Подносок для обуви и соответствующая обувь Российский патент 2024 года по МПК A43B7/32 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к защитной одежде. В частности, данное изобретение относится к подноску для обуви и соответствующему обувному изделию, содержащему такой подносок, применяемый для защиты ног пользователя от удара тупыми предметами.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны подноски для обуви, выполненные из металлических листов, сформованных так, чтобы соответствовать носочной части обуви. Такие подноски выполнены достаточно толстыми, чтобы выдержать направленный вниз удар тупым предметом по верхнему участку подноска. «Выдержать» означает поглотить удар с такой пластической деформацией, чтобы нога пользователя не оказалась под воздействием удара.

Как правило, различные модели подносков имеют цифровой код, который относится к форме внешней поверхности подноска. Каждая модель имеет стандартизированную внешнюю поверхность для обеспечения стандартизации производства обуви и для более простого соединения подносков и обуви. Две продаваемые в настоящее время модели обозначаются соответственно как «522» и «604».

Недостатком является то, что известные подноски имеют участки, подверженные большей деформации, и участки, подверженные меньшей деформации или вообще не испытывающие напряжения. Таким образом, их конструкция неэффективна, а некоторые части слишком велики и не взаимодействуют друг с другом для поглощения ударов. Это приводит к тому, что подноски слишком тяжелые и не обладают требуемыми механическими характеристиками.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основной целью данного изобретения является усовершенствование известного уровня техники с одной или более точек зрения.

В частности, целью данного изобретения является создание доступного подноска обуви и соответствующего обувного изделия, которое будет более легким по сравнению с известной обувью.

Еще одной целью данного изобретения является создание подноска для обуви и соответствующего обувного изделия, которое может более эффективно выдерживать механические напряжения.

Еще одной целью данного изобретения является создание подноска для обуви, который является механически более эффективным.

Другой целью данного изобретения является создание подноска для обуви и соответствующего обувного изделия, которые являются более дешевыми по сравнению с известными изделиями.

Еще одной целью данного изобретения является создание подноска для обуви и соответствующего обувного изделия, обладающих лучшей эргономикой по сравнению с известным уровнем техники.

Такие цели по существу достигнуты благодаря настоящему изобретению, описанному в прилагаемой формуле, которая является неотъемлемой частью данного описания.

Согласно первому аспекту данное изобретение относится к металлическому подноску для обуви, содержащему:

- выпуклую часть, проходящую вдоль изогнутой поверхности и выполненную с возможностью размещения на носочной части обувного изделия для защиты указанного обувного изделия, причем указанная выпуклая часть выполнена с возможностью размещения на указанной носочной части указанного обувного изделия, и

- U-образный фланец, находящийся смежно с указанной выпуклой частью и выполненный с возможностью размещения на подошве указанного обувного изделия,

причем выпуклая часть содержит лентообразную часть, смежную с указанным фланцем, верхний участок, удаленный от указанного фланца, и изогнутую часть, проходящую между лентообразной частью и верхним участком,

при этом указанный наконечник имеет траектории напряжения, направленные от указанного верхнего участка к указанному фланцу, причем указанные траектории напряжения определены соответствующими траекториями, по которым проходят напряжения в указанном подноске после заданного удара по указанному верхнему участку, так чтобы определить пластическую деформацию указанной выпуклой части,

при этом выпуклая часть имеет по меньшей мере одно локальное изменение толщины относительно указанной изогнутой поверхности,

причем указанное локальное изменение толщины проходит радиально вокруг указанного верхнего участка (112), и

указанное локальное изменение толщины следует одной из указанных траекторий напряжения.

Согласно второму аспекту данное изобретение относится к обувному изделию, содержащему металлический подносок, расположенный на носочной части указанного обувного изделия.

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ

Данное изобретение станет более понятным из следующего подробного описания, которое следует рассматривать совместно с сопутствующими чертежами, на которых:

Фиг. 1 изображает вид в аксонометрии подноска для обуви, выполненного согласно данному изобретению;

Фиг. 2 изображает вид снизу подноска, показанного на Фиг. 1;

Фиг. 3 изображает вид спереди подноска, показанного на Фиг. 1;

Фиг. 4 изображает разрез по линии А-А подноска, показанного на Фиг. 3;

Фиг. 5 изображает вид в аксонометрии подноска для обуви, выполненного согласно данному изобретению;

Фиг. 6 изображает вид снизу подноска, показанного на Фиг. 5;

Фиг. 7 изображает вид спереди подноска, показанного на Фиг. 5;

Фиг. 8 изображает разрез по линии В-В подноска, показанного на Фиг. 7;

Фиг. 9 изображает вид сзади подноска для обуви, выполненного согласно данному изобретению;

Фиг. 10 изображает вид сзади подноска для обуви, выполненного согласно данному изобретению.

Как видно, существуют различные варианты практического выполнения данного изобретения, которое в своих основных преимущественных аспектах определено согласно прилагаемой формуле изобретения и не ограничено ни следующим подробным описанием, ни прилагаемой формулой изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

На прилагаемых чертежах проиллюстрирован подносок для обуви, являющийся предметом данного изобретения, который в целом обозначен номером 100 и далее упоминается как «подносок 100».

На Фиг. 1-4 показана модель подноска 100 согласно данному изобретению под названием «522S», а на Фиг. 5-8 показана альтернативная модель подноска 100 согласно данному изобретению под названием «604R». На Фиг. 9 и 10 показаны варианты выполнения согласно данному изобретению, применимые как к варианту выполнения на Фиг. 1-4, так и к варианту выполнения на Фиг. 5-8.

Подносок 100 представляет собой изделие, выполненное из металла, в частности алюминия, которое может быть расположено на носочной части обувного изделия для его защиты.

Целью данного изобретения также является обувное изделие, содержащее подносок 100, например, ботинок или рабочий сапог. Подносок 100 может быть встроен в конструкцию обувного изделия, или установлен, или выполнен с возможностью установки на нем для защиты ноги пользователя.

Такие обозначения, как «передний» и «боковой», «верхний» и «нижний» (при отсутствии других обозначений) следует трактовать с учетом условий установки наконечника на обувном изделии (или рабочих условий) и с учетом обычной терминологии, используемой в повседневном языке, причем «верхний» и «нижний» означают большее или меньшее расстояние по отношению к земле, а «передний» и «боковой» указывают направление относительно обувного изделия, в которое может быть вставлен или встроен наконечник 100.

Наконечник 100 имеет выпуклую часть 110 и фланец 120; точнее, фланец 120 расположен в нижней части наконечника 100 и смежно с выпуклой частью 110.

В частности, выпуклая часть 110 проходит вдоль изогнутой поверхности, в частности вдоль поверхности, проходящей непрерывно от первого бокового направления на первой стороне наконечника 100 до второго бокового направления на второй стороне наконечника 100, противоположной указанной первой стороне, проходя через переднее направление, и смежно с фланцем 120, который проходит подобным образом.

Со ссылкой на Фиг. 1 и Фиг. 4, выпуклая часть 110 содержит лентообразную часть 10 (смежную с фланцем 120), «верхний участок» 112 (удаленный относительно фланца 120) и изогнутую часть 11, проходящую между лентообразной частью 10 и верхним участком 112; выражение «верхний участок» использовано для обозначения того, что это участок выпуклой части 110, наиболее удаленный от фланца 120.

В частности, лентообразная часть 10 проходит от фланца 120 до изогнутой части 11, а изогнутая часть 11 проходит от лентообразной части 10 до верхнего участка 112.

Верхний участок 112 является по существу плоским и/или параллельным плоскости, ограниченной фланцем 120.

В частности, верхний участок 112 имеет меньшие размеры, чем лентообразная часть 10 и изогнутая часть 11, например, он может иметь протяженность 1-3 см².

Фланец 120 выполнен с возможностью размещения на подошве, в частности у ее верхнего края. Фланец 120 имеет форму буквы «U» и расположен смежно с выпуклой частью 110.

В частности, фланец 120 расположен смежно с лентообразной частью 10.

Фланец 120 выполнен с возможностью увеличения жесткости выпуклой части 110.

Предпочтительно, выпуклая часть 110 и фланец 120 выполнены в виде единой детали со стыком 121 между ними, внешний радиус которого составляет от 1,5 до 2,5 мм. Преимущественно, за счет этого радиуса обеспечена возможность оптимизировать передачу напряжений между выпуклой частью 110 и фланцем 120 и уменьшить размеры фланца 120.

Наконечник 100 выполнен с возможностью выдерживать удары об объекты сверху (согласно конфигурации при использовании), ударяющие по верхнему участку 112 выпуклой части 110, функционально расположенному на верхней стороне обувного изделия.

При таком ударном воздействии после удара образуются траектории напряжения, которые направлены от верхнего участка 112 к фланцу 120. По таким траекториям напряжения и/или деформации передаются от верхнего участка 112 к фланцу 120. Для описания данного изобретения ссылка сделана на траектории, образуемые заданным ударом по верхнему участку 112, чтобы определить пластическую деформацию выпуклой части 110.

Выпуклая часть 110 имеет по меньшей мере одно локальное изменение толщины, которое проходит по одной из описанных траекторий напряжения, например, локальное утолщение или утончение, и проходит предпочтительно от верхнего участка 112 до фланца 120. Такое локальное изменение толщины измеряют перпендикулярно вышеупомянутой изогнутой поверхности. Локальное изменение толщины означает увеличение или уменьшение толщины относительно средней локальной толщины выпуклой части 110 на соответствующем участке.

В одном возможном варианте выполнения локальное изменение толщины представляет собой локализованное утолщение выпуклой части 110, которое следует по траекториям напряжения с большей концентрацией механических напряжений и/или пластических деформаций, возникших в результате описанного удара. Предпочтительно, такое утолщение является постепенным и больше преобладает там, где концентрация наблюдаемых напряжений и/или степень деформации больше. Кроме того, утолщение предпочтительно больше на участках выпуклой части 110 с большей кривизной, как показано на Фиг. 4.

В еще одном возможном варианте выполнения локальное изменение толщины представляет собой утончение выпуклой части 110, которое следует по траекториям напряжения с меньшей концентрацией механических напряжений и/или пластических деформаций в результате описанного удара.

Предпочтительно, локальное изменение толщины выполнено так, чтобы предотвратить и/или уменьшить скручивание фланца 120 в результате описанного удара.

Локальное изменение толщины может быть выбрано по размеру путем осуществления повторяемого процесса, предусматривающего тестирование возможных геометрических форм наконечника 100 с помощью числовых и/или экспериментальных моделей, изменение утолщений и/или утончений выпуклой части 110 в зависимости от степени напряжений и/или деформаций вдоль траекторий напряжения и повторение данного цикла на модифицированной геометрической форме.

Предпочтительно, локальное изменение толщины имеет удлиненную форму, ориентированную в направлении соответствующей траектории напряжения. Ширина локального изменения толщины, измеренная поперечно соответствующей траектории напряжения, предпочтительно составляет от 10 мм до 15 мм.

Фланец 120 имеет переднюю вершину 122, которая при использовании расположена у носочной части обувного изделия и разделена на две боковые части 124, расположенные на сторонах, смежных и противоположных относительно передней вершины 122, так что они соответствуют двум крыльям вышеупомянутой U-образной формы фланца 120. Предпочтительно, наконечник 100 имеет утолщение, проходящее между верхним участком 112 и передней вершиной 122. Кроме того, выпуклая часть 110 может иметь утончения, находящиеся между верхним участком 112 и боковыми частями 124. Преимущественно, благодаря таким решениям обеспечена концентрация напряжений между верхним участком 112 и передней вершиной 122 во время удара и уменьшение напряжений на боковых частях 124, чтобы предотвратить или уменьшить возможное скручивание фланца 120.

Наконечник 100 имеет сагиттальную плоскость, которая делит его на внутреннюю часть 115, расположенную при использовании на внутренней стороне обувного изделия, т.е. направленную к средней сагиттальной плоскости человеческого тела, и внешнюю часть 117, расположенную при использовании на внешней стороне обувного изделия, т.е. направленную в противоположном направлении. Сагиттальная плоскость проходит через верхний участок 112 и переднюю вершину 122. Из-за строения стопы внешняя часть 117 более вытянута, чем внутренняя часть 115. Предпочтительно, внутренняя часть 115 имеет утончение, которое имеет большую протяженность и/или больше выступает, чем внешняя часть 117. Преимущественно, это позволяет уменьшить напряжения, передаваемые через внутреннюю часть 115, относительно напряжений, передаваемых через внешнюю часть 117, уравновешивая асимметрию напряжений фланца 120 из-за геометрической асимметрии наконечника 100, чтобы предотвратить и/или уменьшить скручивание самого фланца 120.

В одном из возможных вариантов выполнения выпуклая часть 110 имеет локальные изменения толщины, расположенные радиально вокруг верхнего участка 112, например, в виде солнечных лучей.

На Фиг. 9 показан вариант выполнения согласно данному изобретению, в котором выпуклая часть 110 имеет локальные утолщения 113, расположенные в радиальном направлении относительно верхнего участка 112 и проходящие от верхнего участка 112 к фланцу 120. Кроме того, вариант выполнения на Фиг. 9 имеет локальные утолщения 114, расположенные между локальными радиальными утолщениями 113 и, в частности, в форме секторов между ними.

На Фиг. 10 показан еще один вариант выполнения, в котором выпуклая часть 110 имеет локальное утолщение 118, проходящее от верхнего участка 112 в направлении фланца 120, ориентированное вдоль сагиттальной плоскости наконечника 100 и прерванное перед самим фланцем 120. Кроме того, имеется локальное утончение 119, которое имеет форму ленты, ориентированной параллельно фланцу 120. Такое локальное утончение 119 проходит смежно с фланцем 120 и перпендикулярно вышеуказанному локальному утолщению 118. Кроме того, в таком варианте выполнения два локальных утончения 114 в форме секторов, которые расположены в боковом направлении относительно локального утолщения 118 в указанной сагиттальной плоскости.

Раскрытые варианты выполнения преодолевают недостатки известного уровня техники.

Преимущественно, оптимизация передачи напряжений, обеспечиваемая описанными изменениями толщины, позволяет улучшить механические характеристики наконечника и уменьшить его вес, повышая эффективность, безопасность и эргономичность обувного изделия. Кроме того, раскрытые решения позволяют уменьшить количество используемого материала, таким образом, снижая стоимость наконечника.

Предложен металлический подносок (100) для обувных изделий, содержащий выпуклую часть (110), которая проходит вдоль изогнутой поверхности и выполнена с возможностью расположения на носочной части обувного изделия, причем выпуклая часть (110) имеет верхний участок (112) и U-образный фланец (120), смежный с выпуклой частью (110) и выполненный с возможностью размещения на подошве обувного изделия. Подносок (100) имеет траектории напряжения, направленные от верхнего участка (112) к фланцу (120), причем траектории напряжения определены соответствующими траекториями, по которым в подноске (100) проходят напряжения после заданного удара по верхнему участку (112), так чтобы определить пластическую деформацию выпуклой части (110), при этом выпуклая часть (110) имеет по меньшей мере одно локальное изменение толщины относительно изогнутой поверхности, которое проходит радиально вокруг верхнего участка (112), при этом локальное изменение толщины проходит по одной из указанных траекторий напряжения, причем указанное локальное изменение толщины является утончением выпуклой части (110), и обеспечивает создание эргономичных, легких подносков для обувных изделий. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Металлический подносок (100) для обувных изделий, в частности выполненный из алюминия, содержащий:

выпуклую часть (110), проходящую вдоль изогнутой поверхности и выполненную с возможностью размещения на носочной части обувного изделия для защиты указанного обувного изделия, причем выпуклая часть (110) выполнена с возможностью размещения на обратной стороне носочной части, и

U-образный фланец (120), находящийся смежно с указанной выпуклой частью (110) и выполненный с возможностью размещения на подошве указанного обувного изделия,

причем выпуклая часть (110) содержит лентообразную часть (10), смежную с фланцем (120), верхний участок (112), удаленный от фланца (120), и изогнутую часть (11), проходящую между лентообразной частью (10) и верхним участком (112),

при этом подносок (100) имеет траектории напряжения, направленные от указанного верхнего участка (112) к фланцу (120), причем указанные траектории напряжения определены соответствующими траекториями, по которым проходят механические напряжения в подноске (100) после заданного удара по указанному верхнему участку (112) так, чтобы определить пластическую деформацию выпуклой части (110),

при этом выпуклая часть (110) имеет по меньшей мере одно локальное изменение толщины относительно указанной изогнутой поверхности,

отличающийся тем, что указанное локальное изменение толщины проходит радиально вокруг указанного верхнего участка (112), и

указанное локальное изменение толщины проходит по одной из указанных траекторий напряжения, причем указанное локальное изменение толщины является утончением указанной выпуклой части (110),

при этом указанная выпуклая часть (110) имеет дополнительные локальные изменения толщины, которые представляют собой утончения, расположенные между указанным верхним участком (112) и указанными боковыми частями (124) указанного фланца (120).

2. Подносок (100) по п. 1, в котором указанное локальное изменение толщины имеет такую форму, чтобы предотвращать и/или уменьшать скручивание фланца (120) после указанного заданного удара.

3. Подносок (100) по п. 1 или 2, в котором выпуклая часть (110) и фланец (120) выполнены в виде единого целого и имеют стык (121), внешний радиус которого составляет от 1,5 до 2,5 мм.

4. Подносок (100) по одному из предыдущих пунктов, в котором указанное локальное изменение толщины представляет собой утолщение выпуклой части (110), которое проходит по траекториям напряжения с большей концентрацией механических напряжений и/или пластических деформаций в результате указанного заданного удара.

5. Подносок (100) по п. 4, в котором указанное утолщение больше на участках выпуклой части (110) с большей кривизной.

6. Подносок (100) по одному из пп. 1-3, в котором указанное утончение выпуклой части (110) проходит по траекториям напряжения с меньшей концентрацией механических напряжений и/или пластических деформаций, возникающих впоследствии указанного заданного удара.

7. Подносок (100) по одному из предыдущих пунктов, в котором указанное локальное изменение толщины имеет удлиненную форму, ориентированную в направлении соответствующей траектории напряжения.

8. Подносок (100) по одному из предыдущих пунктов, в котором фланец (120) имеет переднюю вершину (122), выполненную с возможностью размещения в носочной части обувного изделия, причем указанное по меньшей мере одно локальное изменение толщины представляет собой утолщение указанной выпуклой части (110), проходящее между указанным верхним участком (112) и указанной передней вершиной (122).

9. Подносок (100) по п. 8, в котором фланец (120) разделен на две боковые части (124), расположенные на смежных и противоположных сторонах относительно указанной передней вершины (122).

10. Подносок (100) по п. 9, который имеет сагиттальную плоскость, проходящую через указанный верхний участок (112) и через указанную переднюю вершину (122), причем сагиттальная плоскость разделяет подносок (100) на внутреннюю часть (115), выполненную с возможностью размещения при использовании на стороне обувного изделия, обращенной к средней сагиттальной плоскости тела пользователя, и внешнюю часть (117), которая больше внутренней части (115) и выполнена с возможностью размещения при использовании на стороне обувного изделия, обращенной в направлении, противоположном средней сагиттальной плоскости тела пользователя, при этом указанная внутренняя часть (115) имеет более протяженное и/или более выраженное утончение относительно утончения указанной внешней части (117).

11. Подносок (100) по одному из предыдущих пунктов, в котором выпуклая часть (110) имеет локальные изменения толщины, расположенные радиально вокруг указанного верхнего участка (112).

12. Подносок (100) по п. 11, в котором каждое из указанных локальных изменений толщины проходит от указанного верхнего участка (112) к фланцу (120).

13. Подносок (100) по п. 12, в котором каждое из указанных локальных изменений толщины является локальным утолщением (113) выпуклой части (110), причем выпуклая часть (110) имеет соответствующие локальные утончения (114) в форме секторов, расположенные между соответствующими локальными утолщениями (113).

14. Подносок (100) по одному из пп. 1-10, в котором указанная выпуклая часть (110) имеет дополнительное локальное утончение (119) в форме ленты, ориентированное параллельно фланцу (120).

15. Обувное изделие, содержащее металлический подносок (100) по одному из предыдущих пунктов, расположенный на носочной части указанного обувного изделия.