ПОДОШВА ОБУВИ ДЛЯ ГОНОЧНЫХ ЛЫЖ, ВКЛЮЧАЮЩАЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ СРЕДСТВА АНКЕРНОГО КРЕПЛЕНИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОГО УЗЛА, И ОБУВЬ, СНАБЖЕННАЯ ТАКОЙ ПОДОШВОЙ
SOLE OF SHOES FOR CROSS-COUNTRY SKIS INCLUDING IMPROVED FACILITIES OF ANCHOR FIXATION OF CONNECTING UNIT AND SHOES EQUIPPED WITH SUCH SOLE

Изобретение относится к области обуви для гоночных лыж.
В число лыжных гонок входят, в частности, северный марафон и "back-country", в которых используются подобные устройства, но устройства крепления имеют при этом большой запас прочности, что позволяет выдержать более значительные усилия, и в которых обувь, как правило, более утеплена и имеет глухую застежку. Эти виды лыжного спорта отличаются от горнолыжного спорта или от прыжков с трамплина тем, что они проводятся на слабо пересеченных местностях и позволяют использовать обувь с гибкой подошвой.
В патенте ЕР 913103 описана подошва для спортивного ботинка, в частности для гоночных лыж, которая включает в себя два соединительных узла для соединения с устройством крепления на гоночной лыже. В примерах, иллюстрирующих этот патент, каждый из соединительных узлов независимо закреплен в подошве. С этой целью каждый из них содержит элементы анкерного крепления, прилитые непосредственно материалом подошвы. Эта система анкерного крепления работает в совершенстве постольку, поскольку используемый для изготовления подошвы материал обладает хорошими механическими свойствами, в частности высокой прочностью на разрыв при растяжении, с тем, чтобы не допустить вырывания соединительных узлов в процессе использования. Таким образом, эта система крепления работает в совершенстве при использовании материалов, прочность которых на разрыв при растяжении превышает порядка 30-35 МПа.
При использовании менее эффективных материалов (но, например, менее дорогих, более простых в использовании и/или обладающих лучшими характеристиками адгезии) значительно увеличивается риск вырывания соединительных узлов.
В патенте US 4907353 описано решение, позволяющее избежать всякого риска вырывания соединительных узлов. Соединительный узел закреплен в массивной детали анкерного крепления из прочного материала, которую сразу же приливают материалом подошвы.
Другой вариант решения описан в патенте FR 2645038, из которого видно, что соединительный узел закреплен на детали анкерного крепления в форме металлической пластины, которая прилита материалом подошвы.
Описанные в этих двух документах решения представляют интерес, но их невозможно использовать в случае подошвы с двумя соединительными узлами. Действительно, как показано в вышеупомянутом патенте ЕР 913103, при конструировании обуви для гоночных лыж специалист пытается обеспечить максимально возможную гибкость подошвы в положении, соответствующем зоне плюснефалангового сустава стопы пользователя, а также перед этой зоной вплоть до переднего конца подошвы. Эта гибкость необходима для обеспечения хорошего разворота ботинка. Вышеописанные решения эффективны, если соединительный узел закреплен на переднем конце подошвы, и не эффективны, если его применить непосредственно в креплении соединительного узла, расположенного несколько позади, в частности в плюснефаланговой зоне или несколько впереди нее.
Поэтому задача изобретения состоит в разработке новой концепции подошвы, позволяющей обеспечить надежное крепление соединительных узлов, без чрезмерного ужесточения подошвы в той ее части, в которой закреплены соединительные узлы.
Задача решается тем, что в изобретении предложена гибкая подошва обуви для гоночных лыж, включающая в себя по меньшей мере два соединительных узла для ее соединения с устройством фиксации, причем эти соединительные узлы включают в себя элементы анкерного крепления в подошве, отличающаяся тем, что соединительные узлы зафиксированы на обычной детали анкерного крепления, жестко соединенной с подошвой, при этом деталь анкерного крепления включает в себя две зоны крепления, каждый соединительный узел зафиксирован на одной из указанных зон крепления, а деталь анкерного крепления включает в себя центральную зону, проходящую между двумя зонами крепления и имеющую гибкость, обеспечивающую при использовании обуви сгибание части подошвы, в которую интегрирована деталь анкерного крепления.
Целесообразно, чтобы при использовании обуви сгибание части подошвы, в которую интегрирована деталь анкерного крепления, влекла за собой относительное смещение обоих соединительных узлов.
Целесообразно также, чтобы относительное смещение обоих соединительных узлов соответствовало относительному угловому сдвигу по меньшей мере на 5° обоих соединительных узлов.
Целесообразно также, чтобы центральная зона детали анкерного крепления была выполнена в форме пластины малой толщины.
Целесообразно также, чтобы зоны крепления были расположены вблизи двух продольных концов детали анкерного крепления, а центральная зона была расположена в продольном направлении между обеими зонами крепления.
Целесообразно также, чтобы деталь анкерного крепления была выполнена из одной и/или нескольких пластмасс.
Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из соединительных узлов был зафиксирован на детали анкерного крепления приливанием детали анкерного крепления из пластмассы на элементы анкерного крепления соединительных узлов.
Предпочтительно также, чтобы по меньшей мере центральная зона детали анкерного крепления была выполнена из материала, модуль гибкости которого менее 6000 МПа, предпочтительно менее 4000 МПа.
Предпочтительно, чтобы по меньшей мере зоны крепления детали анкерного крепления были выполнены из материала, прочность которого на разрыв при растяжении выше 50 МПа.
Предпочтительно также, чтобы по меньшей мере один из двух соединительных узлов включал в себя активную часть, выступающую наружу относительно материала подошвы.
Предпочтительно также, чтобы активная часть соединительного узла содержала поперечный стержень.
Предпочтительно также, чтобы соединительный узел включал в себя две боковые ветви, имеющие загнутые концы, на которые прилита деталь анкерного крепления.
Предпочтительно также, чтобы оба соединительных узла были расположены на части подошвы, находящейся между передним концом подошвы и зоной подошвы, соответствующей плюснефаланговому суставу стопы пользователя.
Предпочтительно также, чтобы подошва была выполнена из материала, прочность которого на разрыв при растяжении ниже 30 МПа.
Предпочтительно также, чтобы подошва была выполнена из материала на основе синтетического каучука.
Предпочтительно также, чтобы деталь анкерного крепления была жестко соединена с подошвой приливанием подошвы вокруг детали анкерного крепления.
Предпочтительно также, чтобы каждый соединительный узел включал в себя активную часть, а активные части двух соединительных узлов были разнесены, в положении покоя, на 50 мм.
Еще одним объектом заявленного изобретения является обувь для гоночных лыж, содержащая подошву с вышеупомянутыми признаками.
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения вытекают из описания, приведенного со ссылками на прилагаемые чертежи, в числе которых:
Фиг.1 изображает схематический вид снизу в изометрии подошвы ботинка для гоночных лыж, при этом верх ботинка обозначен штрихпунктирной линией;
Фиг.2 - вид снизу подошвы согласно фиг.1;
Фиг.3 - продольный разрез в плане ботинка, снабженного подошвой согласно изобретению, причем ботинок соединен с устройством для его крепления на гоночной лыже, и ботинок расположен плоскопараллельно на лыже;
Фиг.4 - вид, аналогичный фиг.3, на котором ботинок расположен в приподнятом положении;
Фиг.5 и 6 изображают виды в изометрии, соответственно сверху и снизу детали анкерного крепления, прилитой на два соединительных узла;
Фиг.7 и 8 - продольные разрезы в плане, иллюстрирующие схематически и с преувеличением деформацию детали анкерного крепления в процессе использования обуви;
Фиг.9 изображает разрез по линии IX-IX согласно фиг.3.
Изобретение описывается в рамках устройства фиксации гоночной лыжи 12, обеспечивающего удержание переднего конца ботинка 10 гоночной лыжи, задний конец которого может свободно приподниматься.
Ботинок, показанный на фиг.1 и 2, включает в себя подошву 14, в которой закреплены два соединительных узла 16, 18, расположенные в подошве 14 так, что выступают из нее в направлении вниз.
Каждый соединительный узел 16, 18 включает вращающийся стержень 20, 21, расположенный поперек продольного паза 22 переменного поперечного сечения, предусмотренного на нижней стороне подошвы 14. Передний стержень 16 расположен, например, недалеко от переднего конца подошвы, а задний стержень 18 сдвинут в заднем направлении настолько, чтобы его можно было расположить на уровне зоны ботинка или перед зоной ботинка, соответствующей зоне плюснефалангового изгиба стопы пользователя. Предпочтительно этот задний стержень 21 максимально сдвинут к задней границе первой трети длины обуви, что соответствует задней предельной границе зоны плюснефалангового сустава. Такое расположение соединительных узлов особенно ценится в гоночных лыжах, так как при использовании обуви с гибкой подошвой оно позволяет сохранить сгибание обуви соответственно сгибанию стопы.
В приведенном примере передний и задний стержни имеют круглое сечение. Однако возможны также соединительные узлы с другой геометрией или другой конфигурацией, например стержни некруглого сечения, крючки, выступы и т.д.
В описанном примере, а также в примере, представленном, в частности, на фиг.3 и 4, стержень 20 переднего элемента 16 выполнен с возможностью взаимодействия известным образом с механизмом блокировки 24, включающим подвижную зажимную щеку 26 в виде крючка и поперечную кромку 28, представляющую собой неподвижную зажимную щеку, для вращательного механизма блокировки обуви на лыже 11. Находясь заблокированным в системе блокировки, стержень переднего соединительного узла 16 может свободно поворачиваться внутрь зажимной щеки 26, обеспечивая таким образом шарнирное фиксирование переднего конца обуви 10. Принцип функционирования механизма блокировки 24 известен из уровня техники, например, из патента FR 2634132, зарегистрированного на имя заявителя, и может быть выполнен либо с ручным запиранием, либо с автоматической блокировкой. Пример такого механизма блокировки воплощен в системах, поставляемых на рынок заявителем под торговой маркой "SNS", и не требует детального описания, принимая во внимание то, что изобретение может быть реализовано с другими типами механизмов блокировки.
Стержень 21 заднего соединительного узла 18 призван обеспечить соединение обуви с системой упругого возврата, взаимодействующего с направляющей кромкой 30 устройства. Направляющая кромка 30, простирающаяся назад в продольном направлении, имеет предпочтительно профиль, сечение которого соответствует сечению паза 22. Возможна также любая форма поперечного сечения кромки 30 и паза 22. Система эластичного возврата идентична, например, описанной в патенте ЕР 768103, зарегистрированном на имя заявителя. Так, она включает серьгу 32, передний конец которой выполнен в виде крючка 34 (входящего в зацепление с задним стержнем 21 обуви 10), а задний конец связан с основанием, с возможностью перемещения в продольном направлении и поворота вокруг поперечной оси. Элементы упругого возврата 36 работают на возврат серьги 32 в положение покоя, показанное на фиг.3. Таким образом, когда каблук ботинка приподнят, как показано на фиг.4, поворотом ботинка 10 вокруг своего переднего стержня 20 серьга, находящаяся в зацеплении с задним стержнем 21, может совершать перемещение вверх и вперед относительно заднего стержня 21, оказывая на него возвратное усилие, которое направлено на то, чтобы вернуть подошву 14 ботинка 10 на верхнюю сторону 11 лыжи.
Изобретение может быть также осуществлено при помощи других устройств крепления, например устройств крепления типа описанных в патенте ЕР 1440713, или также при помощи других устройств, например устройств, по меньшей мере, частично интегрированных в лыжу.
Как можно видеть на фиг.1 и 2, паз 22 на подошве 14 в поперечном направлении ограничен блоками шипов 38, расположенными с одной и другой стороны паза 22 и образующими выступы вниз с нижней стороны 42 подошвы, которая также ограничивает углубление паза 22. Блоки шипов 38 имеют в свою очередь расположенные одна напротив другой внутренние боковые стороны 40, образующие боковые стороны паза 22. Блоки шипов 38, выполненные предпочтительно как единое целое с подошвой, пересекают прорези, в частности прорези по существу поперечной ориентации 44, которые обеспечивают сгибание подошвы, позволяющее имитировать разворот стопы. Одна из прорезей 44 предусмотрена между двумя соединительными узлами 16, 18, что обеспечивает гибкость подошвы, в том числе в этой зоне.
Согласно изобретению для крепления соединительных узлов 16, 18 используется обычная деталь анкерного крепления 46 с двумя соединительными узлами. Пример осуществления детали анкерного крепления 46 хорошо виден на фиг.5 и 6.
В представленном примере оба соединительных узла 16, 18 имеют одинаковую геометрию. Так, в обоих случаях поперечный стержень 20, 21 удлинен с обоих концов за счет боковой ветви 48, ориентированной по существу в перпендикулярном направлении (или под одним и тем же углом относительно поперечного стержня, например, по существу в виде V), и каждая ветвь 48 включает загнутый конец 50, также перпендикулярный и ориентированный в направлении другой ветви, так что загнутые концы 50 ветвей 48 одного и того же соединительного узла ориентированы по существу по одной и той же оси и расположены напротив друг друга. В этом примере осуществления каждый соединительный узел проходит по существу в одной плоскости и состоит из вращающегося цилиндрического стального стержня, которому за счет изгиба придана соответствующая форма.
В представленном примере деталь анкерного крепления имеет форму по существу прямоугольной пластины, каждый из четырех углов которой прилит на загнутый конец одной из боковых ветвей обоих соединительных узлов. Действительно, деталь анкерного крепления 46 выполнена в данном случае литьем пластмассы в виде единой монолитной детали. Так, деталь анкерного крепления имеет переднюю кромку 52, заднюю кромку 54 и две боковые кромки 56. Оба угла передней кромки, прилитые на передний соединительный узел, образуют переднюю зону крепления 58 для переднего соединительного узла. Аналогично оба угла задней кромки, прилитые на задний соединительный узел, образуют заднюю зону крепления 60 для заднего соединительного узла 18.
Зоны крепления 58, 60 покрывают полностью загнутый конец 50 и опускаются несколько ниже вдоль верхней части соответствующей боковой ветви 48. Эти зоны крепления 56, 60 детали анкерного крепления 46, в соответствии с их прилитой конструкцией, имеют форму, которая зависит от формы загнутых концов 50 соединительных узлов. Передняя кромка 52 и задняя кромка 54 детали анкерного крепления 46 несколько выступают, соответственно вперед и назад, относительно загнутых концов соответственно переднего и заднего соединительных узлов 16, 18. Перекрывающий выступ передней кромки несколько больше, чем перекрывающий выступ задней кромки. Эти выступы позволяют увеличить крепежную поверхность детали анкерного крепления в материале подошвы. Тем не менее, можно было бы также предусмотреть, чтобы перекрывающие выступы спереди и сзади были одинаковыми или чтобы выступы отсутствовали. В целом, деталь анкерного крепления могла бы иметь совершенно другую форму, чем та, которая представлена на чертежах.
Каждый соединительный узел 16, 18 преимущественно помещен в плоскости, ориентированной под углом 45° относительно общей ориентации детали анкерного крепления в форме пластины. Передний соединительный узел 16 ориентирован в направлении вверх спереди назад, в то время как задний соединительный узел 18 ориентирован вниз спереди назад. Таким образом, получается, что продольному разносу в 50 мм между соответственно передним и задним стержнями 20, 21 (образующими активные части соединительных узлов 16, 18) соответствует разнос между зонами крепления промежуточной детали, составляющий примерно 25 мм. Учитывая наличие перекрывающих выступов передней и задней кромок относительно зон крепления, общая длина детали анкерного крепления 46, при разносе 50 мм между стержнями 20, 21 в положении покоя, составляет примерно 40 мм. Таким образом, наклонное расположение соединительных узлов, позволяющее уменьшить длину детали анкерного крепления, позволяет уменьшить негативное влияние детали анкерного крепления на гибкость подошвы.
Между двумя зонами крепления 58, 60 деталь анкерного крепления 46 занимает центральную зону 62, которая в приведенном примере представляет собой простую пластину. Центральная пластина 62 местами перфорирована, в данном случае имеет четыре сквозных отверстия 64. Как следует из фиг.3, 4 и 9, деталь анкерного крепления 46 должна быть заглублена в подошву.
Подошва 14 представляет собой, например, моноблок по длине обуви (но изобретение могло бы быть реализовано в виде подошвы, состоящей из нескольких частей, например, гибкой передней части и жесткой задней части, как это описано в патенте ЕР 787440) и выполнена, например, из материала на основе термопластичной синтетической резины. Материал, о котором идет речь, имеет прочность на разрыв при растяжении порядка 12 МПа. Изготовление подошвы 14 с приданием ей формы осуществляется литьем под давлением. Поэтому предпочтительно предусмотреть, чтобы деталь анкерного крепления была жестко соединена с подошвой приливанием подошвы вокруг детали анкерного крепления, так что деталь анкерного крепления оказывается заделанной в подошве. Тем не менее, могут быть предусмотрены и другие способы жесткого соединения детали анкерного крепления, например склеиванием, свариванием, склепыванием и т.д.
Преимущественно оба соединительных узла 16, 18 фиксируют на детали анкерного крепления 46 прежде, чем будет изготовлена подошва. Так что в процессе формования подошвы в форму для литья подошвы помещают и закрепляют не два компонента, а один единственный, образованный деталью анкерного крепления в комплекте с двумя соединительными узлами. Таким образом, это упрощает операцию формования подошвы.
Как это видно, в частности, на фиг.9, весь этот комплект полностью заделывают в материал подошвы, за исключением поперечных стержней 20, 21 соединительных узлов. Боковые ветви 48 соединительных узлов проходят внутрь блоков шипов 38. Это означает, что деталь анкерного крепления не видна снаружи. Таким образом, видны лишь поперечные стержни, которые расположены поперек паза 22 и соединяют обе противолежащие боковые стороны 40 блоков шипов 38. Кроме того, сквозные отверстия 64 в центральной зоне детали анкерного крепления заполнены материалом подошвы, что способствует обтеканию материала в процессе литья и увеличивает механическую прочность полученного приливанием соединения между деталью анкерного крепления и подошвой.
Можно также предусмотреть, чтобы деталь анкерного крепления по меньшей мере частично была заметна снаружи подошвы, в частности в том случае, если приливанием она не интегрирована с подошвой.
Согласно изобретению, деталь анкерного крепления спроектирована таким образом, что она не блокирует сгибание подошвы 14, когда в процессе использования лыжник в упоре сгибает стопу. Эта ситуация наблюдается, в частности, в момент отталкивания.
С этой целью предусмотрено, что центральная зона 62 детали анкерного крепления 46 имеет такую геометрию, что в соответствии с жесткостью ее материала она может сгибаться под воздействием противоположных усилий. Чтобы получить такой результат, возможны самые различные комбинации геометрии с материалами. В целом, для изготовления центральной пластины 62 должны подойти материалы, полезный модуль гибкости которых ниже 6000 МПа и предпочтительно ниже 4000 МПа, особенно если пластина имеет незначительную толщину.
В то же время деталь анкерного крепления 46 должна также соответствовать другой функции, противоположной предыдущей, то есть она должна обеспечивать слабое крепление соединительных узлов 16, 18. Другими словами, зоны крепления 58, 60 детали анкерного крепления не должны растрескиваться под воздействием усилий, оказываемых на соединительные узлы при использовании обуви. Это тем более критично в связи с тем, что материал подошвы представляет собой материал, обладающий незначительной механической прочностью, например прочностью на разрыв при растяжении менее 30 МПа и даже менее 20 МПа. Различные тесты показали, что материал, прочность которого на разрыв при растяжении превышает 50 МПа, позволяет получить требуемую прочность для зон крепления.
Таким образом, зоны крепления 58, 60 и центральная зона 62 детали анкерного крепления 46 должны соответствовать противоположным характеристикам механической прочности.
В рамках варианта осуществления изобретения возможно выполнить деталь анкерного крепления из нескольких частей, с особо прочным материалом для зон крепления и особо гибким материалом для центральной зоны. Однако такое решение связано с большими издержками.
В приведенном примере деталь анкерного крепления представлена моноблочной конструкцией, выполненной как единое целое из одного материала. Материал, предлагающий разумный компромисс, был определен, исходя из того, что деталь анкерного крепления выполнена из полиамида 6, наполненного стекловолокном порядка 15%. Готовая деталь, выполненная из этого материала по существу с неизменной толщиной стенки в центральной зоне 62 и в зонах крепления 58, 60, причем толщина составляет от 1 до 2,5 мм, показала хорошие результаты как в отношении гибкости, так и прочности соединительных узлов на вырывание.
Было отмечено, что в условиях, соответствующих условиям использования, заделанная в подошву, выполненную из термопластичного синтетического каучука, деталь анкерного крепления 46 (и, в частности, ее центральная зона 62) могла деформироваться в соответствии с тем, как это показано в целом на фиг.7 и 8, на которых деформация для лучшей иллюстрации поставленной задачи была сознательно увеличена.
Таким образом, между конфигурацией в положении покоя, показанной на фиг.7, и конфигурацией под воздействием усилия, показанной на фиг.8, наблюдается относительное смещение между двумя соединительными узлами 16, 18. Например, угол между средними плоскостями обоих соединительных узлов (угол, измеренный в продольной и вертикальной плоскостях) может изменяться от величины А (порядка 90° в примере) до величины А' (в данном случае порядка 95-100°), что соответствует относительному смещению, где составляющая сдвига в результате вращения колеблется в пределах 5-10°.