СИСТЕМЫ НАТЯЖЕНИЯ ОБУВИ
FOOTWEAR TENSIONING SYSTEMS

Родственные заявки
Приоритет настоящей заявки испрашивается на основании предварительной патентной заявки US 61/737628, поданной 14 декабря 2012 г., и предварительной патентной заявки US 61/866533, поданной 15 августа 2013 г., содержание которых во всей полноте в порядке ссылки включено в настоящую заявку.
Предпосылки создания изобретения
Изобретение в различных возможных вариантах его осуществления относится к системам натяжения обувного изделия на стопе и/или ноге пользователя, в результате чего стопа или нога фиксируется внутри изделия во время его использования. Изобретение, в особенности, применимо для использования в ботинках для занятий спортом на снегу и льду или в любом другом виде спорта, в котором нежелательно скольжение стопы или ноги относительно обувного изделия, и там, где надежное сцепление изделия и стопы и ноги облегчает отдачу энергии сноуборду, лыжам, конькам, роликам и т.д., которые связаны с изделием. Изобретение, в частности, но неисключительно, относится к системе натяжения ботинка для сноубординга, которая затягивает части ботинка вокруг подъема пользователя или других анатомических областей, прижимая стопу к амортизирующей стельке и одновременно прижимая пятку к пяточной области обувного изделия. В системе используется траектория натяжения, которая обеспечивает указанные результаты и направляет один или несколько тросов в механизм натяжения, которым может управлять пользователь с целью регулируемого увеличения или уменьшения натяжения троса.
Известны системы, содержащие натяжную ленту или тросы над подъемом ботинка, которые применяются, например, в лыжных ботинках с жесткой оболочкой. Система натяжения подъема прижимает стопу вниз к амортизирующей стельке и назад к пяточной области обувного изделия. Такие ботинки изготавливаются из более жестких пластмассовых деталей и имеют специально отлитые элементы для направления натяжных тросов. Такие ботинки могут не позволять легко или точно регулировать натяжение тросов. Оснащение такими системами ботинок с жесткой оболочкой также может создавать производственные сложности и быть дорогостоящим. Кроме того, в случае ботинок для сноубординга оболочка обычно имеет противоположные отстоящие друг от друга края и язык, занимающий пространство между ними (иногда называемое зазором). В таких ботинках могут использоваться шнурки или тросовое запорное устройство. К сожалению, до создания настоящего изобретения применение отдельной системы натяжения подъема было затруднительным, поскольку традиционное запорное устройство и система натяжения подъема могут создавать помехи друг другу. Например, в патенте US 7386947 описана система натяжения с использованием шнуров и втягивающейся катушки, установленной на верхних сторонах ботинка с тросом, проходящим над подъемом. Тем не менее для направления шнуров используется громоздкое приспособление, помещающееся внутри наружной оболочки ботинка, что увеличивает его объем и стоимость. Система не образует единое целое непосредственно с частями наружной оболочки с целью оптимального взаимодействия с ними.
Вышесказанное не претендует на исчерпывающий перечень недостатков известного уровня техники и необходимых усовершенствований, а является лишь выборочным примером. С учетом этого существует значительная потребность в усовершенствованных системах натяжения обуви на стопе пользователя.
Краткое изложение сущности изобретения
В описанном изобретении преодолен один или несколько недостатков известного уровня техники и предложены различные усовершенствования. Изобретение включает описанные варианты осуществления, а также различные разновидности признаков, не выходящие за пределы объема и существа описания и идей изобретения.
Далее приведено описание различных признаков изобретения. Прилагаемая формула изобретения, первоначально поданная с настоящей заявкой или измененная впоследствии, непосредственно включена в настоящий раздел.
В некоторых предусмотренных типичных вариантах осуществления описанного изобретения предложено обувное изделие с системой натяжения, содержащее оболочку, которая закрывает стопу и по меньшей мере часть голени; пару противоположных краев, в целом выровненных по верху закрывающего стопу участка оболочки и/или переднего участка голени, при этом края в целом находятся на одной линии с продольной осью стопы и/или голени и ограничивают противоположные стороны оболочки; систему стягивания стопы, содержащую траекторию натяжения и по меньшей мере две точки фиксации, находящиеся на траектории с противоположных сторон оболочки и поддерживающие по меньшей мере один отрезок натяжного троса, проходящий по траектории, при этом по меньшей мере одна точка фиксации содержит механизм натяжения, обеспечивающий регулируемое натяжение отрезка троса, точки фиксации расположены с противоположных сторон оболочки, поддерживающих края, и по меньшей мере одна из них находится на боковой или медиальной стороне ботинка, а не наверху стопы и передней стороны голени, в результате чего при натяжении троса противоположные края сближаются.
В предусмотренных вариантах осуществления обувным изделием может являться ботинок для занятий спортом на снегу и льду. В предусмотренных вариантах осуществления отрезок траектории натяжения проходит в поперечном направлении через область подъема ботинка. В предусмотренных вариантах осуществления траектория натяжения может содержать точку фиксации, расположенную на ботинке и служащую для обеспечения загиба вверх отрезка троса вдоль ботинка после пересечения подъема. В предусмотренных вариантах осуществления траектория натяжения может продолжаться назад до положения, совмещенного в продольном направлении с лодыжечной областью ботинка. В предусмотренных вариантах осуществления траектория натяжения может продолжаться до области, расположенной над лодыжечной областью. В предусмотренных вариантах осуществления траектория натяжения может продолжаться до пяточной области ботинка. В предусмотренных вариантах осуществления траектория натяжения по меньшей мере с одной стороны ботинка оканчивается в механизме натяжения, расположенном на ботинке над лодыжечной областью. В предусмотренных вариантах осуществления механизм натяжения может представлять собой катушечный механизм. В предусмотренных вариантах осуществления траектория натяжения может пересекать стопу в поперечном направлении и проходить назад под углом от около 20 градусов до около 70 градусов к горизонтали, прилагая направленный назад и вниз вектор силы к стопе или голени. В предусмотренных вариантах осуществления область подъема стопы может пересекать натяжной элемент. В предусмотренных вариантах осуществления в пространстве между краями ботинка может находиться язык. В предусмотренных вариантах осуществления над наружной поверхностью языка может проходить отрезок траектории натяжения. В предусмотренных вариантах осуществления траектория натяжения может проходить от языка ниже наружной поверхности наружной оболочки. В предусмотренных вариантах осуществления к противоположным краям может примыкать запорное устройство, содержащее комплект запорных элементов, расположенных вдоль краев. В предусмотренных вариантах осуществления запорные элементы могут быть рассчитаны на шнурки или другие тросы. В предусмотренных вариантах осуществления в оболочке может помещаться подкладка в виде извлекаемого вкладыша. В предусмотренных вариантах осуществления запорный механизм может содержать колесо или рукоятку, управляемую пользователем с целью натяжения троса.
В предусмотренных вариантах осуществления трос на траектории натяжения может содержать петлю, один конец которой образован двумя свободными концами, соединенными с первой точкой фиксации, содержащей механизм натяжения на одной из противоположных сторон ботинка на удалении и сзади от противоположных краев этих сторон, при этом противоположный замкнутый конец петли входит в зацепление со второй точкой фиксации на противоположной стороне ботинка, образуя первую петлю, также на удалении и сзади от противоположных краев, и траектория натяжения между первой точкой фиксации и второй точкой фиксации в поперечном направлении пересекает область подъема ботинка, обеспечивая направленное вниз и назад усилие со стороны отрезка троса на траектории, в результате чего стороны и язык ботинка прижимают стопу пользователя к амортизирующей стельке и пяточной области ботинка.
Эти и другие варианты осуществления подробнее описаны далее со ссылкой на сопровождающие чертежи.
Приведенный выше перечень вариантов осуществления и признаков изобретения не является исчерпывающим. Из следующего далее подробного описания в сочетании с чертежами специалисты в данной области техники смогут понять, что существуют другие варианты осуществления и признаки.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1-9 проиллюстрированы варианты осуществления изобретения.
На фиг. 1-9 показаны варианты осуществления левого ботинка. Левый и правый ботинки являются зеркальными отражениями друг друга.
На фиг. 1 показан боковой вид в перспективе ботинка с системой натяжения в ненатянутом состоянии.
На фиг. 2 показан медиальный вид в перспективе ботинка, проиллюстрированного на фиг. 1.
На фиг. 3 показан другой боковой вид ботинка, проиллюстрированного на фиг. 1, в этом случае с системой натяжения, находящейся в натянутом состоянии и захватывающей части ботинка.
На фиг. 4 показан местный вид спереди левого ботинка с другой системой натяжения в натянутом состоянии.
На фиг. 5А показан вертикальный вид сбоку ботинка и проиллюстрированной на фиг. 4 системы натяжения в ненатянутом состоянии.
На фиг. 5Б показан боковой вид в перспективе ботинка и система натяжения, проиллюстрированной на фиг. 4 и 5А.
На фиг. 6 показана оболочка левого ботинка, рассеченная вдоль плоскости, отделяющей медиальную сторону ботинка от его боковой стороны, и показаны внутренние элементы оболочки и системы натяжения.
На фиг. 7 показан вертикальный вид сбоку ботинка, проиллюстрированного на фиг. 4, с системой натяжения в натянутом состоянии и отогнутым вниз участком ряда люверсов, чтобы показать элементы языка.
На фиг. 8 показан вид сбоку ботинка, проиллюстрированного на фиг. 7, с отогнутым вверх рядом люверсов.
На фиг. 9 показан боковой вид в перспективе ботинка, проиллюстрированного на фиг. 8.
Подробное описание
На фиг. 1-9 проиллюстрированы характерные варианты осуществления изобретения, при этом одинаковые или в целом сходные признаки обозначены одинаковыми цифровыми позициями.
В общих чертах, обувное изделие согласно изобретению оснащено системой стягивания стопы, которая смыкается вокруг стопы и прижимает стопу пользователя к амортизирующей стельке пяточной области обувного изделия. В описанном изобретении в целом предложены системы натяжения ботинка относительно стопы пользователя с целью ее сжатия. Изобретение особо применимо в ботинках для сноубординга. Он также может применяться в разнообразных ботинках других типов, включая лыжные ботинки, ботинки для катания на коньках, ботинки для пешеходных прогулок и обувь любого другого типа, в которой желательно, чтобы обувное изделие охватывало стопу и не позволяло стопе подниматься или скользить в обувном изделии.
В целях иллюстрации в качестве наглядной обуви, в которой может быть воплощен объект изобретения, далее описан ботинок для сноубординга. Из следующего далее описания специалисты в данной области техники поймут, как объект изобретения может быть воплощен в обуви других форм. Ботинок 10 для сноубординга обычно имеет наружную оболочку 12. Оболочкой 12 обычно является полужесткая структура, изготовленная из скомпонованных материалов, таких как один или несколько листов или слоев кожи, тканых или нетканых текстильных материалов, пластмасс и резин. Ботинок также может иметь язык 14 или область, соответствующую языку, в случае ботинка без языка, такого как ботинок с подвижным задником. Язык может являться частью оболочки или может быть связан с другой структурой ботинка, например подошвой или подкладкой.
Ботинок может иметь подкладку 16, которой обычно является извлекаемый вкладыш, но которая также может быть встроена в оболочку 12. Частью ботинка является амортизирующая стелька для низа стопы пользователя, которая может быть выполнена из материала подкладки, или может представлять собой отдельную структуру. Ботинок также имеет пяточную область, охватывающую пятку стопы пользователя. Пяточная область обычно выполнена из подкладки. В типичных вариантах осуществления, проиллюстрированных на чертежах, противоположные края оболочки 12 отстоят друг от друга на определенное расстояние, занятое языком 14.
Наружная оболочка имеет верхний участок 12а, который проходит вверх от подъема через лодыжку и вокруг голени пользователя. Оболочка также имеет ближний участок 12b, охватывающий в целом области подъема и пятки, и дальний участок 12с, охватывающий верх и боковые стороны среднего и переднего отделов стопы. Ботинок имеет подошву 18, которая соединена или выполнена за одно целое с оболочкой 12 и покрывает низ стопы пользователя.
Наружная оболочка 12 ботинка для сноубординга состоит из относительно жестких и грубых материалов, таких как кожа, и полужестких или жестких пластмасс, резин или других таких материалов. Оболочка может иметь подкладку, которая обычно состоит из нескольких утолщенных материалов, которые обеспечивают амортизацию, комфорт и изоляцию стопы пользователя. Например, подкладка может состоять из сердцевины из пенополиуретана или этилвинилацетата и наружного и внутреннего текстильных или тканевых слоев. Подкладкой 16 также может являться отдельный извлекаемый компонент 14, такой как вкладыш. Как и оболочка, язык или область 14 языка ботинка может быть сформована или изготовлена иным способом.
Подошва может быть изготовлена из резины, этилвинилацетата, полиуретана и других известных материалов для подошвы и подметки отдельно или в сочетании. Оболочка и подошва могут соединяться друг с другом любыми известными или разработанными методами, включая придание формы колодки.
В варианте осуществления, проиллюстрированном на чертежах, верхний участок оболочки 12 имеет отстоящие друг от друга вертикально ориентированные края 12d и 12е. В пространстве между краями может находиться язык 14 ботинка.
Ботинок 10 имеет зону 13 сгибания, которая в целом соответствует положению голеностопного сустава предполагаемого пользователя. Голеностопный сустав является шарнирным сочленением стопы и ноги. Между двумя костными выпуклостями, образованными нижними концами большой берцовой кости и малой берцовой кости, находится верхняя кость стопы, называемая таранной костью. За счет сжатия ботинка вокруг области голеностопного сустава стопа может прижиматься к подошве ботинка, обеспечивая точное и регулируемое сгибание и передачу энергии сноуборду.
Ботинок 10 может иметь запорное устройство, которое обеспечивает сближение противоположных краев 12d и 12е по меньшей мере частично над и с языком, и тем самым надежно сжимает оболочку и язык вокруг ноги пользователя. Запорным устройством одного из обычных типов является тросовое устройство. Используемым общим термином "трос" обозначается любая известна эластичная, гибкая, относительно тонкая, удлиненная, растягиваемая структура, которая позволяет направлять вдоль, через и/или по ней множество запорных элементов, расположенных на паре противоположных краев, которые должны быть стянуты друг с другом. Соответственно, применимый трос 20 может включать обувные или ботиночные шнурки любой формы, тросы из пучков металлических волокон или неметаллических материалов, струны, шнуры, цепи, полоски кожи и т.п. Запорными элементами 22 в тросовом запорном устройстве или системе натяжения могут представлять собой любое сочетание петель, крюков, люверсов, тесемок и других таких структур, которые способны вмещать трос. Также хорошо известны механические запорные устройства. Запорными элементами в механическом запорном устройстве могут являться застежки, полосы, (например, ременного типа или типа "липучки"), зажимы и т.д.
В типичном варианте осуществления, проиллюстрированном на чертежах, вдоль краев 12d и 12е, которые проходят от передней стороны закрывающего голень участка ботинка вниз и через верх стопы до носка ботинка, расположен комплект запорных элементов 22 одинаковой или различной формы. Запорные устройства 22 ботинок для сноубординга и ботинок различных других типов в целом расположены посередине передней стороны голени и верха стопы. Обычно они не выходят на значительное расстояние за пределы таких центральных областей, и не достигают боковых участков ботинка. В качестве иллюстрации действия запорного устройства, на фиг. 12 показан ботинок 10 с отстоящими друг от друга краями 12d и 12е, а на фиг. 3 показано, что они сблизились друг с другом и находятся над языком 12.
Запорным устройством другой формы, которое может использоваться для стягивания друг с другом противоположных краев 12d и 12е, является тросовое устройство, развертываемое из втягивающейся катушки, например катушки механизма 24 натяжения, показанного на фиг. 1 и 3. Такие устройства описаны во многих патента США и других стран, включая приведенные далее примеры, а также предлагаются на рынке такими компаниями, как Boa Technology (шт. Колорадо, США, http://www.boatechnology.com/).
Подкладка 16 может иметь отстоящие друг от друга края и язык, аналогичные краям 12d, 12е и языку 14, и запорное устройство любой описанной выше формы.
В изобретении предложены новые системы натяжения, которые воздействуют на один или несколько тросов 120 вдоль траектории натяжения, прижимающих стопу к частям ботинка, чтобы улучшить посадку стопы в ботинке. С тросом(-ами) связан механизм 24 натяжения для регулирования их натяжения. Такая система сжатия стопы может применяться дополнительно или вместо традиционных запорных устройств, таких как описаны выше. В проиллюстрированном варианте осуществления механизмом 24 натяжения является катушечный механизм натяжения. Тросы могут являться такими же, как описаны выше применительно к традиционным запорным устройствам.
Стрелками T1, Т2 и Т3 на фиг. 1-2 указано направление усилия вдоль траектории натяжения при повороте рукоятки на механизме 24 натяжения в направлении R, что вызывает натяжение троса 120, концы которого находятся на катушке, связанной с рукояткой. В некоторых вариантах осуществления, таких как проиллюстрированный вариант осуществления, по траектории натяжения от одной стороны ботинка через язык или область 14 язык до противоположной стороны ботинка может проходить один или несколько тросов, таких как трос 120, для создания траектории натяжения, которая стягивает подъем и одновременно заставляет нижнюю сторону стопы пользователя прижиматься к амортизирующей стельке и пяточной области ботинка. В некоторых вариантах осуществления это происходит за счет того, что по меньшей мере на язык 14 назад и вниз давят натяжные элементы системы натяжения.
В отличие от традиционных запорных устройств, расположенных на противоположных краях, таких как края 12d и 12е, в настоящем изобретении траектория натяжения проходит через область подъема в боковом и медиальном направлениях и преимущественно на удалении от краев. Она продолжается за пределами краев и огибает стороны стопы или голени. Например, она может выходить по меньшей мере на 2,5 см за края, а в некоторых случаях на 5,0, 7,5, 10,0 см или более.
Более точно в проиллюстрированном варианте осуществления траектория натяжения охватывает подъем или область выше и/или ниже подъема, непосредственно примыкающую к нему (далее подъем или непосредственно примыкающие к нему области могут называться "областью подъема"). Траектория натяжения проходит в целом в боковом и медиальном направлениях от противоположных краев 12d и 12е до сторон ботинка под обращенным вниз углом. Она продолжается по меньшей мере до точек на боковой и медиальных сторонах ботинка, которые приблизительно совпадают с лодыжечной областью ботинка.
Хотя на чертежах показано, что траектория натяжения пересекает область подъема ботинка, в изобретении также предусмотрено, что траектория натяжения проходить в поперечном направлении через продольные участки стопы или ноги примерно от головной части плюсны для передней стороны области голени. В таких случаях траектория натяжения достигает точек боковых и/или медиальных сторон стопы, которые находятся на лодыжке или вблизи нее. Один или оба конца такой траектории натяжения на ботинке могут находиться вертикально выше, ниже или над участком лодыжки. В некоторых вариантах осуществления траектория натяжения может проходить в продольном направлении по стопе до положения сзади лодыжки и до боковых или задних областей пятки.
Трос или тросы могут подвижно проходить по траектории натяжения и прижимать оболочку и/или язык к верхней стороне и/или боковым сторонам стопы пользователя. В результате стопа прижимается к амортизирующей стельке и/или пяточной области ботинка. В проиллюстрированном варианте осуществления траектория натяжения обеспечивает вектор силы, которая прижимает ботинок вниз и назад верхней стороне и боковым сторонам стопы пользователя. В результате стопа пользователя прижимается вниз к амортизирующей стельке и назад к пяточной области под действием языка 14, давящего на верхнюю поверхность или боковые поверхности стопы. В различных предусмотренных в изобретении траекториях натяжения, обеспечивающих направленный вниз и назад вектор силы, траектория натяжения может содержать участок, который находится под углом от около 20 градусов до около 70 градусов к горизонтали и задает направление соответствующего вектора силы. Этот направленный вниз и назад вектор в целом обозначен позицией V на фиг. 3.
Трос или тросы на такой траектории натяжения могут взаимодействовать с языком и оболочкой любым одним или несколькими способами, чтобы прижимать эти части ботинка. Например, один или несколько отрезков одного или нескольких тросов могут проходить над поверхностями языка и оболочки и/или трос или отрезки троса могут проходить по каналам или направляющим 26 в этих частях. Каналы или направляющие, такие как 26а, 26b и 26с, могут быть сформированы в слое или слоях, которые образуют оболочку или подкладку. Направляющие могут быть сконструированы или сформированы в таких слоях или на таких слоях любым числом способов, например, из кожи, искусственной кожи, путем литья под давлением, или направляющая может вообще отсутствовать, например отрезок троса может просто проходить над поверхностью.
Помимо направляющих или каналов, которые встроены в часть ботинка, направляющие или каналы, такие как 26d, 26е, 26f и 26g, могут быть образованы дискретными элементами, которые прикреплены к части ботинка и образуют сегмент траектории натяжения. Такие элементы могут включать трубки, втулки, петли, кольца, крюки и т.д., которые расположены вдоль отрезка траектории натяжения. Дискретные элементы могут являться наиболее приемлемыми, когда требуется укрепить траекторию натяжения, например при ее повороте или в точках фиксации. В проиллюстрированном примере траектория натяжения содержит отрезок, который проходит в поперечном направлении над наружной поверхностью языка 14. Затем он проходит ниже наружной поверхности наружной оболочки 12 внутри слоя(-ев) оболочки или по внутренним поверхностям оболочки. Предусмотрено любое сочетание прохождения: над поверхностями, между поверхностями или изнутри поверхностей.
Из вышесказанного ясно, что для определения направления сегмента траектории натяжения или для облегчения изменения направления траектории натяжения с сохранением натяжения относительно частей ботинка на протяжении траектории могут использоваться направляющие элементы, такие как петли, кольца, патрубки, трубки и т.д., расположенные на наружных или внутренних поверхностях или между поверхностями. Направляющие могут крепиться к поверхности частей или могут быть не закреплены или могут переустанавливаться над частями. Не закрепленный или переустанавливаемый элемент выгодно позволяет пользователю избирательно изменять траекторию натяжения и настраивать посадку ботинка. Переустанавливаемая направляющая также может использоваться на одной или различных траекториях натяжения с целью обеспечения прохождения объектов по траектории. Например, направляющая может иметь участок, который защелкивается или ввинчивается в ботинок и может легко удаляться пользователем, в результате чего пользователь может вытягивать тросы из отверстия, когда он надевает или снимает ботинок.
На чертежах показана направляющая, которая объединена с распределяющим давление элементом 28, например прокладкой, ремешком или манжетой. Направляющая находится над верхом языка 14. Направляющая содержит каналы, по которым могут плавно проходить тросы. Распределяющая давление прокладка имеет преимущественно более широкую поверхность, чем соответствующие тросы, и за счет этого распределяет давление тросов по поверхности большей площади. Например, распределяющий давление элемент может иметь ширину по меньшей мере 1,0 см и длину по меньшей мере 2,0 см, тогда как диаметр троса не превышает нескольких миллиметров, и обычно составляет от 0,5 мм до около 8,0 мм. Показанный распределяющий давление элемент 28 не прикреплен к языку или другой части ботинка. Вместо этого он свободно подвешен с возможностью переустановки по вертикали и/или горизонтали пользователем в желаемое положение над языком. Он может также самоустанавливаться согласно форме, которую принимает ботинок при нахождении внутри него заданной стопы.
В других вариантах осуществления отдельный распределяющий давление элемент не требуется, и эту функцию может выполнять сам язык. Язык 14 может содержать наружные или внутренние направляющие или каналы для одного или нескольких тросов. Направляющие или каналы для тросов также могут быть предусмотрены практически где угодно на частях или в частях наружной оболочки или других частях ботинка.
Траектория натяжения также может продолжаться за указанные выше пределы. Например, как показано на чертежах, траектория натяжения тросов наклонена или изогнута вверх с боковой стороны и проходит вдоль стороны ботинка в направлении верха боковой стороны ботинка до механизма 24 натяжения (подробнее описанного далее). Такая траектория позволяет пользователю легче обращаться с механизмом натяжения с целью увеличения или уменьшения натяжения.
По заданной траектории натяжения может проходить один или несколько тросов. Может быть также предусмотрено множество траекторий натяжения с одним или несколькими тросами каждая. Натяжение троса на траектории натяжения может создаваться несколькими способами. В каждом случае концы троса имеют точки фиксации для фиксации троса или сегмента троса в натянутом состоянии. Точками фиксации может являться неподвижная или регулируемая структура или механизм. В случае неподвижной точке фиксации конец троса или сегмента троса неподвижно прикреплен к ней. Например, он пришит, приклеен, привязан и/или механически прикреплен к точке фиксации. В случае регулируемой точки фиксации конец троса или сегмента троса может переустанавливаться относительно точки фиксации и затем неподвижно прикрепляться к ней. Например, существуют различные известные подпружиненные зажимные приспособления для соединения зажимного устройства и троса. За счет усилия пружины, приложенного к зажимному устройству, трос фиксируется в зажимном приспособлении. При ослаблении пружинных элементов зажимное устройство разъединяется и пользователь может регулировать натяжение троса.
Устройства, которые способны обеспечивать выигрыш в силе при взаимодействии с тросами, включают вертлюги, блоки, вороты, шкивы и системы понижающих передач. Поворотные элементы в качестве механизмов натяжения также могут обеспечивать выигрыш в силе за счет использования в точке поворота, с которой может быть соединен трос, колес или рычагов относительно большего диаметра. Например, колесо механизма натяжения может иметь диаметр, при котором на катушке троса (не показанной), с которой он связан с возможностью вращения, увеличивается выигрыш в силе.
В варианте осуществления, проиллюстрированном на чертежах, на одном конце траектории натяжения находится механизм натяжения, который оперативно свободен и независим от запорного устройства на краях 12d и 12е. Показанная траектория натяжения также проходит под запорным устройством (т.е. тросом 20 и запорными элементами 22), в результате чего тросы на траектории натяжения и тросы запорного устройства не мешают друг другу. В проиллюстрированном варианте осуществления на траектории натяжения находится один трос 80. Каждый конец троса соединен с поворотным механизмом натяжения, в результате чего образуется петля. Петля имеет в целом параллельные отрезки 82а, 82b, который проходят над областью 12d подъема. Петля имеет замкнутый конец 82с напротив поворотного механизма 24 натяжения. Конец 82с петли связан с точкой 26с фиксации на стороне ботинка, противоположной стороне, на которой находится механизм натяжения. В этом примере точкой фиксации является U-образный канал 26с или направляющая, через которую проходит конец 82с петли. Он препятствует протягиванию конца петля вперед, обеспечивая одновременное натяжение параллельных сегментов, когда механизм натяжения одновременно натягивает свободные концы. При отсутствии одновременного натяжения трос плавно перемещается по каналу в направлении натяжения. Это может предотвращаться за счет неподвижного крепления конца петли к точке фиксации вместо использования U-образного канала.
В варианте осуществления, проиллюстрированном на чертежах, точка 26с фиксации находится на медиальной стороне ботинка, при этом она совмещена с лодыжечной областью ботинка и находится ниже или сзади нее. Параллельные отрезки 82а, 82b, соответственно, проходят по направляющим 26а и 26b через область подъема ботинка до поворотных элементов 26d и 26е, например втулок или патрубков, которые перенаправляют отрезки троса вверх до точки их фиксации на катушке в механизме 24 натяжения. За счет соединения концов отрезков троса с катушкой отрезки могут наматываться на катушку и одновременно натягиваться. Катушка помещается в корпусе или установлена на основании и не показана на чертежах. Катушка вращается вокруг оси корпуса или основания механизма натяжения. Катушка с возможностью вращения связана с рукояткой, доступной для пользователя и установленной с наружной стороны корпуса или на основании. Механизм натяжения может содержать храповой механизм, который позволяет пользователю поворачивать колесо и катушку, чтобы через трос сообщать натяжение, создаваемое механизмом натяжения, фиксатору 26с на медиальной стороне. При сообщении натяжения часть ботинка, в которую встроен фиксатор 26с, прижимается к противоположной части, на которой установлен механизм натяжения.
Примеры применимых катушечных механизмов натяжения описаны в следующих патентах: US 7082701 на имя Vans, Inc., US 4748726 и 7512521, содержание которых во всей полноте в порядке ссылки включено в настоящую заявку. В патенте '521 описана катушечная система натяжения трос на траектории натяжения обувного изделия. В патенте '521 указано, что механизм натяжения может содержать колесо, которое выходит из корпуса или основания, прикрепленного к наружной оболочке обувного изделия. В этом положении храповик разъединяется и натяжение троса может быть ослаблено.
Механизмы натяжения включают не только катушечную систему втягивания тросов, но и различные другие механизмы натяжения, включая подпружиненные зажимные приспособления, натяжные муфты и даже простые стойки, крюки или другие такие приспособления, которые могут устанавливаться на ботинке или другом обувном изделии и к которым могут быть привязаны тросы.
Хотя рассмотренная система описана на примере петли из одного троса, специалисты в данной области техники поймут, что одна петля может быть заменена двумя или более отдельными тросами, один конец каждого из которых зафиксирован в одном и том же или различных механизмах натяжения на одной стороне ботинка, а другой конец зафиксирован в точке фиксации на другой стороне ботинка. Например, проиллюстрированный вариант осуществления может быть модифицирован путем, по существу, резки конца петли на два отдельных троса, выходящих из одного или нескольких механизмов натяжения на противоположной стороне подъема, в данном случае на боковой стороне. Каждый свободный конец на медиальной стороне фиксируется в одной и той же или различных точках фиксации на медиальной стороне. Траектория натяжения с использованием направляющих также предусматривать нахождение механизма натяжения и точки фиксации на одной и той же стороне ботинка, при этом траектория натяжения пересекает противоположные стороны ботинка.
Эффект выигрыша в силе может обеспечиваться на любой траектории натяжения за счет того, что при прохождении натянутого троса над подъемом используются точки поворота, через которые плавно проходит или поворачивается натянутый трос. Например, в одной из модификаций проиллюстрированного варианта осуществления один конец троса катушки механизма натяжения может быть зафиксирован в любом месте на той же стороне ботинка, что и механизм натяжения (в этом случае на боковой стороне). Трос плавно проходит с медиальной стороны над точкой фиксации, которая фактически становится точкой поворота. Механизм натяжения наматывает трос с одного конца и прилагает натяжение по всей траектории натяжения, которая проходит между двумя точками фиксации на боковой стороне. Траектория натяжения троса может многократно пересекать подъем при использовании множества точек поворота с противоположных сторон подъема с целью умножения выигрыша в силе. Поворотным элементом может являться поворотное устройство любого типа, которое обеспечивает сцепление качения. Например, поворотным устройством может являться D-образное кольцо с низким коэффициентом трения, О-образное кольцо, патрубок, муфта, блок, шкив, ролик, приводные ременные шкивы и т.д.
На фиг. 4-9 показано другое возможное расположение системы натяжения, которое описано далее. На фиг. 4-5Б и 7-9 показаны внешние элементы, а на фиг. 6 показана рассеченная оболочка и внутренние элементы.
Система 100 натяжения, показанная на фиг. 4-9, содержит верхний трос 110 и нижний трос 120, оперативно связанные, соответственно, с верхним и нижним натяжными приспособлениями 130, 140, в результате чего верхний и нижний тросы образуют соответствующие петли, как описано выше. Например, верхний трос 110 и нижний трос 120 имеют противоположные открытые концы, зафиксированные в соответствующем натяжном приспособлении 130, 140 с образованием соответствующей петли.
За счет этого верхний трос 110 и нижний трос 120 могут избирательно натягиваться независимо друг от друга. Кроме того, система 100 натяжения, расположенная, как показано на фиг. 4-9, способна стягивать друг с другом противоположные края оболочки с достаточным усилием смыкания, в результате чего не требуется использовать отдельное запорное устройство (например, шнурки, как показано на фиг. 1-3). Иначе говоря, в некоторых вариантах осуществления система 100 натяжения, расположенная, как показано на фиг. 4-9, может образовывать систему стягивания стопы.
Система 100 натяжения, расположенная, как показано на фиг. 4-9, может применяться в ботинке с языком 14 или ботинке с элементом типа языка, как и система натяжения, показанная на фиг. 1-3. Как показано на фиг. 4-9, система 100 натяжения содержит незакрепленный относительно ноги пользователя элемент 150 снаружи языка 14.
Незакрепленный элемент 150 связывает друг с другом верхнюю петлю, образованную верхним тросом 110, и нижнюю петлю, образованную нижним тросом 120. В частности, как показано на фиг. 4, верхний сегмент 121 нижней петли проходит через нижний канал 151 (например, перфорацию), ограниченный незакрепленным элементом 150, а нижний сегмент 111 верхней петли проходит через верхний канал 152 незакрепленного элемента 150. Как и в системе натяжения, подробно описанной выше, канал обеспечивает скользящее зацепление между тросом или его сегментом и соседним вышележащим элементом конструкции (например, верхом ботинка, незакрепленным элементом).
1a
2a
При описанном зацеплении между незакрепленным элементом 150 и верхним и нижним тросами 110, 120 за счет избирательного натяжения верхнего троса 110 и избирательного натяжения нижнего троса 120 незакрепленный элемент 150 может избирательно прижиматься внутрь ботинка (например, в сторону подъема пользователя). Лишь в качестве примера, при такой конфигурации незакрепленный элемент 150 в сочетании с независимо натягиваемыми верхним и нижним тросами 110, 120 может, как показано на фиг. 5Б, прилагать избирательный вектор T, T силы (например, с избирательной величиной и в избирательном направлении) к подъему пользователя, обеспечивая выбираемую пользователем степень комфорта вместе с выбираемой пользователем степенью прижатия стопы пользователя вниз к амортизирующей стельке и прижатия пятки назад к пяточной области.
Для удобства прохождение верхнего троса 110 и нижнего троса 120 описано далее со ссылкой на фиг. 4-9. Тем не менее возможны другие расположения тросов и натяжных приспособлений, которые могут быть предусмотрены специалистами в данной области техники после ознакомления с настоящим описанием.
Как отмечено выше, нижний трос 120 имеет противоположные концы, захваченные соответствующим нижним натяжным приспособлением 140 (фиг. 5А-9). При расположении, показанном на фиг. 4-9, нижнее натяжное приспособление 130 находится снаружи боковой стороны верхнего участка 120. Для нижнего натяжного приспособления 140 может быть выбрано любое положение для удобства и комфорта пользователя в пределах объема и существа настоящего изобретения.
Противоположные концы нижнего троса могут крепиться к нижнему натяжному приспособлению 140 таким образом, что участки нижнего троса 120 вблизи нижнего натяжного приспособления 140 могут наматываться на катушку натяжного приспособления, как описано выше.
При расположении, показанном на фиг. 5А-9, первый верхний участок нижнего троса 120 может проходить через патрубок 161 (или канал), проходящий сзади ботинка от нижнего натяжного приспособления 120 на боковой стороне 51 ботинка 50 вокруг заднего участка 53 ботинка 50 в области вблизи ахиллова сухожилия или немного выше него и до верхнего заднего участка медиальной стороны 52 ботинка. Первый верхний участок нижнего троса может проходить вниз вдоль заднего участка 53 (например, ближнего участка) медиальной стороны 52 ботинка (например, вдоль участка ботинка, перекрывающего область между ахилловым сухожилием и медиальным выступом лодыжки) до нижнего заднего участка медиальной стороны 52 ботинка. Первый участок нижнего троса может проходить на удалении от нижнего заднего участка 53 медиальной стороны 52 ботинка 50 до положения 162 на медиальном крае оболочки 12, перекрывающем нижний участок подъема, заданного положением верхнего фиксирующего канала 161 (иногда называемого точкой фиксации) нижнего троса 120 на фиг. 6.
При расположении, показанном на фиг. 6, второй верхний участок нижнего троса 120 может проходить через патрубок 163, проходящий сзади ботинка 50 от нижнего натяжного приспособления 140 вниз вдоль заднего участка (например, ближнего участка) боковой стороны 51 ботинка 50 (например, вдоль участка ботинка, перекрывающего область между ахилловым сухожилием и боковым выступом лодыжки) до нижнего заднего участка 53 боковой стороны 51 ботинка 50. Второй участок нижнего троса 120 может проходить на удалении от нижнего заднего участка боковой стороны ботинка до положения 164 на боковом крае оболочки напротив положения 162 на медиальном крае оболочки, которого достигает первый участок нижнего троса.
Как показано на фиг. 4-9, первый верхний участок нижнего троса 120 может перекрывать зазор 165 между медиальным и боковым краями оболочки и проходить от верхнего фиксирующего канала 161 вблизи медиального края через нижний канал 151, ограниченный незакрепленным элементом 150, через верхнее отверстие 164 нижнего фиксирующего канала 168 вблизи бокового края оболочки 12. Как показано на фиг. 4, второй участок нижнего троса 120 может перекрывать зазор 165 между боковым и медиальным краями оболочки и проходить от верхнего фиксирующего канала 163 вблизи бокового края через нижний канал 151, ограниченный незакрепленным элементом 150, через верхнее отверстие 167 нижнего фиксирующего канала 168 вблизи медиального края оболочки.
Между первым верхним участком и вторым верхним участком нижнего троса проходит непрерывный промежуточный сегмент 124 нижнего троса, иногда называемый нижним сегментом. Для простоты промежуточный сегмент 124 может считаться проходящим между противоположными участками нижнего троса 120, находящимися вблизи верхнего отверстия 164 нижнего фиксирующего канала 168 вблизи бокового края оболочки и верхнего отверстия 167 нижнего фиксирующего канала 169 вблизи медиального края оболочки. Как показано на фиг. 4, участок нижнего сегмента перекрывает дальний участок зазора 165 между боковым краем и медиальным краем оболочки и проходит через нижний канал 153 в языке.
2а
Как отмечено выше, когда нижнему тросу 120 сообщено выбранное натяжение, дальние участки противоположных медиального и бокового краев оболочки прижимаются друг к другу за счет усилия, приложенного тросом 120 по каналам 161, 163, 168, 169, и нижний участок (например, дальний участок) незакрепленного элемента 150 прижимается к подъему пользователя в направлении и с величиной (например, вектора Т силы), по меньшей мере частично соответствующей выбранному натяжению и относительным положениям подъема пользователя, бокового края и медиального края (например, поскольку отверстия каналов 161, 163, 168, 169 находятся вблизи краев).
Далее описано расположение верхнего троса 110. Как показано на фиг. 4, на языке 12 расположено верхнее натяжное приспособление 130, а верхний трос 110 проходит в боковом и медиальном направлениях снаружи верхнего натяжного приспособления 130 через верхние отверстия 171, 172 соответствующих бокового и медиального верхних фиксирующих каналов 173, 174.
Противоположные концы верхнего троса могут крепиться к верхнему натяжному приспособлению 130 таким образом, что участки верхнего троса 110 вблизи верхнего натяжного приспособления 130 могут наматываться на катушку натяжного приспособления, как описано выше. Противоположные участки верхнего троса 110 проходят через соответствующие верхние фиксирующие каналы 173, 174 и снаружи нижних отверстий 175, 176 соответствующих верхних фиксирующих каналов 173, 174.
Участок верхнего сегмента верхнего троса, проходящий от отверстия 175 на боковой стороне, перекрывает зазор 165 между боковым и медиальным краями, проходит через верхний канал 154 языка и отверстие 177 нижнего фиксирующего канала 178 для верхнего троса на медиальной стороне 52 оболочки. Участок верхнего сегмента верхнего троса 110, проходящий от отверстия 176 на медиальной стороне, перекрывает зазор 165 между медиальным и боковым краями и также проходит через верхний канал 154 языка и отверстие 179 нижнего фиксирующего канала 180 для верхнего троса на боковой стороне 51 оболочки.
Как показано на фиг. 6, соответствующий медиальный и боковой нижние фиксирующий каналы 178, 180 для верхнего троса 110 проходят назад от краев оболочки до положения в целом сзади выступов лодыжки, вниз вокруг выступов лодыжки и вперед до положения 181, 182 в целом ниже и немного впереди выступов лодыжки. В некоторых вариантах осуществления положение в целом ниже и немного впереди выступов лодыжки находится сзади и немного ниже медиального края оболочки, бокового края оболочки или того и другого, как показано на фиг. 6. На фиг. 4 показано, что трос проходит через ботинок между оболочкой 12 и языком 14 в сторону углубленных положений противоположных нижних отверстий 181, 182 соответствующих нижних фиксирующих каналов 178, 180.
Между соответствующими медиальным и боковым отверстиями 181, 182 нижних фиксирующих каналов 178, 180 для верхнего троса 110 проходит промежуточный сегмент верхнего троса, иногда называемый нижним сегментом 111 (например, верхнего троса). Для простоты промежуточный сегмент 111 верхнего троса может считаться проходящим между противоположными участками верхнего троса.
1a
В некоторых вариантах осуществления нижний сегмент 111 верхнего троса 110 проходит от положения 181, 182 в целом ниже и немного впереди выступов лодыжки в соответствии с гибкой областью 185 ботинка, как показано на фиг. 4 и 6. Гибкая область 185 ботинка может соответствовать положению сгибания голеностопного сустава. При таком расположении верхнего троса 110 (например, когда нижний сегмент проходит от нижнего канала как положения "в глубине ботинка"), при выбранном натяжении верхнего троса верхний участок 152 незакрепленного элемента 150 может прижиматься вниз и назад к языку и прижимать стопу пользователя к амортизирующей стельке и назад к пяточной области с большим усилием T, чем в том случае, когда трос проходит через фиксирующий канал с отверстием в непосредственной близости от края оболочки.
Специалисты в данной области техники согласятся с тем, что возможно множество модификаций и разновидностей, касающихся подробностей, материалов и расположения элементов, а также действий, которые были описаны и проиллюстрированы с целью пояснения характера изобретения, и что такие модификации и разновидности не выходят за пределы существа и объема идей изобретения и прилагаемой формулы изобретения.
Вся процитированная в описании патентная и непатентная литература во всех отношениях во всей полноте в порядке ссылки включена в настоящую заявку.
Используемый термин "и/или" означает "и" или "или", а также "и" и "или". Кроме того, вся процитированная в описании патентная и непатентная литература во всех отношениях во всей полноте в порядке ссылки включена в настоящую заявку.
Принципы, описанные выше в связи с каким-либо примером, могут сочетаться с принципами, описанными в связи с любым одним или несколькими из других примеров. Соответственно, настоящее подробное описание не следует трактовать в ограничительном смысле, и после ознакомления с ним специалисты в данной области техники поймут, что могут быть предложены разнообразные разновидности признаков и элементов с использованием различных описанных идей. Кроме того, специалисты в данной области техники поймут, что описанные примеры варианты осуществления могут быть приспособлены к различным конфигурациям без отступления от описанных принципов.
Приведенное описание раскрытых вариантов осуществления имеет целью облегчить специалистам в данной области техники создание или применение описанного изобретения. Специалистам в данной области техники известны различные модификации этих вариантов осуществления, при этом охарактеризованные в описании общие принципы применимы к другим варианты осуществления, не выходящим за пределы существа и объема настоящего описания. Соответственно, предполагается, что заявленное изобретение не ограничено не проиллюстрированными вариантами осуществления, и его полный объем определяется формулой изобретения, при этом подразумевается, что упоминание какого-либо элемента в единственном числе, например, с использованием неопределенного артикля, означает не "один и только один", а "один или несколько", если конкретно не указано иное.
Предполагается, что все известные специалистам в данной области техники или ставшие известными впоследствии структурные и функциональные эквиваленты элементов различных описанных вариантов осуществления относятся к описанным и заявленным в изобретении признакам. Кроме того, предполагается, что раскрытые в описании сведения не являются всеобщим достоянием независимо от того, приведены или они в прямой форме в формуле изобретения. Ни один из элементов формулы изобретения не следует трактовать как "средство плюс функция" на основании патентного закона США, если только такой элемент в прямой форме не охарактеризован с использованием терминов "средство" или "стадия".
Авторам изобретения принадлежат все права на раскрытый в изобретении объект, включая право притязаний на все, что входит в пределы существа и объема следующей далее формулы изобретения.