подошва спортивного ботинка и спортивный ботинок

Формула изобретения

1. Подошва спортивного ботинка, содержащая, по меньшей мере, одно средство соединения со спортивным изделием или снарядом по оси, строго поперечной по отношению к продольной оси данной подошвы, причем это средство связи содержит средства его анкерного закрепления в материале данной подошвы, в которой средства анкерного закрепления располагаются в плоскости, перпендикулярной по отношению к продольной оси данной подошвы.

2. Подошва по п. 1, в которой средства анкерного закрепления проходят, главным образом, вдоль вертикальной плоскости данной подошвы.

3. Подошва по одному из п. 1 или 2, в которой средства анкерного закрепления каждого средства связи являются независимыми друг от друга.

4. Подошва по одному из пп. 1-3, в которой каждое средство связи определяет ось шарнирного соединения.

5. Подошва по п. 4, в которой каждое средство связи образовано петлей U-образной формы, содержащей поперечную ветвь, определяющую ось шарнирного соединения, и две боковые ветви, при этом каждая боковая ветвь закреплена анкерным образом в вертикальном направлении внутри данной подошвы.

6. Подошва по п. 5, в которой каждая боковая ветвь содержит загнутый конец, ориентированный в строго горизонтальном направлении и параллельно поперечной ветви.

7. Подошва по одному из п. 5 или 6, в которой продольная ось поперечной ветви располагается в той же строго вертикальной плоскости, что и продольная ось каждой боковой ветви и каждого загнутого конца.

8. Подошва по п. 6, в которой продольная ось поперечной ветви располагается в строго вертикальной плоскости, смещенной в продольном направлении по отношению к вертикальной плоскости, содержащей загнутые концы боковых ветвей.

9. Подошва по одному из пп. 1-8, в которой, по меньшей мере, одна строго поперечная щель изгиба связана с каждым из соединительных средств.

10. Подошва по п. 9, в которой, по меньшей мере, одна щель изгиба проходит в направлении, строго параллельном направлению плюсно-фалангового сустава стопы спортсмена.

11. Подошва по одному из пп. 1-10, в которой эта подошва содержит центральную канавку, располагающуюся вдоль ее продольной оси, а также тем, что каждое средство связи располагается внутри этой центральной канавки.

12. Подошва по п. 11, в которой центральная канавка ограничена с боков двумя щеками и каждое средство анкерного закрепления утоплено или погружено в каждую из щек.

13. Подошва по п. 12, в которой каждая щель изгиба проходит по всей ширине каждой щеки.

14. Спортивный ботинок, содержащий подошву по любому из пп. 1-13.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение в целом касается проектирования спортивной обуви, в частности спортивной обуви для тех видов спорта, которые связаны со скольжением, таких, например, как беговые лыжи или коньки, а также велоспорт, в которых эта обувь должна быть прикреплена тем или иным способом к соответствующему спортивному изделию, сохраняя при этом возможность свободного разворота стопы в процессе занятий соответствующим видом спорта, а также вне этих занятий, например во время обычной ходьбы в этой спортивной обуви.

В упомянутых выше видах спорта, в частности в беговых или равнинных лыжах, были исследованы многочисленные способы крепления ботинка к соответствующему спортивному изделию.

Так традиционный способ крепления лыжного ботинка к лыже для равнинного бега состоит в прижатии этого ботинка к лыже при помощи скобы, взаимодействующей с передней выступающей частью подошвы и прижимающей эту часть к лыже.

Такой способ крепления лыжного ботинка препятствует полному развороту стопы спортсмена, поскольку его стопа зафиксирована на всей ее передней части. Для того чтобы устранить этот недостаток, были предложены различные системы шарнирного соединения спортивного лыжного ботинка с беговой лыжей относительно некоторой оси, зафиксированной в поперечном направлении на ботинке.

Различные положения и различные способы анкерного закрепления этой шарнирной оси в передней части лыжного ботинка, на уровне расположения плюсны, при помощи вставок и других приемов были испытаны на практике с большим или меньшим успехом.

По существу проблема в данном случае состоит в том, чтобы найти приемлемый компромисс между многочисленными и совершенно противоречивыми требованиями, а именно:

- возможность максимального разворачивания стопы спортсмена, необходимого для получения наибольшего импульса или амплитуды шага в зависимости от конкретного вида спорта;

- оптимальный контроль и направление органа скольжения или спортивного изделия, которые теоретически могут быть обеспечены только при помощи постоянного "контакта" стопы спортсмена с этим органом скольжения или спортивным изделием, что по определению несовместимо с разворачиванием стопы;

- достаточно прочное анкерное закрепление вставки или оси шарнирного соединения в подошве ботинка таким образом, чтобы исключить возможность вырывания шарнирной оси или вставки в процессе занятий соответствующим видом спорта.

Упомянутая выше проблема была частично решена в источнике FR 2739788, который раскрывает систему ботинок/устройство крепления ботинка к спортивному изделию, в которой ботинок содержит два средства анкерного закрепления, образованные поперечными осями, одно из которых располагается в передней части ботинка, а другое располагается точно на уровне зоны плюсно-фалангового сустава стопы, и в которой устройство крепления выполнено таким образом, чтобы обеспечить возможность поворота ботинка вокруг первой оси анкерного закрепления и обеспечить воздействие постоянного упругого возвратного усилия на второй оси анкерного закрепления, направленного в сторону данного спортивного изделия.

Таким образом, факт существования средств упругого возврата ботинка в направлении данного спортивного изделия, располагающихся не в передней части этого ботинка, как это имеет место в известных на сегодняшний день устройствах подобного типа, но позади средств крепления ботинка к данному спортивному изделию, позволяет обеспечить контроль этого ботинка по отношению к данному органу скольжения даже в том случае, когда этот ботинок поднят.

Такая система ботинок/средства крепления позволяет, таким образом, примирить проблемы поднятия ноги и контроля и управления ботинком по отношению к данному спортивному изделию, что в принципе обеспечивает оптимальные условия разворачивания стопы спортсмена.

Однако такой разворот стопы, в частности, в заключительной фазе поворота вокруг плюсно-фалангового сустава, может быть обеспечен только при использовании ботинка, обладающего особенной или чрезвычайной собственной гибкостью во всей своей передней части.

Такое специфическое требование очень высокой гибкости ботинка оказывается трудно совместимым с необходимостью прочного анкерного закрепления осей вращения данного ботинка или средств его связи с данным спортивным изделием или упомянутых выше вставок, закрепляемых в этом спортивном ботинке именно в упомянутой выше зоне.

Действительно, технологии анкерного закрепления различных элементов, известные, например, из источников FR 2533421, WO 88/05271 или FR 2645038, все без исключения подразумевают использование той или иной вставки, изготовленной либо из того или иного твердого пластического материала, либо из металла, проходящей вдоль строго горизонтальной плоскости в продольном направлении подошвы данного спортивного ботинка и соответствующим образом повышающей жесткость этой подошвы.

В случае, описанном в источнике US 4872272, упомянутая ось шарнирного соединения образована поперечной ветвью U-об-разной петли, боковые ветви которой также проходят глубоко внутри подошвы данного спортивного ботинка в ее продольном направлении и препятствуют таким образом всякому изгибанию этой подошвы на уровне боковых ветвей этой U-образной и жесткой петли. Механическое напряжение надлежащим образом выполненного анкерного закрепления вставки или оси вращения является тем более высоким, чем более мягким является материал, из которого изготовлена данная подошва спортивного ботинка, и чем более значительными по величине являются усилия, воздействующие на вставку или ось вращения в процессе занятий спортсмена данным видом спорта.

Таким образом, задача предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы устранить отмеченные выше недостатки существующего уровня техники в данной области и предложить конструкцию подошвы спортивного ботинка, обеспечивающую возможность сохранения в максимально возможной степени гибкости этой подошвы в ее передней части при безусловном сохранении возможности достаточно прочного анкерного закрепления в ней одной или нескольких осей шарнирного присоединения или других средств соединения даже в том случае, когда данная подошва спортивного ботинка изготовлена из относительно мягкого материала.

Эта задача в соответствии с предлагаемым изобретением решается при использовании подошвы, которая содержит по меньшей мере одно средство поперечной связи со спортивным изделием или снарядом, при этом каждое такое средство связи содержит средства анкерного закрепления внутри данной подошвы, располагающиеся в основном в плоскости, перпендикулярной продольной оси данной подошвы.

Таким образом, анкерное закрепление осуществляется, главным образом, вдоль вертикальной плоскости данного спортивного ботинка, а не в горизонтальной плоскости этого ботинка, что позволяет обеспечить возможность изгибания подошвы на самой большой протяженности по одну и по другую стороны от каждой точки анкерного закрепления элементов соединения и увеличить таким образом общую гибкость этой подошвы, не снижая при этом прочность анкерных закреплений.

В том случае, когда в конструкции подошвы данного спортивного ботинка предусмотрено использование двух и более средств соединения, анкерные закрепления каждого из этих средств связи являются независимыми друг от друга, что гарантирует возможность изгибания подошвы данного спортивного ботинка в пространстве между двумя соседними средствами связи.

Каждое средство связи определяет ось шарнирного соединения, при этом каждое средство связи образовано петлей U-образной формы, содержащей поперечную ветвь, определяющую ось шарнирного соединения, и две боковые ветви, причем каждая боковая ветвь закреплена анкерным образом в вертикальном направлении внутри данной подошвы. Преимущественно каждая боковая ветвь содержит загнутый конец, ориентированный в строго горизонтальном направлении и параллельно поперечной ветви.

Продольная ось поперечной ветви располагается в той же строго вертикальной плоскости, что и продольная ось каждой боковой ветви и каждого загнутого конца, а также продольная ось поперечной ветви может располагаться в строго вертикальной плоскости, смещенной в продольном направлении по отношению к вертикальной плоскости, содержащей загнутые концы боковых ветвей.

По меньшей мере одна строго поперечная щель изгиба связана с каждым из соединительных средств, причем по меньшей мере одна щель изгиба проходит в направлении, строго параллельном направлению плюсно-фалангового сустава стопы спортсмена.

Предпочтительно подошва содержит центральную канавку, располагающуюся вдоль ее продольной оси, а каждое средство связи располагается внутри этой центральной канавки, центральная канавка ограничена с боков двумя щеками, каждое средство анкерного закрепления утоплено или погружено в каждую из щек, а каждая щель изгиба проходит по всей ширине каждой щеки.

Создан также спортивный ботинок, содержащий подошву согласно изобретению.

Другие особенности и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания примера его практической реализации, где даются ссылки на чертежи:

фиг.1 представляет собой схематический вид снизу подошвы спортивного ботинка в соответствии с предлагаемым изобретением;

фиг.2 - схематический вид в продольном разрезе по линии II-II, показанной на фиг.1;

фиг.3 - схематический вид в разрезе по линии III-III, показанной на фиг. 2;

фиг.4 - схематический вид в разрезе по линии IV-IV, показанной на фиг.3;

фиг.5 - схематический вид в разрезе по линии V-V, показанной на фиг.3;

фиг.6 - схематический вид в разрезе по линии VI-VI, показанной на фиг.2;

фиг.7 - схематический вид в разрезе по линии VII-VII, показанной на фиг. 6;

фиг. 8 - схематический вид в разрезе, подобный виду, показанному на фиг. 3, анкерного закрепления в соответствии с другим возможным вариантом реализации предлагаемого изобретения;

фиг.9 - схематический вид в разрезе по линии IX-IX, показанной на фиг.8;

фиг. 10 - в увеличенном масштабе схематический вид детали подошвы в соответствии с предлагаемым изобретением, показанной на фиг.8;

фиг. 11 - схематический вид в продольном разрезе спортивного ботинка, оборудованного вставками в соответствии с другим способом реализации анкерного закрепления;

фиг. 12 - схематический вид в разрезе по линии XII-XII, показанной на фиг.11;

фиг.13 - перспективный схематический вид вставки, показанной на фиг.11 и 12;

фиг. 14 - схематический вид, подобный виду, показанному на фиг.12, анкерного закрепления в соответствии с другим способом реализации;

фиг. 15 - схематический вид в разрезе по линии XV-XV, показанной на фиг. 14.

Таким образом, как это более подробно показано на фиг.1 и 2, подошва 1 в соответствии с предлагаемым изобретением содержит направляющую канавку 3 с постепенно увеличивающимся в направлении к носку ботинка поперечным сечением, располагающуюся вдоль продольной оси 2 этой подошвы. В этой направляющей канавке установлены две соединительные оси, соответственно передняя ось 10 и задняя ось 20, закрепленные анкерным способом независимо друг от друга. Разумеется, в данном случае возможна любая форма поперечного сечения этой направляющей канавки 3.

Первая соединительная ось 10 располагается точно на уровне переднего края подошвы, тогда как вторая соединительная ось 20 располагается позади этой первой соединительной оси и в зоне плюсно-фалангового сустава стопы спортсмена или немного спереди от этого сустава.

Направляющая канавка 3 ограничена по бокам двумя щеками 4 прямоугольного поперечного сечения, выступающими по направлению вниз от основания 5 подошвы, которое определяет также дно канавки 3.

Специальные щели изгиба, соответственно 6 - 9, выполнены в щеках 4 позади и/или спереди от каждой соединительной оси 10 и 20, о чем более подробно будет сказано в последующем изложении.

Как можно более подробно видеть на фиг.3-7, каждая ось связи 10 и 20 образована скобой, имеющей в целом U-образную форму и содержащей поперечную ветвь 11, 21 и две боковые ветви 12, 22, проходящие строго перпендикулярно к поперечной ветви 11, 21. Каждая боковая ветвь 12, 22 закреплена анкерным образом в одной из боковых щек 4 направляющей канавки 3 /см. фиг.3 и 6/.

Каждая поперечная ветвь 11, 21 скобы проходит, таким образом, внутри направляющей канавки 3 в горизонтальном поперечном направлении, перпендикулярном продольной оси 2 данной подошвы.

Кроме того, каждая боковая ветвь 12, 22 скобы проходит в основном в вертикальной плоскости данной подошвы. Как это особенно наглядно показано на фиг.4 и 7, продольная ось 11а, 21а каждой поперечной ветви 11, 21 располагается в той же самой вертикальной плоскости, что и продольные оси, соответственно 12а, 22а, боковых ветвей 12, 22.

Таким образом, средства анкерного закрепления 12, 22 каждой соединительной оси 10, 20 располагаются в основном в плоскости, перпендикулярной по отношению к продольной оси подошвы данного ботинка.

В то же время каждая боковая ветвь 12, 22 скобы снабжена концом 13, 23, загнутым в направлении 13а, 23а, строго горизонтальном и параллельном поперечной ветви 11, 21 каждого соединительного средства.

В том случае, когда соединительная ось обозначена позицией 20, продольные оси 22а, 23а, каждая боковая ветвь 22 скобы и загнутый конец 23 этой боковой ветви располагаются в той же самой вертикальной плоскости, что и продольная ось 21а поперечной ветви 21 U-образной скобы /см. фиг.7/.

Таким образом, соединительная ось 21 и средства ее анкерного закрепления 22, 23 в данной подошве в основном располагаются в одной и той же вертикальной плоскости этой подошвы и не имеют никакого расширения в продольном направлении данной подошвы за исключением собственно толщины этой скобы. Такой способ анкерного закрепления до минимума уменьшает взаимодействия с изгибом данной подошвы.

В том случае, когда соединительная ось обозначена позицией 11, то есть когда речь идет об оси, на которую в максимальной степени воздействуют соединительные усилия, загнутые концы 13 связаны с соответствующими боковыми ветвями 12 при помощи строго горизонтальной части 14, проходящей вдоль продольной оси данной подошвы.

Такая конструкция подошвы спортивного ботинка позволяет оптимизировать анкерное закрепление соединительных элементов, ограничивая до минимума расширение или распространение в продольном направлении ветвей 12 - 14 данной соединительной оси.

Таким образом, в обоих упомянутых выше случаях сохраняется максимально возможная способность подошвы к изгибу. Эта возможность изгиба подошвы в еще большей степени оптимизируется в результате того обстоятельства, что соединительные оси 10 и 20 закрепляются раздельно.

И наконец, щели изгиба 6 - 9 связаны соответственно с каждой соединительной осью 10 и 20 и также позволяют соответствующим образом оптимизировать условия изгиба данной подошвы.

Щель изгиба 6 представляет собой поперечную щель, располагающуюся сразу позади изогнутых концов 13 ветвей анкерного закрепления оси 10.

Щель изгиба 7 представляет собой также поперечную щель, располагающуюся точно перед соединительной осью 20.

И наконец, щели изгиба 8 и 9 представляют собой также строго поперечные щели, располагающиеся позади упомянутой соединительной оси 20.

В то же время, щель 9 выполнена слегка наклоненной по отношению к продольной оси 3 подошвы ботинка и располагающейся в направлении, точно соответствующем оси плюсно-фалангового сустава стопы спортсмена.

В любом случае щели 6 - 9 проходят от одной стороны до другой по всей ширине боковых щек 4 данной подошвы.

Таким образом, как это легко понять, совместное использование соединительных осей 10, 20, закрепленных в подошве в основном вертикальным образом, и поперечных щелей 6 - 9 позволяет обеспечить возможность максимального изгиба данной подошвы спортивного ботинка.

На фиг. 8-10 схематически представлен в различных разрезах второй возможный способ реализации предлагаемого изобретения, предназначенный для обеспечения возможности анкерного закрепления соединительных элементов в толще Е самой подошвы, изготовленной из особенно гибкого материала, такого, например, как натуральный каучук или микропористая резина, и пригодный для использования любых средств анкерного крепления.

Соединительное средство 103 по соображениям минимизации стоимости в предпочтительном варианте реализации является прямолинейным. В представленном здесь примере реализации соединительное средство имеет круглое поперечное сечение, диаметр которого составляет примерно 4 мм. Однако это соединительное средство может иметь и другое поперечное сечение. Как можно видеть на приведенных чертежах, на концах этого соединительного средства имеется накатка или рифление 103а, предназначенные для улучшения анкерного закрепления этого соединительного средства в боковых кромках 105 и 106 подошвы 101, а также выступ 103б. На этих частях удержания размещается дополнительное средство закрепления 111, в целом имеющее U-образную форму. Монтаж этого дополнительного средства закрепления на соединительное средство 103-103б осуществляется путем деформации U-образной скобы 111.

Выполненное в предпочтительном варианте реализации из тонкого металлического листа, это средство анкерного закрепления 111 по меньшей мере в своей горизонтальной части, имеет поперечное сечение с размерами l х е /см. фиг.9/, обеспечивающее выполнение двух функций, а именно реализацию благодаря ширине l достаточно большой поверхности контакта с материалом, из которого изготовлена данная подошва 101, для того, чтобы заставить работать достаточно большую массу 109а, 109б этой подошвы 101, и обеспечение благодаря своей относительно небольшой толщине е достаточно малой толщины Е" данной подошвы, в которой, тем не менее, можно вполне надежно закрепить средство 111.

Таким образом, в данном случае подошва 101, даже изготовленная из достаточно мягкого материала и хорошо приспособленная для обычной ходьбы, способна выдерживать весьма значительные механические напряжения, возникающие в соединении данного спортивного ботинка с соответствующим спортивным снарядом, и обеспечить прочное закрепление средства связи 103.

В предпочтительном варианте реализации упомянутая выше ширина l средства анкерного закрепления является достаточно малой, и эта часть средства закрепления располагается примерно на уровне или выше нейтральной линии N данной подошвы, то есть в нейтральной зоне или в зоне сжатия при сгибании этой подошвы, таким образом, чтобы не затруднять изгибание этой подошвы в продольном направлении.

И наконец, этот размер l также превышает диаметр D средства связи 103 таким образом, чтобы обеспечить возможность установки на заданное место и простого удержания системы, образованной упомянутым средством связи и средством анкерного закрепления, в литейной форме, предназначенной для отливки данной подошвы, и обеспечить увеличение поверхности контакта и, следовательно, повысить прочность анкерного закрепления.

В этом смысле следует отметить то обстоятельство, что в том случае, когда данная подошва 101 должна быть отлита на голенище спортивного ботинка, уже содержащем первый монтажный элемент 112, средство анкерного закрепления 111 может быть предварительно зафиксировано в предпочтительном варианте реализации на этом первом монтажном средстве 112 при помощи заклепок или других эквивалентных средств таким образом, чтобы в еще большей степени улучшить качество анкерного закрепления.

На фиг.11 - 13 схематически представлен третий возможный способ реализации средства анкерного закрепления в соответствии с предлагаемым изобретением. Это средство 211 изогнуто в форме "петельного крюка" для того, чтобы охватить концы 203б соединительного средства 203, и оно проходит в вертикальной плоскости в толще подошвы 201 и завершается лапками 211а, 211б. Лапки 211а в предпочтительном варианте реализации будут ориентированы в направлении вершины подошвы и будут иметь относительно небольшую длину /примерно половина размера 1/ для того, чтобы не ухудшать существенным образом гибкость подошвы 201. Лапки 211б будут связаны между собой при помощи пластины 211с таким образом, чтобы сформировать единый поддающийся манипуляциям блок, который легко может быть позиционирован и удержан в пресс-форме, предназначенной для отливки под давлением подошвы 201.

Эта пластина 211с в предпочтительном варианте реализации не будет иметь продольного зацепления в верхней части подошвы с лапками 211a. В этом случае размер Х будет близок к нулю.

Однако подошва 201 должна особенно хорошо сгибаться на расстоянии FL, схематически проиллюстрированном на фиг. 11 и соответствующем расстоянию между пальцами ноги и плюсневым суставом. Если средство связи 203 размещено на уровне переднего сустава стопы или позади этого сустава, гибкость подошвы становится менее эффективной позади этого средства связи 203 и размер Х может быть более значительным для того, чтобы управлять, например, своего рода стимуляцией этого изгиба передней части стопы спортсмена.

На фиг.14 и 15 схематически представлен третий возможный способ реализации средства анкерного закрепления, сопряженного со средством связи.

В этом случае средство связи 303 предпочтительно изогнуто таким образом, чтобы его концы, утопленные в зонах 305 и 306 подошвы 301, удалялись от нижней поверхности или поверхности ходьбы 308 этой подошвы.

Перед его заливкой в подошву 301 выполняют отливку на концах этого средства связи частей 312 и 313, выполненных в предпочтительном варианте реализации из того же материала, что и сама подошва данного ботинка, но с более высоким модулем упругости и с более высокой твердостью.

Упомянутые части с уменьшенной шириной l /см. фиг.15/ для того, чтобы быть совместимыми с удовлетворительной продольной изгибаемостью подошвы 301, могут в предпочтительном варианте реализации содержать рифленые или фигурные поверхности 314 для того, чтобы улучшить сцепление этих частей с материалом данной подошвы.

Как и в других способах реализации предлагаемого изобретения, описанных выше, задача в данном случае состоит в том, чтобы передать на достаточно большую поверхность механические напряжения от средств связи спортивного ботинка со спортивным изделием или снарядом и вследствие этого обеспечить удовлетворительное соотношение между давящим усилием и поверхностью, подвергающейся давлению, которое делает приемлемым механическое напряжение, прикладываемое к подошве спортивного ботинка 101, 201, 301, которая по необходимости изготавливается из материала с относительно малым модулем упругости по соображениям ее пригодности для нормальной ходьбы.

Предлагаемое изобретение не ограничивается теми способами его практической реализации, которые были описаны выше в качестве примеров. Это изобретение охватывает все возможные эквивалентные способы его реализации, позволяющие решить поставленные перед ним проблемы.

Так, например, средство связи может быть отличным от круглого прутка.

Система, образованная средством связи и средством его анкерного закрепления в подошве данного спортивного ботинка, может быть основана, кроме защелкивания или заливки под давлением, о чем уже было сказано выше, на закатке или развальцовке, сварке и т.п.

И наконец, само средство анкерного закрепления может состоять из нескольких отдельных частей с удлинениями или распространениями в тех направлениях, о которых здесь не было сказано, для того, чтобы обеспечить дополнительные эффекты или функции на уровне эксплуатационного поведения подошвы спортивного ботинка в соответствии с предлагаемым изобретением.

Здесь также следует отметить, что упомянутые выше вертикальные и горизонтальные направления ориентированы по отношению к продольной оси данной подошвы спортивного ботинка, которая предполагается горизонтальной.

Предлагаемое изобретение не ограничивается его применением только для лыжных ботинок, используемых для бега на равнинных лыжах. Оно может быть применено к любым подошвам спортивной обуви, для которой должны быть решены аналогичные или подобные проблемы.

В частности, данное изобретение может быть применено к ботинкам для снежного серфинга или к ботинкам для бега на коньках, которые должны съемным образом прикрепляться к соответствующему спортивному снаряду.