходимо выполнить больше шипов, причем они должны быть изготовлены из более износостойкого материала, такого как металл или керамика; и наоборот, поскольку подошва на внутренней стороне изнашивается менее интенсивно, здесь можно выполнить меньше шипов, а их материал может быть менее износостойким, например можно использовать пластик. Что касается людей, которые при ходьбе разворачивают носки внутрь, их обувь в целом изнашивается быстрее на внутренней стороне пятки, чем на внешней, поэтому здесь используют металлические или керамические материалы, которые более износостойкие, а менее износостойкие материалы, такие как пластик, можно использовать на внешней стороне пятки. Также, благодаря возможности замены шипов, можно предотвратить появление заболеваний колен, позвоночника или стопы, вызываемых смещением давления на подошву и центра тяжести тела ввиду износа подошвы, также это позволяет продлить срок эксплуатации обуви, при условии аккуратной носки.

На фиг. 6 показан вариант осуществления настоящего изобретения, согласно которому шипы расположены только на внешней стороне подошвы обуви правой и левой ноги, однако их количество и материал можно выбирать в зависимости от цикла движения пользователя при ходьбе. Поскольку шипы на внешней стороне выступают из подошвы, за счет чего внешняя сторона подошвы выше внутренней стороны, что приводит к смещению центра тяжести тела и центра действия давления на подошву ближе к внутренней стороне, это в целом можно использовать в реабилитационных целях, а также для физиотерапевтического лечения для уменьшения боли у пациентов, страдающих дегенеративным артритом, сопровождающимся повреждениями коленных суставов, и для уменьшения момента, вызывающего сдавливание коленного сустава при ходьбе. Также на внешней стороне пятки, где подошва в целом изнашивается быстрее, используют более износостойкий металлический или керамический материал. Заменяя шипы, меняя их высоту, представляется возможным достичь благоприятного эффекта, в частности, уменьшая крутящий момент, сдавливающий коленный сустав, и предотвращая развитие заболеваний коленных суставов, позвоночника или стопы, вызываемых смещением давления на подошву и центра тяжести тела ввиду износа подошвы; также это позволяет менять высоту шипов соответствующим образом, облегчая состояние пациентов, страдающих дегенеративным артритом. Замена шипов также позволяет продлить срок эксплуатации обуви, при условии аккуратной носки.

Предлагается способ фиксирования для шипованной обуви за счет явления инерции, причем шипованная обувь содержит конструкцию из шипа и седла, при этом шип характеризуется наличием части для зацепления с поверхностью. Шип и седло выполнены с возможностью взаимного зацепления за счет резьбового соединения, содержащего болт (6, 8) на одном из компонентов шипа и резьбовое гнездо (5, 7) в седле, при этом оба выполнены таким образом, что указанный болт (6, 8) может быть ввинчен в указанное резьбовое гнездо (5, 7). Средство фиксирования компонентов выполнено с возможностью образования взаимного зацепления, по меньшей мере когда болт (6, 8) полностью ввинчен в резьбовое гнездо (5, 7), и обеспечивает защиту от развинчивания компонентов. Средство фиксирования содержит по меньшей мере один запорный элемент, затягиваемый в направлении против часовой стрелки таким образом, что направление крутящего момента, действующего в направлении инерции такой подошвы обуви пользователя и относительно центра резьбового соединения, и относительное количество и/или положение витков резьбового соединения определяет положение и направление блокировки шипа относительно седла. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ фиксирования для шипованной обуви за счет эффекта инерции, отличающийся тем, что средство фиксирования компонентов содержит болт и резьбовое гнездо, которые представляют собой запорные элементы, образующие друг с другом тугое зацепление за счет задействования момента затяжки, образуемого усилием, прикладываемым поверхностью на указанный болт, при этом указанное средство фиксирования содержит по меньшей мере резьбовое гнездо указанного запорного элемента, затягиваемого в направлении против часовой стрелки.

2. Способ фиксирования для шипованной обуви по п. 1, отличающийся тем, что указанный запорный элемент содержит конструкцию, образуемую шипом и седлом, причем указанный шип характеризуется наличием части для зацепления с поверхностью, причем и указанный шип, и указанное седло входят во взаимное зацепление за счет резьбового соединения.

3. Способ фиксирования для шипованной обуви по п. 1, отличающийся тем, что указанный запорный элемент характеризуется специальным направлением затяжки, которое совпадает с направлением действия момента силы инерции, создаваемого подошвой пользователя относительно центра указанного запорного элемента.

4. Способ фиксирования для шипованной обуви по п. 2, отличающийся тем, что указанное резьбовое соединение содержит болт и резьбовое гнездо, при этом указанный болт находится на компоненте шипа, указанное резьбовое гнездо - в указанном седле, при этом указанный болт выполнен с возможностью вставки посредством вращения в указанное резьбовое гнездо соответственно.

5. Способ фиксирования для шипованной обуви по п. 2, отличающийся тем, что часть указанного шипа для зацепления с поверхностью и указанное седло характеризуются круглой или многоугольной формой.

6. Способ фиксирования для шипованной обуви по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере указанное резьбовое соединение указанного запорного элемента, затягиваемого в направлении против часовой стрелки, выполнено на внутренней стороне обувной подошвы для правой ноги.

7. Способ фиксирования для шипованной обуви по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере указанное резьбовое соединение указанного запорного элемента, затягиваемого в направлении против часовой стрелки, выполнено на внутренней стороне обувной подошвы для левой ноги.

8. Способ фиксирования для шипованной обуви по п. 4, отличающийся тем, что указанное резьбовое соединение характеризуется наличием многозаходной винтовой резьбы.

9. Способ фиксирования для шипованной обуви по п. 4, отличающийся тем, что указанное седло может быть выполнено в подошве любого типа обуви.

10. Способ фиксирования для шипованной обуви по п. 9, отличающийся тем, что указанное седло дополнительно предполагает соединение с указанным шипом.