Устройство для определения распорной жесткости обуви Советский патент 1992 года по МПК A43D1/06 

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к устройствам для измерения параметров обуви.

Предлагаемая конструкция может быть использована для определения распорной жесткости верха обуви в области плюсно- фалангового сочленения

Известен способ оценки распорной жесткости методом кольца, который заключается в определении прогиба союзки под действием определенного внешнего усилия. Однако данный метод не учитывает особенностей силового взаимодействия стопы и обуви, а поэтому не позволяет достоверно оценить удобство обуви в носке. Кроме того, распорная жесткость может характеризоваться величиной возникающего в обуви давления, которое определяется при помощи датчиков, закрепляемых между

верхом обуви и стопой. При использовании этого метода не представляется возможным избежать влияния таких факторов, как толщина жировой прослойки плантарной части стопы, индивидуальные особенности ее строения, мышечный тонус и др. Это предопределяет необходимость испытания большого количества образцов и затрудняет получение сопоставимых данных

В качестве прототипа выбрано наиболее близкое по технической сущности устройство для создания распорной жесткости в пучковой части обуви. Устройство содержит корпус, внутри которого образовано сквозное отверстие с установленной в нем с возможностью горизонтального перемещения парой поршней, средство перемеще- ния поршней и приспособление для

4 VJ -Ч

8

фиксации корпуса в обуви. Растяжение верха обуви обеспечивается за счет пружины.

Основным недостатком данной конструкции является то, что характер создаваемых усилий в испытываемой обуви не соответствует реальному. Очевидно, что в этом случае перемещение поршней устройства будет осуществляться не за счет деформационных возможностей верха обуви, а вследствие искажения ее формы. Таким образом применение рассматриваемого распорного устройства не позволяет с достаточной точностью оценить распорную жесткость обуви.

Целью изобретения является повышение точности определения параметров распорной жесткости обуви.

Указанная цель достигается тем, что в центральной верхней части корпуса закрепляется с возможностью вертикального перемещения упругий кольцевой элемент, к наружным торцевым частям поршней присоединены нижние концы пары упругих ду- гообразных пластин, верхние концы которых перекрывают один другой и установлены с возможностью контакта с верхней частью кольцевого упругого элемента, при этом средства перемещения поршней выполнены в виде компрессора, соединенного со сквозным отверстием корпуса, через регулятор давления, сквозное отверстие корпуса снабжено втулкой, а каждый поршень размещен внутри гильзы, причем корпус и поршни выполнены из диэлектрического материала, а втулка и гильзы, соединенные с измерителем емкости, из электропроводящего материала.

Наличие таких функциональных элементов устройства, как компрессор и регулятор давления, обеспечивает заданное перемещение нагрузочных поршней, измеряемое как емкость конденсатора, образуемого вставленными во втулку сквозного отверстия корпуса электропроводящими гильзами. Конструктивной особенностью устройства, позволяющей получить при испытании обуви близкое к реальному распределение усилий, является совокупность упругих дугообразных пластин и кольцевого упругого элемента, имитирующая поперечный свод стопы, Изменение внешнего периметра устройства достигается за счет смещения дугообразных пластин в области их перекрытия при движении нагрузочных поршней.

Известно, что зоной наиболее неблагоприятного воздействия внешних усилий является плюсно-фаланговый участок стопы, где изменение охвата стопы в момент ее опоры при движении может достигать 57%. Возникающее в результате этих изменений давление верха обуви на стопу, максимальные значения которого наблюдаются в области пучков, отрицательно сказывается на физиологическом состоянии стопы. Поэтому при оценке антропометрических свойств стопы возникающее в обуви давление в достаточной мере может быть охарактеризовано его замерами в области первого

и пятого плюсно-фалангового сочленения (внутренний и наружный пучки).

На фиг, 1 показано приспособление; на фиг.2 - схема его установки в обувь; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2,

Устройство состоит из корпуса 1 (фиг. 1) и размещенных в его сквозном отверстии 2 нагрузочных поршней 3, на внешних концах которых закреплены дугообразные пластины 4. В центральной части корпуса размещен кольцевой упругий элемент 5, перемещающийся в вертикальном направлении при помощи винта 6. Корпус подвижно соединен с приспособлением для фиксации корпуса 7, содержащим пяточный

упор 8, также выполненный в виде пружины. Со сквозным отверстием корпуса, через штуцер 9, сообщаются компрессор 10 (фиг. 2) и регулятор давления 11. Измеритель емкости 12 соединен со втулкой 13 (фиг. 3),

расположенной в сквозном отверстии корпуса, и гильзами 14, в которые помещены нагрузочные поршни. Гильзы содержат уп- лотнительные элементы 15. На приспособлении для фиксации корпуса 7 имеется

шкала размеров 16 с фиксирующим винтом 17.

Перед проведением замеров устройство регулируется в зависимости от размера, полноты и высоты приподнятости пяточной

части испытываемой обуви. Исходя из размера и полноты обуви, кольцевой упругий элемент 5 устанавливают на необходимую высоту при помощи винта 6. Положение корпуса 1 в обуви фиксируется при помощи

винта 17, расположенного на шкале размеров 16 приспособления для фиксации корпуса 7. Далее, перемещением нагрузочных поршней 3, приводимых в движение сжатым воздухом, задается внешний периметр устройства, соответствующий обхвату стопы в области пучков. При этом упругие дугообразные пластины 4, взаимодействуя с кольцевым упругим элементом 5, легко

приобретает любую конфигурацию внутренней формы обуви.

Устройство работает следующим образом.

Поступающий из компрессора 10 сжатый воздух приводит в движение поршни 3,

вызывая изменение внешнего периметра

устройства, что создает имитацию увеличения обхвата стопы в пучках при ходьбе. После достижения определенного (для данного типоразмера) перемещения нагрузочных поршней 3, фиксируемого на специ- альной шкале измерителя емкости 12, измеряют величину возникающего давления, характеризующего распорную жесткость верха обуви. При необходимости замеры могут проводиться в обратном по- рядке, на основании установленного допустимого предела давления.

Таким образом, предложена конструкция устройства, позволяющая с высокой точностью оценить распорную жесткость обуви любых размеров и видов. Контроль опытных образцов обуви с помощью данного устройства позволит регулировать ее эргономические свойства, оказывающие существенное влияние на комфортность ооуви.

Формула изобретения Устройство для определения распорной жесткости обуви, содержащее корпус, внут- ри которого образовано сквозное отверстие с установленной в нем с возможностью горизонтального перемещения парой поршней, средство перемещения поршней и приспособление для фиксации корпуса в обуви, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения параметров распорной жесткости, в центральной верхней части корпуса закреплен с возможностью вертикального перемещения кольцевой упругий элемент, к наружным торцевым частям поршней присоединены нижние концы пары упругих дугообразных пластин, верхние концы которых перекрывают один другой и установлены с возможностью контакта с верхней частью кольцевого упругого элемента, при этом средство перемещения поршней выполнено в виде компрессора, соединенного со сквозным отверстием корпуса посредством штуцера через регулятор давления, сквозное отверстие корпуса снабжено втулкой, а каждый поршень размещен внутри гильзы, снабженной уплотнительным элементом, причем корпус, поршни и уплотнительные элементы выполнены из диэлектрического материала, а втулка и гильзы, соединенные с измерителем емкости, - из электропроводного материала.

Использование: в обувной промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит корпус со сквозным отверстием, внутри которого с возможностью горизонтального перемещения установлена пара поршней, средство для перемещения поршней и приспособление для фиксации корпуса в обуви. В центральной верхней части корпуса закреплен с возможностью вертикального перемещения кольцевой упругий элемент. К наружным торцовым частям поршней присоединены нижние концы пары упругих дугообразных пластин. Верхние концы пластин перекрывают один другой и установлены с возможностью контакта с верхней частью кольцевого упругого элемента. Средство перемещения поршней выполнено в виде компрессора, соединенного со сквозным отверстием корпуса посредством штуцера через регулятор давления Сквозное отверстие корпуса снабжено втулкой. Каждый поршень размещен внутри гильзы, содержащий уплотнительный элемент. Корпус, поршни и уплотнительные элементы выполнены из диэлектрического материала. Втулка и гильзы выполнены из электропроводного материала и соединены с измерителем емкости 3 ил сл с

фиг. iю

16

Фиг. 2

г /1

Фиг.З