ОБУВЬ

Полезная модель относится к легкой промышленности, в частности к обувному производству и может быть использована при изготовлении как мужской, так и женской обуви, особенно женской обуви на среднем и высоком каблуках, ортопедической обуви, обуви для спасателей, спортсменов, военных и прочих видов обуви.
Известно, что во время ходьбы, бега или иной двигательной активности организм человека испытывает ударные нагрузки, возникающие при касании стопой опорной поверхности. Особенно высокая нагрузка на стопы возникает при ношении обуви на высоком каблуке, а также при прыжковой или подобной двигательной активности, осуществляемой, например, спасателями, спортсменами, военными и пр. Для снижения указанной ударной нагрузки на сегодняшний день разработано большое количество систем амортизации для обуви, позволяющих снизить мышечное напряжение, усталость, а также предотвратить влияние излишних нагрузок на такие части организма, как коленный и тазобедренный суставы, позвоночник. На сегодняшний день в мире известны так называемые «промежуточные подошвы», выполненные из легкой и упругой формованной пены, поглощающей ударные нагрузки. Недостатком таких подошв является их низкая стойкость и нежелательное их применение в некоторых видах обуви, особенно в женской обуви на высоком и среднем каблуке. Также известны и более сложные конструкции обуви и ее частей, например, система амортизации подошвы, которая способна выполнять автоматическую самонастройку за счет определения степени деформации подошвы при помощи датчика и магнита. Недостатком такого решения является упомянутая сложность конструкции обуви и, как следствие ее высокая стоимость. Таким образом, актуальной является задача разработки обуви, конструкция которой обеспечивала бы эффективное снижение ударной нагрузки на стопу, характеризовалась надежностью и комфортностью при носке наряду с приемлемыми затратами на ее изготовление.
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является обувь с упругой подошвой по патенту СССР на изобретение №1477233 (МПК А43В 13/12, опубл. 30.04.1989), в котором раскрыта обувь, содержащая верх обуви, подошву и расположенный между основной стелькой и подошвой упругий амортизирующий узел. При этом амортизирующий узел расположен в пяточной части и состоит из верхней прокладки, внутренней прокладки, спиральных пружин, а также дополнительной внутренней упругой прокладки. При этом количество отверстий в прокладках, а также размеры и сила пружин определяются весом, который предстоит выдержать.
К недостаткам данного решения следует отнести недостаточную надежность конструкции, ввиду наличия большого количества соединенных между подошвой и стелькой слоев, что может привести к отделению слоев друг от друга во время длительной ходьбы и частого изгибания. Также, в варианте с приклеенными слоями, отличие гибкости и коэффициента теплового расширения материала связывающего вещества от материала деталей обуви, может повлиять на параметры гибкости деталей низа обуви в целом. Кроме того, раскрытая конструкция амортизирующего узла выполнена без учета анатомических особенностей строения стопы человека, соответственно комфортность при носке в полной мере обеспечена не будет.
В основу заявляемой полезной модели поставлена задача разработать обувь, в которой за счет снабжения ударопоглощающим элементом оптимальной конструкции, учитывающим анатомические особенности строения стопы пользователя, будет обеспечено достижение технического результата, который заключается в снижении ударной нагрузки по всей поверхности стопы пользователя с учетом возможных особенностей ее строения. Дополнительно достигается технический результат, который заключается в повышении надежности в эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что разработана обувь, содержащая верх обуви, подошву и расположенный между ними промежуточный слой. Согласно полезной модели промежуточный слой снабжен независимыми друг от друга опорными элементами, формирующими амортизирующую опорную поверхность для стопы, проходящую в длину от переднего до заднего края подошвы и в ширину от наружного до внутреннего края подошвы, при этом опорный элемент связан с промежуточным слоем посредством амортизирующей части. Выполнение опорных элементов независимыми друг от друга позволяет автоматически регулировать поверхность контакта между ногой и подошвой, учитывая тем самым анатомические особенности строения стопы и увеличивая комфортность при носке. Кроме того, свободное пространство, которое образуется между независимыми друг от друга опорными элементами, будет способствовать лучшей вентиляции обуви, что уменьшит потливость ступни и замерзание ног, а соответственно, увеличит комфортность при носке. Снабжение опорных элементов амортизирующей частью, которая связывает опорный элемент с промежуточным слоем, с формированием амортизирующей опорной поверхности для стопы, позволяет эффективно снизить ударную нагрузку на стопу пользователя. При этом выполнение амортизирующей опорной поверхности проходящей в длину от переднего до заднего края подошвы и в ширину от наружного до внутреннего края подошвы обеспечивает снижение величины силовой реакции жесткой опоры по всей поверхности стопы, увеличивая тем самым эффективность снижения ударной нагрузки на стопу пользователя.
Согласно варианту осуществления полезной модели промежуточный слой содержит углубление, в котором по меньшей мере частично расположена амортизирующая часть. При этом указанное углубление в одном из вариантов осуществления выполнено с возможностью приема, по меньшей мере, части опорного элемента в нагруженном состоянии. Предпочтительно количество углублений совпадает с количеством опорных элементов. Такое выполнение промежуточного слоя позволяет максимально скрыть элементы, формирующие амортизирующую опорную поверхность для стопы, тем самым облегчая конструкцию обуви и, соответственно, увеличивая комфортность при носке, а также обеспечить эстетическую составляющую обуви на должном уровне.
Согласно одному из вариантов осуществления амортизирующая часть содержит пружину. При этом в одном из вариантов осуществления амортизирующая часть содержит установленный в пружину стержень с ограничителем. Такое выполнение амортизирующей части является недорогим в изготовлении и надежным в эксплуатации при этом позволяет эффективно снизить ударную нагрузку на стопу пользователя.
Согласно другому варианту осуществления амортизирующая часть содержит стойку из упругого материала. При этом в одном из вариантов осуществления стойка расположена над пневмокамерой, а в другом варианте осуществления стойка расположена между двумя смежными пневмокамерами. Предпочтительно пневмокамера расположена в промежуточном слое. При этом в одном из вариантов осуществления промежуточный слой выполнен литым, а в другом варианте осуществления промежуточный слой выполнен составным из литых деталей, установленных на подошве. Такое выполнение амортизирующей части является недорогим в изготовлении и надежным в эксплуатации при этом позволяет эффективно снизить ударную нагрузку на стопу пользователя.
Предпочтительно в области носочно-пучковой части промежуточный слой содержит шарнир. Наличие шарнира обеспечивает физиологический изгиб ступни в передней части обуви, увеличивая тем самым комфортность при носке, а также позволяет повысить износоустойчивость, а соответственно, надежность в эксплуатации, зоны, испытывающей регулярные механические нагрузки, такие как сгибание и разгибание.
В одном из вариантов осуществления промежуточный слой выполнен за одно целое с подошвой, что позволит снизить затраты на изготовление и повысить надежность в эксплуатации.
В предпочтительном варианте осуществления опорные элементы снабжены заданным числом амортизирующих частей, изменяющимся в зависимости от веса пользователя. Выполнение обуви с изменяющимся числом амортизирующих частей в зависимости от веса пользователя позволит уменьшить износ подошвы, увеличив тем самым надежность в эксплуатации при условии, если при выборе обуви пользователь будет придерживаться дополнительного критерия по подбору обуви, а именно помимо размера обуви принимать во внимание рекомендуемый вес пользователя. Кроме того, выполнение указанных рекомендаций по подбору обуви повысит эффективность снижения ударной нагрузки на стопу пользователя.
Предпочтительно подошва выполнена с профилактикой. В одном из вариантов осуществления обувь содержит каблук. Выполнение подошвы с профилактикой позволит уменьшить износ подошвы, увеличив тем самым надежность в эксплуатации, а наличие каблука увеличить ассортиментный ряд обуви со сниженной ударной нагрузкой на стопу пользователя и увеличенной комфортностью при носке.
Заявляемая полезная модель поясняется при помощи следующих фигур:
на Фиг. 1 представлен схематический вид продольного сечения подошвы и промежуточного слоя в вариантах исполнения обуви с и без каблука;
на Фиг. 2а представлен схематический вид сбоку опорного элемента согласно одному из вариантов осуществления в ненагруженном состоянии;
на Фиг. 2б представлен схематический вид сбоку опорного элемента согласно одному из вариантов осуществления в нагруженном состоянии;
на Фиг. 3 представлен схематический вид сверху промежуточного слоя обуви.
Обувь содержит верх обуви (не показан), подошву 1 и расположенный между ними промежуточный слой 2. Обувь согласно полезной модели представляет собой как мужскую, так и женскую обувь, в том числе женскую обувь на высоком и среднем каблуке, ортопедическую обувь, обувь для спасателей, спортсменов, военных, а также другие виды обуви. На Фиг. 1 представлены варианты осуществления обуви, как включающей каблук 3, так и без каблука. Согласно полезной модели промежуточный слой 2 снабжен независимыми друг от друга опорными элементами 4, формирующими амортизирующую опорную поверхность для стопы, проходящую в длину от переднего 5 до заднего 6 края подошвы 1 и в ширину от наружного 7 до внутреннего 8 края подошвы 1, как представлено на Фиг. 3. Под термином «независимый» в настоящем описании следует понимать такой опорный элемент, изменение положения которого не вызывает изменения положения другого опорного элемента. На Фиг. 1 в качестве иллюстративного примера представлены два варианта реализации обуви, каждый из которых содержит опорные элементы 4, при этом, специалисту в области техники будет понятно, что количество опорных элементов 4 может быть различным. Опорный элемент 4 снабжен амортизирующей частью 9, которая связывает опорный элемент 4 с промежуточным слоем 2. На фигурах представлен вариант осуществления промежуточного слоя с углублением 10, в котором частично расположена амортизирующая часть 9. При этом на Фиг. 2б представлен вариант осуществления, когда опорный элемент 4 в нагруженном состоянии не заходит в углубление 10, при этом возможен вариант осуществления, когда опорный элемент 4 в нагруженном состоянии по меньшей мере частично заходит в углубление 10. На Фиг. 1 представлен вариант осуществления полезной модели, когда количество углублений 10 совпадает с количеством опорных элементов 4, при этом специалисту в области техники будет понятно, что углублений 10 может быть меньше чем опорных элементов 4, когда нескольким опорным элементам соответствует одно углубление. Углубления могут быть сформированы поперечными перегородками 11, установленными в промежуточном слое, или иным подходящим способом. Промежуточный слой может быть сформирован, например, расположенными одна над другой пластинами 12 (формируя кассету), как представлено на Фиг. 1, в таком случае углублением будет являться образованная пластинами 12 и перегородками 11 полость. При этом пластины промежуточного слоя 2 могут быть покрыты чехлом 13, например, для босоножек, так и выполнены без него, например, туфли, ботинки, сапоги и устанавливаться на жесткой подошве 1. В варианте осуществления, когда промежуточный слой выполнен за одно целое с подошвой, подошву формирует нижняя пластина промежуточного слоя. В одном из вариантов осуществления амортизирующая часть 9 содержит пружину 14. На Фиг. 2а и 2б представлен пример исполнения амортизирующей части 9, когда она представляет собой установленный в пружину 14 стержень 15 с ограничителем 16. При таком варианте осуществления, нижняя пластина может быть выполнена с выемками 17 для предотвращения перемещения кассеты, а также для приема стержня амортизирующей части, конец которого может быть выполнен закругленным. Также между пластинами может быть установлен элемент из пружинной стали 18 для улучшения амортизирующего эффекта. На Фиг. 2а и 2б пунктиром показано возможное соединение элементов. В другом варианте осуществления (не показан) амортизирующая часть  содержит стойку из упругого материала (не показана). При этом для улучшения амортизирующего эффекта стойка предпочтительно расположена над пневмокамерой (не показана) или между двумя смежными пневмокамерами. Под пневмокамерой в настоящем описании понимается замкнутое пространство с воздухом. Предпочтительно пневмокамера расположена в промежуточном слое 2 из упругого материала, при этом промежуточный слой выполнен литым. В варианте осуществления, когда промежуточный слой выполнен за одно целое с подошвой, подошву формирует нижняя поверхность промежуточного слоя. В другом варианте осуществления, когда амортизирующая часть 9 выполнена в виде стойки из упругого материала, промежуточный слой 2 выполнен составным из литых деталей, установленных на жесткой подошве 1. В варианте осуществления, представленном на Фиг. 1, в области носочно-пучковой части, промежуточный слой 2 содержит шарнир 19. Кроме того, в материале обуви возможно использование турмалиновой нити, что придаст ей лечебных свойств, обусловленных свойствами данного материала. Предпочтительно, опорные элементы 4 снабжены заданным числом амортизирующих частей 9, изменяющимся в зависимости от веса пользователя. Это означает, что при подборе обуви пользователь может руководствоваться не только размером, но и рекомендуемым весом. Амортизирующие части 9 предпочтительно могут крепиться с двух или четырех сторон опорных элементов, хотя возможен и другой вариант крепления. В предпочтительном варианте осуществления, подошва 1 выполнена с профилактикой (не показана) для защиты от истирания и скольжения.
Полезная модель реализуется следующим способом.
Заявляемая обувь может быть использована в качестве средства защиты при падении с высоты спасателями или военными, при различных экстренных ситуациях, связанных с вынужденным прыжком с высоты. Также обувь может быть использована как спортивная, например, тренировочная, прыжковая, а также в горнолыжном снаряжении – лыжных ботинках. Эффективность заявляемой обуви будет проявляться и при использовании в сочетании со средним и высоким каблуком, позволяя пользователю находится на каблуках долгое время. Заявляемая конструкция обуви обеспечивает амортизирующее действие, которое сводит к минимуму ударную нагрузку на тело человека, тем самым снижает усталость, мышечное напряжение, защищает от повреждений при ходьбе, беге или иной двигательной активности, а также минимизирует вероятность возникновения ряда заболеваний опорно-двигательного аппарата.
При ходьбе пользователь последовательно опирается то на одну, то на другую ногу. В фазе начального касания пяткой опорной поверхности нагрузка достигает своих пиков. Важно, чтобы как можно больше энергии удара поглощалось при соударении пятки с поверхностью во избежание получения хронического или травматического повреждения. Для этого реакцию опорной поверхности воспринимают амортизирующей опорной поверхностью обуви и сглаживают пики реакции опоры вдоль всей подошвы по мере переката стопы через пятку. Если в фазу начального касания пяткой опорной поверхности осуществляют смягчение удара при контакте с поверхностью, то в период опоры на всю стопу выполняют перераспределение энергии для эффективного выполнения следующей фазы - отталкивания от опоры. Благодаря предложенной конструкции обуви при опоре на всю стопу она легко адаптируется к амортизирующей опорной поверхности обуви, которая затем возвращает энергию в период отталкивания. В фазе отталкивания от опоры нагрузка перемещается в передний отдел стопы, где шарнир способствует физиологическому изгибу стопы. Отталкивание от опоры завершает опорную фазу шага. Подошва обуви отрывается от опоры.
Таким образом, разработана обувь, в которой за счет снабжения ударопоглощающим элементом оптимальной конструкции, учитывающей анатомические особенности строения стопы пользователя, обеспечено достижение технического результата, который заключается в снижении ударной нагрузки на стопу пользователя с учетом возможных особенностей ее строения наряду с увеличением комфортности при носке, приемлемых затратах на изготовление и повышении надежности в эксплуатации.