СИСТЕМА, ОБРАЗОВАННАЯ БЕГОВОЙ ЛЫЖЕЙ И УСТРОЙСТВОМ КРЕПЛЕНИЯ ДЛЯ БЕГОВЫХ ЛЫЖ
SYSTEM, FORMED BY CROSS-COUNTRY SKI AND DEVICE FOR CROSS-COUNTRY SKI FASTENING

Предлагаемое изобретение относится к области беговых лыж, оборудованных по меньшей мере одним устройством крепления ботинка к лыже.
В предшествующих конструкциях лыжных креплений для беговых лыж элемент связи между ботинком и лыжей образован соединительной осью, которая предназначена для запирания в зажимной губке. Такая система крепления описана, например, в патентах FR-2.638.974, FR-2.645.764, FR-2.834.473, FR-2.742.060, FR-2.856.312, FR-2.738.158, ЕР-551.899, ЕР-904.139.
В других лыжных креплениях элемент соединения ботинка с лыжей состоит из двух частей: либо из двух параллельных осей крепления (см. патенты ЕР-679.415, FR-2.853.253, FR-2.843.310, WО-01/93963), либо из переднего упора и заднего носка зацепления (см. патенты FR-2.776.200, FR-2.733.159, ЕР-1.100.601, DЕ-10.2004.018.296).
Еще один вариант лыжного крепления описан, например, в патенте ЕР-1.492.598.
Известны различные средства, предназначенные для анкерного закрепления такого крепления на беговой лыже. В очень большом числе случаев анкерное закрепление обеспечивается непосредственно при помощи шурупов или винтов, которые позволяют закрепить это устройство непосредственно на лыже. В других случаях устройство крепления непосредственно приклеивается или приваривается к лыже или даже вставляется в нее с упругой посадкой.
В патенте WО 88/04563 предлагается устройство крепления для беговой лыжи, которое устанавливается на промежуточный соединительный элемент, который жестко связан с лыжей. Этот промежуточный соединительный элемент представляет собой продольную направляющую, в которой имеет возможность скользить устройство крепления. Такое устройство крепления содержит специальные средства блокировки его продольного положения по отношению к промежуточному соединительному элементу. Эти средства блокировки содержат, с одной стороны, вертикальный винт в передней части, который входит в тело лыжи, а с другой стороны, зубчатое колесо с эксцентриком, взаимодействующее с боковой зубчатой рейкой. Средства блокировки, описанные в этом патенте, позволяют зафиксировать устройство крепления в одном из нескольких предварительно заданных дискретных положений.
В патенте WО 03/002217 устройство крепления вставляется в промежуточный соединительный элемент, выполненный в форме пластины, покрывающей верхнюю поверхность лыжи. Эта промежуточная соединительная пластина привинчивается к лыже, и устройство крепления устанавливается на эту промежуточную соединительную пластину таким образом, что непосредственный контакт между устройством крепления и лыжей отсутствует.
В патенте WО 2004045728 и в патенте DЕ-U-20.2005.002.010 описана промежуточная соединительная пластина, которая предназначена для приклеивания или приваривания к лыже. Края пластины образуют направляющую, в которую в результате скольжения может быть вставлен корпус устройства крепления.
В патенте DЕ-10.2004.024.881 описано устройство крепления, устанавливаемое на промежуточный соединительный элемент и содержащее качающиеся зубчатые рычаги, составляющие часть основания крепления и предназначенные для взаимодействия с соответствующими зубчатыми рейками, сформированными на промежуточном соединительном элементе. Эта система, как и описанная выше система по патенту WО 88/04563, обеспечивает блокировку устройства крепления в одном из нескольких предварительно заданных дискретных положений и не предусматривает использования механизма стягивания.
В патенте DЕ-U-297.24.094 описана система, в которой центральный направляющий рельс закреплен на верхней поверхности лыжи. Основание, с которым может быть связано устройство крепления, содержит на своей нижней поверхности профиль, дополняющий профиль упомянутого рельса таким образом, чтобы это основание могло быть надето в результате скольжения на рельс. Средство продольной блокировки предусматривается для того, чтобы обеспечить полное анкерное закрепление данного устройства крепления на лыже. В этом патенте не содержится описания средств стягивания.
По сравнению с прочими решениями из предшествующего уровня техники, в которых устройство крепления непосредственно привинчивается к лыже, описанные выше устройства обеспечивают более широкие возможности монтажа и демонтажа системы, а также возможности регулирования его продольного положения на лыже. Однако эти устройства обладают целым рядом недостатков, среди которых можно отметить увеличение общего веса системы, чрезмерное возвышение устройства крепления и/или воспрепятствование передаче усилий пользователя к лыжам непосредственным образом, что является факторами, приводящими к ухудшению эксплуатационных характеристик системы. Кроме того, все эти устройства обладают недостатком, который заключается в том, что остаются зазоры в процессе эксплуатации между устройством крепления и лыжей, причем эти зазоры негативным образом влияют на точность управления лыжей. В некоторых способах реализации из существующего уровня техники также оказывается, что, поскольку используемые средства блокировки не обеспечивают никаких закрепляющих или направляющих функций, такое устройство крепления может оторваться от своего промежуточного соединительного элемента в случае возникновения значительных усилий, например, в результате падения лыжника.
Техническая задача данного изобретения состоит в разработке новой концепции системы, образованной лыжей и устройством крепления, которая позволяет подойти к наилучшему компромиссу между совокупностью элементов системы.
Для решения этой задачи в данном изобретении предлагается система, образованная лыжей и устройством крепления и имеющая в своем составе лыжу, имеющую верхнюю поверхность, предназначенную для размещения на ней устройства крепления, предусмотренного для удержания лыжного ботинка на лыже, причем упомянутое устройство крепления содержит устройство анкерного закрепления, которое позволяет зафиксировать устройство крепления на лыже, причем устройство анкерного закрепления содержит направляющую, отличающаяся тем, что упомянутое устройство анкерного закрепления имеет в своем составе по меньшей мере одно средство стягивания, которое позволяет плотно прижать устройство крепления к верхней поверхности лыжи.
В соответствии с другими характеристиками предлагаемого изобретения упомянутая направляющая располагается поперечно в центре лыжи и имеет ширину, меньшую, чем ширина лыжи, так что опорная зона лыжи располагается поперечно по одну и по другую стороны от центральной направляющей.
Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания примеров его осуществления, сопровождаемого ссылками на приведенные в приложении фигуры, в числе которых:
- фиг.1 представляет собой схематический вид в изометрии в разборе первого способа реализации системы в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг.2 представляет собой схематический вид в изометрии системы, показанной на фиг.1, в ее рабочем положении;
- фиг.3 представляет собой вид в частичном продольном разрезе системы, показанной на фиг.2;
- фиг.4 представляет собой вид в поперечном разрезе лыжи, оборудованной направляющей, перед монтажом устройства крепления;
- фиг.5-7 представляют собой виды в разрезе по линиям V-V, VI-VI и VII-VII системы, показанной на фиг.3;
- фиг.8 и 9 представляют собой увеличенные виды в разрезе, иллюстрирующие действие средств стягивания;
- фиг.10 представляет собой вид, подобный виду, показанному на фиг.1, и иллюстрирующий вариант осуществления первого способа реализации системы в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг.11 представляет собой вид, подобный виду, показанному на фиг.1, и иллюстрирующий второй способ реализации системы в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг.12-16 представляют собой виды, подобные видам, представленным соответственно на фиг.2-6, и иллюстрирующие второй способ реализации предлагаемого изобретения;
- фиг.17 представляет собой детальный вид в продольном разрезе, иллюстрирующий реализацию средств стягивания;
- фиг.18 и 19 представляют собой увеличенные виды, иллюстрирующие действие средств стягивания, показанных на фиг.17;
- фиг.20 представляет собой вид, подобный виду, показанному на фиг.1, и иллюстрирующий вариант осуществления второго способа осуществления предлагаемого изобретения;
- фиг.21 и 22 представляют собой виды, подобные видам, показанным на фиг.1 и 2, и иллюстрирующие третий способ осуществления предлагаемого изобретения;
- фиг.23 и 24 представляют собой виды в разрезе соответственно по линиям ХХIII-ХХIII и ХХIV-ХХIV, показанным на фиг.22.
Три примера реализации системы 10 в соответствии с предлагаемым изобретением более подробно представлены в приведенном ниже описании вместе с возможными типовыми вариантами реализации устройств крепления для беговых лыж 12, обеспечивающих удержание переднего конца лыжного ботинка, задняя часть которого остается свободной для ее подъема.
В проиллюстрированных примерах реализации, в частности, в примере реализации, показанном на фиг.2, устройство крепления 12 предназначено для обеспечения фиксации лыжного ботинка на беговой лыже, содержащей соединительные средства, состоящие из двух частей. Лыжный ботинок (не показанный на приведенных в приложении фигурах) содержит для этого две соединительные перемычки, которые располагаются в подошве ботинка таким образом, чтобы размещаться на одном уровне с нижней частью этой подошвы. Лыжные ботинки, снабженные такими соединительными перемычками, описаны в патентах ЕР-А-913.102 и ЕР-А-913.103, на которые в дальнейшем будут даваться ссылки для уточнения некоторых деталей. Таким образом, в данном случае речь идет, например, о двух перемычках, имеющих форму цилиндров вращения, располагающихся поперек продольной канавки, выполненной в нижней поверхности подошвы ботинка. При этом передняя перемычка располагается, например, в непосредственной близости от переднего конца подошвы, а задняя перемычка смещена в направлении назад на некоторое предварительно определенное расстояние для того, чтобы располагаться на одном уровне или с некоторым сдвигом в направлении вперед по отношению к той зоне ботинка, которая соответствует зоне изгиба плюсневой или фаланговой области стопы пользователя. Такое расположение соединительных зон положительно оценивается для беговых лыж, поскольку такое расположение позволяет, при использовании лыжного ботинка с гибкой подошвой, сохранить характер изгиба ботинка, соответствующий характеру изгиба стопы пользователя. Однако предлагаемое изобретение может быть использовано с применением соединительных элементов, имеющих другие геометрические характеристики или другую конфигурацию, например, соединительных элементов, имеющих некруглое поперечное сечение, крючков, выступов или канавок зацепления, сформированных непосредственно в материале подошвы, и т.д.
Передняя перемычка предназначена для того, чтобы взаимодействовать известным образом с механизмом блокировки 14, имеющим в своем составе подвижную зажимную губку 16, выполненную в форме крючка, и поперечную кромку 18, образующую фиксированную зажимную губку, предназначенные для блокировки по вращательному движению ботинка на спортивном изделии. Будучи зафиксированной в упомянутой системе блокировки, передняя соединительная перемычка имеет возможность свободно поворачиваться внутри зажимных губок, обеспечивая таким образом шарнирное закрепление переднего конца ботинка. Используемый здесь принцип функционирования механизма блокировки 14 хорошо известен из существующего уровня техники в данной области техники (например, в системе, распространяемой на рынке Заявителем под коммерческим названием "SNS Рilоt") и не будет описан во всех подробностях, принимая во внимание тот факт, что предлагаемое изобретение может быть использовано совместно с механизмами блокировки других типов.
Задняя перемычка предназначена для того, чтобы обеспечить соединение лыжного ботинка с упругой системой возврата, интегрированной в направляющую кромку 20 устройства крепления. Такая система упругого возврата описана, например, в патенте ЕР-768.103, выданном на имя Заявителя. Таким образом, эта система упругого возврата имеет в своем составе перемычку 22, содержащую передний конец, выполненный в форме крючка 24 (предназначенного для вхождения в зацепление с задней соединительной перемычкой лыжного ботинка), и задний конец, связанный с основанием таким образом, чтобы иметь возможность скользить в продольном направлении и поворачиваться относительно поперечной оси. Упомянутые возвратные средства (не показанные на приведенных в приложении фигурах) стремятся перевести соединительную перемычку 22 в положение покоя, представленное на фиг.2. Таким образом, в том случае, когда пятка лыжного ботинка оказывается поднятой в результате поворота этого лыжного ботинка относительно его передней соединительной перемычки, соединительная перемычка 22, находящаяся в зацеплении с задним стержнем лыжного ботинка, имеет возможность отслеживать перемещение в направлении вверх и в направлении вперед этой задней соединительной перемычки, создавая на ней возвратное усилие, которое стремится перевести подошву лыжного ботинка в направлении верхней поверхности лыжи 11.
Предлагаемое изобретение также может быть использовано для других устройств крепления, например, для устройства крепления, описанного в патенте ЕР-1.440.713, или для любого другого устройства крепления, описанного в одном из упомянутых выше более ранних патентах. Таким образом, предлагаемое изобретение без всяких затруднений может быть использовано с устройством крепления, содержащим в своей передней части упругую подушку, на которую передняя часть лыжного ботинка опирается в том случае, когда его пяточная часть оказывается поднятой, как это имеет место, например, в системах, распространяемых Заявителем на рынке сети под названием "SNS Рrоfil". В этом последнем случае лыжный ботинок может содержать только одну единственную соединительную перемычку.
В любом случае устройство крепления 1 содержит основание (или главный корпус) 26, которое может быть изготовлено в виде одной или нескольких частей и на которое устанавливается, например, механизм блокировки и упругий возвратный механизм (выполненный, в случае необходимости, в виде простой упругой подушки). В рассматриваемом здесь примере основание 26 содержит заднюю часть 28 (которая также образует заднюю часть направляющей кромки 20) и переднюю часть 30, на которой располагаются система блокировки и система упругого возврата. Главный корпус в целом имеет нижнюю часть, которая по существу имеет форму пластины, проходящей по всей длине устройства крепления и по ширине, близкой к обычной ширине лыжи, на которую этот главный корпус будет установлен. Как можно видеть на приведенных в приложении фигурах, нижняя часть главного корпуса в форме пластины представляет, с каждой стороны от направляющей кромки 20, боковые ступеньки, на которые лыжный ботинок должен опираться в том случае, когда пользователь оказывает на лыжу давление, направленное вниз. В практике использования беговых лыж, как при движении классическим способом, так и при движении коньковым ходом, такая фаза имеет место, в частности, в том случае, когда лыжник отталкивается в направлении вперед, с усилием опираясь на лыжу.
В первом примере осуществления предлагаемого изобретения, проиллюстрированном на фиг.1-10, упомянутая система включает в себя беговую лыжу 11 (на приведенных в приложении фигурах представлена только центральная часть лыжи), верхняя поверхность которой имеет рельеф, не являющийся плоским. В данном случае верхняя поверхность 32 этой лыжи имеет центральную выемку 34, которая проходит в продольном направлении на значительной части длины лыжи 11. Более конкретно, выемка 34 проходит в центральной зоне лыжи, которая предназначена для размещения на ней устройства крепления. Выемка имеет поперечное сечение по существу U-образной формы, открытой вертикально вверх. На виде в поперечном сечении выемка 34 обрамлена в поперечном направлении с каждой ее стороны боковыми участками 36 верхней поверхности лыжи, которые размещаются на одном уровне, располагающемся выше уровня верхней поверхности лыжи в упомянутой выемке 34. Каждый из боковых участков 36 сопрягается с выемкой 34 при помощи закругленной кромки и сопрягается с одной из боковых поверхностей 38 лыжи при помощи другой закругленной кромки, но каждый из этих боковых участков содержит между двумя этими закругленными кромками по существу плоскую часть.
В проиллюстрированном примере реализации выполненная в лыже выемка 34 имеет специальную форму, которая реализуется непосредственно в процессе изготовления лыжи, что означает, в частности, что верхний слой лыжи (содержащий, например, если смотреть в направлении изнутри наружу, подкрепляющий слой волокон, залитых в смолу, декоративный слой и наружный защитный слой) проходит как по донной части выемки 34, так и на боковых участках 36 верхней поверхности 32 лыжи.
В соответствии с предлагаемым изобретением в системе предусмотрена центральная направляющая 40, в частности, для обеспечения анкерного закрепления устройства крепления 12.
В первом примере осуществления предлагаемого изобретения центральная направляющая 40 выполнена в форме продольной детали, которая предназначена для вставления в выемку 34 лыжи и закрепления в этой выемке. В проиллюстрированном примере реализации направляющая 40 закреплена в упомянутой выемке при помощи приклеивания или при помощи приваривания. В этом случае предпочтительно, чтобы упомянутая направляющая имела нижнюю контактную поверхность 42, которая будет дополняющей по отношению к верхней поверхности лыжи в ее выемке 34, для обеспечения максимальной площади контакта. Направляющая 40, однако, также может быть закреплена на лыже 11 путем привинчивания, причем в этом случае нижняя поверхность 42 направляющей 40 может иметь геометрию, отличную от геометрии выемки 34, при условии достаточно точного и устойчивого позиционирования направляющей 40 по отношению к лыже. В другом варианте реализации (не проиллюстрированном на приведенных в приложении фигурах) можно предусмотреть, чтобы эта направляющая была закреплена на лыже при помощи элементов крепления, предварительно встроенных в тело лыжи, например, в процессе изготовления лыжи, причем эти элементы крепления должны быть связаны, например, с сердцевиной или только с верхним слоем лыжи. Кроме того, упомянутая направляющая может быть непосредственно интегрирована в лыжу в процессе ее изготовления. Однако обычно будет более удобным предусмотреть, чтобы направляющая была прикреплена к наружному слою верхней поверхности лыжи в процессе ее изготовления или после завершения этого процесса изготовления.
Направляющая 40 имеет полую канавку 44, которая проходит в продольном направлении, которая открывается в направлении вверх на верхней поверхности 46 этой направляющей и которая имеет профиль в поперечном сечении, содержащий нижнюю часть и верхнюю часть. Нижняя часть этой канавки 44 имеет максимальную поперечную ширину, которая превышает поперечную ширину ее верхней части, причем верхняя часть канавки открывается на верхней поверхности 46. Нижняя часть канавки имеет по существу полукруглый профиль, тогда как ее верхняя часть представляет собой простую горловину с параллельными друг другу вертикальными боковыми поверхностями. Таким образом, канавка 44 имеет в поперечном сечении форму, в целом подобную форме перевернутой замочной скважины. Направляющая 40 имеет возможность полностью входить в выемку 34, поскольку она имеет ширину и высоту, меньшие, чем соответствующие размерные параметры выемки 34. Таким образом, очевидно, что направляющая 40 имеет ширину, меньшую, чем ширина лыжи в ее центральной зоне. На практике эта направляющая может иметь ширину, составляющую от 10 мм до 25 мм, при высоте в диапазоне от 8 мм до 20 мм.
В проиллюстрированном примере реализации выемка 34 имеет в поперечном сечении профиль, неизменный по всей длине центральной зоны лыжи, в которой должна быть размещена упомянутая направляющая. Таким образом, можно считать, что нижняя поверхность 42 направляющей 40, а также ее канавки 44 также представляют в поперечном сечении профиль, неизменный по всей длине этой направляющей. В этом случае можно предположить, что упомянутая направляющая будет изготовлена в виде прессованного под давлением профилированного элемента, укороченного по длине, что является наиболее предпочтительным способом изготовления с точки зрения стоимости. Однако можно также предположить, что направляющая 40 будет изготовлена методом формования или при помощи любого другого подходящего в данном случае способа изготовления.
В проиллюстрированном примере реализации направляющая 40 изготовлена в виде отлитого под давлением профилированного элемента, и на каждом конце этой направляющей предусматриваются торцевые наконечники 48.
Для того чтобы обеспечить его анкерное закрепление на лыже, устройство крепления 12 имеет в своем составе элементы анкерного закрепления 50, 52, 54, 56, которые предназначены для взаимодействия с направляющей 40.
В проиллюстрированном примере реализации каждый из этих элементов анкерного закрепления содержит рельсовый элемент, предназначенный для монтирования со скольжением в канавке 44 упомянутой направляющей в положении, полностью исключающем всякую возможность перемещения в любом направлении, кроме продольного поступательного перемещения. В этом примере реализации упомянутые рельсовые элементы имеют в поперечном сечении тот же профиль, что и поперечный профиль канавки 44. Однако эти элементы могут представлять и отличающиеся друг от друга поперечные профили, предназначенные для того, чтобы они находились в контакте только в некоторых частях стенок, определяющих упомянутую канавку. В проиллюстрированном примере реализации упомянутые рельсовые элементы имеют длину в диапазоне от 20 мм до 30 мм.
Каждый такой рельсовый элемент связан с по меньшей мере одной деталью устройства крепления.
В проиллюстрированном примере реализации насчитывается четыре различных рельсовых элемента 50, 52, 54, 56, каждый из которых предназначен для соединения с одной из частей основания.
Как это можно видеть, например, на фиг.5, один из упомянутых рельсовых элементов 52 представляет собой продолжение передней части 30 основания устройства крепления или, более конкретно, продолжение по существу плоского нижнего участка этой передней части 30. Рельсовый элемент 52, который реализован непосредственно из материала основания, также может быть изготовлен в виде отдельной присоединенной детали, закрепленной на этом основании при помощи любого известного и подходящего в данном случае средства (например, при помощи приклеивания, приваривания, привинчивания, вставления с натягом и т.п.).
На фиг.6 показан рельсовый элемент 54, который изготовлен из того же материала, что и нижний конец опорной подошвы задней части 28 основания устройства крепления. Таким образом, в обоих этих случаях рельсовый элемент является неподвижным по отношению к устройству крепления.
В отличие от варианта согласно фиг.1, 3 и 7, задний рельсовый элемент 56 не является неподвижным по отношению к устройству крепления 12. Этот задний рельсовый элемент 56 снабжен участком, образующим гайку, тогда как в задней части основания 26 располагается винт 58, имеющий вертикальную продольную ось, причем верхняя головка этого винта опирается, в вертикальном направлении вниз, на нижнюю поверхность гнезда, выполненного в основании устройства крепления. Этот винт 58 проходит сквозь нижнюю поверхность через соответствующее отверстие, и его нижний конец завинчивается в ту часть заднего рельсового элемента 56, которая представляет собой гайку, предназначенную для формирования средства притягивания в направлении вниз устройства крепления. Очевидно, что рельсовый элемент 56, в том случае, когда он вставлен в канавку 44 направляющей 40, не имеет возможности перемещаться ни в вертикальном направлении вверх, ни осуществлять вращательного движения. Таким образом, завинчивая винт 58 в ту часть рельсового элемента 56, которая образует гайку, обеспечивают вертикальное движение в направлении вниз этого винта 58, головка которого увлекает за собой в том же направлении основание 26.
В соответствии с одним из аспектов предлагаемого изобретения система спроектирована таким образом, что устройство крепления 12 в этом случае будет притягиваться к верхней поверхности 32 лыжи. Эта характеристика позволяет быть уверенным в том, что обеспечивается устранение любого вертикального зазора между устройством крепления 12 и лыжей 11, вследствие чего исключается всякое нежелательное паразитное движение в процессе использования лыжи.
Как это более наглядно проиллюстрировано на фиг.8 и 9, предлагаемая система спроектирована так, что под действием упомянутых средств стягивания устройство крепления 12 прежде всего опирается на лыжу 11, а затем уже на направляющую 40.
Таким образом, как это можно видеть на фиг.8, основание устройства крепления имеет нижнюю поверхность, в которой можно выделить две различные части, а именно центральную часть 60 и две боковые части 62. Отверстие, предусмотренное для прохождения винта 58, открывается в центральной части 60 нижней поверхности этого основания. Две боковые части 62 его нижней поверхности располагаются по существу против боковых частей 36 верхней поверхности 32 лыжи 11.
Верхняя поверхность 46 направляющей 40, с одной стороны, и центральная часть 60 нижней поверхности основания, с другой стороны, имеют некоторое смещение по высоте соответственно по отношению к боковым частям 36 верхней поверхности лыжи 11, с одной стороны, и по отношению к боковым частям 62 нижней поверхности основания устройства крепления, с другой стороны. Размерные параметры двух этих смещений рассчитываются таким образом, чтобы боковые части 62 основания устройства крепления входили в опорный контакт с боковыми частями 36 верхней поверхности лыжи, при этом центральная часть 60 нижней поверхности этого основания не должна входить в опорный контакт с верхней поверхностью 46 направляющей 40.
Такое положение упомянутых выше элементов схематически проиллюстрировано на фиг.8, из которой следует, что существует некоторое смещение "d" между центральной частью 60 нижней поверхности основания устройства крепления и верхней поверхностью 46 направляющей 40. В проиллюстрированном примере реализации был выбран вариант расположения верхней поверхности 46 направляющей 40 на уровне, более низком, чем уровень расположения боковых частей 36 верхней поверхности 32 лыжи. Кроме того, предусмотрено, что центральная часть 60 нижней поверхности основания устройства крепления будет располагаться на уровне, более высоком, чем уровень расположения боковых частей 62 этой нижней поверхности. Два эти смещения предпочтительно имеют величину, ограниченную несколькими десятыми долями миллиметра.
На фиг.9 показано, что, когда винт 58 постепенно затягивается, его действие стягивания, воздействующее на устройство крепления со стороны пары, образованной этим винтом 58 и рельсовым элементом 56, приводит к тому, что основание устройства крепления постепенно деформируется вплоть до того положения, когда центральная часть 60 нижней поверхности этого основания войдет в опорный контакт с верхней поверхностью 46 направляющей 40.
Эта деформация позволяет за счет ограниченной жесткости материала основания устройства крепления и благодаря используемой геометрической форме, обеспечивающей его контролируемую деформацию, реализовать двойной механический контакт, с одной стороны, между боковыми частями основания устройства крепления и боковыми частями лыжи, а с другой стороны, между центральной частью этого основания и направляющей 40.
Предполагая, что основание устройства крепления прежде всего входит в опорный контакт с боковыми поверхностями 36 лыжи, обеспечивается оптимальная ширина контакта между устройством крепления и лыжей. Также обеспечивается отсутствие зазора между двумя этими элементами.
Кроме того, предполагая, что вследствие действия упомянутых средств стягивания основание устройства крепления входит в опорный контакт с направляющей 40, обеспечивают ограничение усилия отрывания, воздействующее со стороны средств стягивания на направляющую 40.
В проиллюстрированном здесь примере реализации только один задний рельсовый элемент 56 реализован частично в виде средства стягивания. При этом другие рельсовые элементы 50, 52, 54 обеспечивают реализацию только направляющей функции и функции вертикального удержания устройства крепления 12 на лыже 11. Однако можно предусмотреть, чтобы по меньшей мере один из этих трех других рельсовых элементов также был связан со средством стягивания, причем в этом случае особенно целесообразно предусмотреть, чтобы именно передний рельсовый элемент 50 был связан со средством стягивания для того, чтобы обеспечить оптимальное прижатие устройства крепления 12 к поверхности лыжи 11.
В проиллюстрированном примере реализации было выбрано использование четырех различных рельсовых элементов, имеющих относительно небольшую длину. Это позволяет, в частности, ограничить трение между упомянутыми рельсовыми элементами и канавкой 44 направляющей в том случае, когда устройство крепления 12 вставляют в направляющую 40. Действительно, в проиллюстрированном на упомянутых фигурах примере реализации необходимо вставлять один из рельсовых элементов, передний или задний, через один из торцов, передний или задний, канавки 44 направляющей 40. Затем необходимо ввести туда устройство крепления на всю длину, разделяющую два концевых рельсовых элемента.
Согласно первому способу осуществления предлагаемого изобретения, который проиллюстрирован на фиг.10, направляющая 40 содержит три окошка 64, которые позволяют вставить в вертикальном направлении каждый из рельсовых элементов 50, 52, 54, после чего сместить в продольном направлении устройство крепления для того, чтобы ввести упомянутые рельсовые элементы в не являющиеся открытыми участки канавки 44 так, чтобы они удерживались неподвижно в вертикальном направлении. При этом задний рельсовый элемент 56 может быть введен в канавку 44, например, через окошко 64 или через задний торец канавки 44 (если этот торец является открытым) перед установкой устройства крепления 12 на направляющую, причем винт 58 завинчивается в рельсовый элемент 56 только после того, как это устройство крепления будет установлено на предназначенное для него место. В том случае, когда задний торец направляющей является открытым, можно также предусмотреть, чтобы средство стягивания, имеющее в своем составе винт 58 и задний рельсовый элемент, было предварительно установлено на устройство крепления и введено через этот открытый задний торец канавки 44 одновременно со смещением устройства крепления вперед в продольном направлении. Этот вариант реализации позволяет избежать скольжения устройства крепления 12 по всей длине в направляющей 40, что может оказаться проблематичным в том случае, когда данная лыжа имеет некоторую незначительную кривизну, способную деформировать эту направляющую.
Второй способ осуществления предлагаемого изобретения схематически проиллюстрирован на фиг.11-20 и предназначен для системы, имеющей в своем составе беговую лыжу, верхняя поверхность 32 которой является плоской. Как это можно видеть на упомянутых фигурах, устройство крепления 12 является почти идентичным устройству крепления, описанному выше со ссылками на первый способ реализации, за исключением конструкции средств анкерного закрепления упомянутого устройства на лыже. Действительно, как это следует из примера, представленного на фиг.12, анкерное закрепление устройства крепления в данном случае обеспечивается посредством направляющей 70, которая не может быть встроена в выемку лыжи, поскольку эта выемка отсутствует в данной лыже. Вследствие этого направляющая 70 имеет в поперечном сечении Т-образный профиль. Этот поперечный профиль направляющей 70 представлен более наглядно на фиг.14, где можно видеть, что эта направляющая содержит нижнюю часть 72, нижняя поверхность 74 которой опирается на верхнюю поверхность 32 лыжи 11. Верхняя часть 76 этой направляющей 70 имеет ширину, превышающую ширину ее нижней части 72 таким образом, чтобы выступать в поперечном направлении наружу по одну и по другую стороны от этой нижней части 72. Таким образом, с каждой стороны направляющей 70 существуют консольные нависающие выступы 78, проходящие в поперечном направлении наружу по отношению к боковым поверхностям нижней части 72 направляющей 70 над верхней поверхностью лыжи.
Предпочтительно, чтобы упомянутая нижняя часть 72 направляющей имела ширину, которая составляет примерно половину ширины лыжи в зоне присоединения устройства крепления 12. Для случая беговых лыж эта нижняя часть 72 направляющей может, таким образом, иметь ширину, составляющую примерно 20 мм. Верхняя часть 76 направляющей имеет ширину, превышающую ширину ее нижней части 72 на несколько миллиметров, например, на 5 мм или на 6 мм. В этом случае нависающие консольные выступы 78 имеют размеры, не превышающие нескольких миллиметров, например, не превышающие 2 мм или 3 мм. При этом нижняя часть 72 и верхняя часть 76 этой направляющей имеют, каждая, размерные параметры по высоте, например, от 2 мм до 5 мм.
Как это можно видеть на фиг.12-14, направляющая 70 предназначена для привинчивания к верхней поверхности 32 лыжи. Могут быть рассмотрены также и другие подходящие в данном случае средства крепления, такие, например, о которых было сказано выше со ссылками на первый способ осуществления изобретения. В проиллюстрированном примере реализации направляющая 70 изготовлена методом формования из пластического материала. Этот пластический материал в случае необходимости может быть усилен волокнами, например стекловолокном. Однако могут быть рассмотрены и другие варианты конструкции. Так, например, направляющая 70 может быть изготовлена с использованием материалов других типов, например металла, композитных материалов и т.п. Кроме того, направляющая может быть реализована из нескольких частей, например, верхней части и нижней части, изготовленных в виде двух различных деталей. Кроме того, профиль Т-образной формы для этой направляющей может быть заменен на профиль V-образной формы (типа ласточкина хвоста), профиль W-образной формы и т.п.
На фиг.12 можно видеть, что устройство крепления 12 содержит на своей нижней поверхности дополняющие рельсы 80, которые в этом примере реализации проходят по существу по всей длине этого устройства крепления 12. Как это можно видеть на фиг.15 и 16, упомянутые рельсы 80 имеют в поперечном сечении L-образный профиль таким образом, чтобы нижняя поверхность устройства крепления 12 обладала поперечным профилем, дополняющим поперечный профиль направляющей 70. Таким образом, каждый из этих рельсов 80 содержит поперечный выступ, обращенный в направлении внутрь, который предназначен для вставления под нависающие консольные выступы 78 направляющей 70. Поперечное расстояние между располагающимися друг против друга выступами рельсов 80 по существу эквивалентно ширине нижней части 72 направляющей 70. Кроме того, эти выступы отстоят от нижней поверхности устройства крепления на расстояние, по существу эквивалентное толщине верхней части 76 направляющей 70. Если направляющая 70 имеет в поперечном сечении профиль, имеющий другую форму, нижняя поверхность устройства 12 будет модифицирована соответствующим образом.
Благодаря такому взаимно дополняющему расположению устройства крепления 12 и направляющей 70 это устройство крепления может быть вставлено, в результате продольного скольжения, в направляющую 70, где оно оказывается, после его полного вставления, заблокированным по перемещению во всех направлениях, кроме продольного направления.
На фиг.16 и 17 схематически проиллюстрировано средство стягивания, позволяющее, с одной стороны, заблокировать упомянутое устройство крепления в продольном направлении, а с другой стороны, позволяющее плотно прижать это устройство крепления к верхней поверхности лыжи.
В противоположность первому способу осуществления предлагаемого изобретения, средство стягивания, которое обеспечивает продольную блокировку устройства крепления, не взаимодействует с направляющими средствами или со средствами удержания, которые в данном случае образованы поперечными выступами соответственно 78, 80 направляющей и устройства крепления.
Действительно, направляющая 70 содержит в своей нижней части ложемент 83, который проходит в продольном направлении и в котором размещается пластина 82. Пластина 82 содержит резьбовой цилиндрический стержень 84, который проходит вертикально в направлении вверх и который имеет возможность скользить в овальном отверстии 86, выполненном в верхней части направляющей, таким образом, чтобы открываться на верхней поверхности этой направляющей. Ложемент 83 и отверстие 86 располагаются на центральной продольной оси симметрии направляющей 70. Пластина 82 вставляется в свой ложемент 83 перед установкой упомянутой направляющей на лыжу. Винт стягивания 58 установлен в устройстве крепления 12 таким образом, чтобы он мог быть завинчен в резьбовой цилиндрический стержень 84. Перед осуществлением стягивания имеется возможность отрегулировать продольное положение устройства крепления 12 в пределах перемещения пластины 82 в ее ложементе 83. После того как необходимое положение найдено, винт 58 завинчивают вплоть до положения, обеспечивающего требуемое стягивание устройства крепления с лыжей, причем это стягивание, как и в предшествующем примере реализации, обеспечивает продольную блокировку устройства крепления 12 на направляющей 70 и устранение любого вертикального зазора между этим устройством крепления 12 и подсистемой, образованной лыжей и ее направляющей.
На фиг.18 и 19 более подробно проиллюстрировано, каким образом в процессе свинчивания средств стягивания, образованных в данном случае винтом 58 и пластиной 82, обеспечивают возможность вхождения рельсов 80 в опорный контакт с верхней поверхностью 32 лыжи (по одну и по другую стороны от направляющей 70) перед тем, как нижняя поверхность устройства крепления войдет в опорный контакт с верхней поверхностью направляющей 70. В принципе процесс аналогичен описанному выше первому способу осуществления предлагаемого изобретения.
На фиг.20 схематически проиллюстрирован вариант второго способа осуществления предлагаемого изобретения, в котором выступы рельсов 80 устройства крепления 12, а также выступы 78 направляющей 70 содержат, каждый, дополняющие друг друга вырезы 88, 90, которые позволяют установить устройство крепления в вертикальном направлении на направляющую 70 без необходимости заставлять это устройство крепления скользить по всей длине направляющей для того, чтобы перевести его в требуемое положение. В данном случае вырезы 88 в направляющей 70 имеют длину, по меньшей мере равную длине передней невырезанной части рельсов 80 устройства крепления 12.
В двух описанных выше примерах средства стягивания позволяют, с одной стороны, обеспечить продольную блокировку устройства крепления 12 в соответствующей направляющей 40, 70. Эта блокировка осуществляется при помощи стягивания, то есть в результате возрастающего трения. В данном случае стягивание осуществляется между гладкими поверхностями таким образом, что в определенном диапазоне регулировки (который во втором способе реализации определяется длиной ложемента 83 и/или длиной окошка 86) блокировка может быть осуществлена без определения положений во всем этом диапазоне или же в любом произвольно выбранном положении диапазона непрерывной регулировки. При этом вырезы 88 разделяют два активных сегмента направляющей.
В то же время средства стягивания позволяют минимизировать существующие функциональные зазоры между устройством крепления и лыжей. Действительно, технология монтажа с направляющей автоматически подразумевает наличие некоторых зазоров, и не только в вертикальном направлении, но также и в поперечном направлении. Действительно, для того чтобы иметь возможность продвинуть со скольжением устройство крепления по направляющей, необходимо предусмотреть зазоры, которые должны быть тем более значительными с учетом разброса размерных параметров, возможного при изготовлении различных деталей. В существующем уровне техники в данной области эти зазоры не поддаются устранению. По мере эксплуатации и неизбежного износа деталей зазоры могут только увеличиваться, что приводит к увеличению амплитуды посторонних паразитных движений устройства крепления по отношению к лыже.
При использовании средств стягивания все эти зазоры могут быть сведены к минимуму и связанные с наличием этих зазоров недостатки могут быть устранены.
Кроме того, предусматривая, чтобы процесс стягивания приоритетным образом приводил устройство крепления 12 к упору сначала в собственно скользящий элемент или лыжу, а затем уже к упору в соответствующую направляющую, обеспечивают, с одной стороны, оптимальную устойчивость при помощи обеспечения максимального поперечного расстояния между этими упорами, а с другой стороны, непосредственную передачу на лыжу опорных усилий, оказываемых пользователем на устройство крепления, не прибегая к созданию используемой направляющей эффекта фильтрации или амортизации этих усилий.
В двух проиллюстрированных выше примерах реализации направляющая реализована в виде единой детали, располагающейся в продольном направлении и имеющей по существу неизменное поперечное сечение по всей своей длине. Можно выбрать и вариант реализации направляющей из нескольких частей, причем эти части могут быть либо полностью отделенными одна от другой, либо могут быть связаны между собой некоторыми соединительными участками, не образующими направляющей, как это имеет место в случае варианта реализации, представленного на фиг.20. В предельном случае, как это будет показано ниже со ссылками на третий способ реализации предлагаемого изобретения, имеется возможность предусмотреть, чтобы сегменты направляющей были ограничены лишь точечными элементами этой направляющей, располагающимися в продольном направлении на одной линии и размещенными в соответствии с расположением элементов анкерного закрепления устройства крепления. Такие способы реализации представляют преимущество, заключающееся в уменьшении веса. Они позволяют также исключить любой эффект повышения продольной жесткости лыжи, который может быть связан с наличием направляющей, закрепленной на верхней поверхности лыжи. И наоборот, подкрепляющий элемент, формируемый такой направляющей, может обладать требуемыми характеристиками для обеспечения оптимального функционирования системы 10. С этой точки зрения два предшествующих примера реализации предусматривают интегральное закрепление направляющей на лыже. Однако можно предусмотреть, в частности, в случае закрепления направляющей при помощи винтов, чтобы все, за исключением одной, точки завинчивания этих винтов обеспечивали свободное скольжение направляющей по отношению к лыже. Такой тип установки хорошо известен в системах переходных соединительных средств, используемых для горных лыж, и позволяет ограничить эффекты повышения жесткости лыжи, возникающие вследствие наличия этого переходного соединительного средства.
В двух рассмотренных выше примерах прежде всего описан способ реализации с использованием направляющей, полностью интегрированной в выемку, сформированную в теле лыжи и имеющую трехмерную поверхность, а также описан способ реализации с использованием рельефной направляющей, размещенной на плоской поверхности лыжи. Однако может быть рассмотрено использование так называемой "рельефной" направляющей типа той, которая была проиллюстрирована во втором способе реализации, в сочетании с лыжей, содержащей выемку типа той, которая была проиллюстрирована в первом способе реализации. При этом достаточно адаптировать геометрию нижней поверхности направляющей 70 к форме упомянутой выемки. И наоборот, для заданной формы направляющей можно предусмотреть, чтобы верхняя поверхность лыжи содержала выемку соответствующей формы.
В обоих описанных выше способах реализации средства стягивания содержат систему типа винт-гайка. Однако эти средства стягивания могут быть реализованы и в другой форме, например, в форме кулачковой системы быстродействующего стягивания, хорошо известной, например, в системе закрепления велосипедных колес на раме велосипеда.
Третий способ осуществления предлагаемого изобретения, который схематически представлен на фиг.21-24, использует общие принципы двух предшествующих способов реализации, но в несколько упрощенном варианте, а также без возможности регулирования по длине и без того, чтобы вся совокупность средств анкерного закрепления устройства крепления на лыже была обеспечена только при помощи направляющей.
Как и в описанных выше способах реализации, в данном случае предлагаемая система также имеет в своем составе направляющую 70, закрепленную на лыже, в данном случае при помощи винтов 98, хотя может быть рассмотрен и любой другой способ крепления этой направляющей. Направляющая фактически содержит три активных части 70а, 70b, 70с, которые отстоят друг от друга в продольном направлении и которые связаны между собой при помощи соединительных участков 92. Каждая активная часть 70а, 70b, 70с направляющей может рассматриваться в качестве сегмента направляющей. Используемая лыжа представляет собой плоскую лыжу, а используемая направляющая представляет собой направляющую, имеющую поперечное сечение Т-образной формы, как и для описанного выше второго способа реализации. Однако в данном случае могут быть применены и все другие рассмотренные выше варианты реализации. Корпус устройства крепления содержит рельсовые части 80а, 80b, 80с, дополняющие активные части 70а, 70b, 70с направляющей, причем эти рельсовые части отделены друг от друга при помощи частей, аналогичных вырезанным частям 90 из способа реализации, показанного на фиг.20. Активные дополняющие друг друга части анкерного закрепления направляющей 70 и устройства крепления 12 имеют, каждая, относительно небольшую длину, составляющую, например, от 1 сантиметра до 2 сантиметров, и они предпочтительно располагаются соответственно в непосредственной близости от переднего и заднего концов устройства крепления, а также в непосредственной близости от его центра. Как и в способе реализации, представленном на фиг.20, они позволяют вставлять устройство крепления в вертикальном направлении поверх направляющей в положении, смещенном в направлении вперед, а затем обеспечить вставление рельсов 80а, 80b, 80с под соответствующие части 70а, 70b, 70с направляющей, смещая это устройство крепления в направлении назад.
Как и в других способах реализации, взаимодействие активных частей анкерного закрепления устройства крепления и направляющей позволяет обеспечить точное позиционирование устройства крепления 12 вдоль вертикального направления и поперечного направления, но не вдоль продольного направления. Однако в рассматриваемом примере предусмотрены дополняющие одна другую опорные поверхности 94, которая располагается на устройстве крепления, и 96, которая располагается на направляющей, предназначенные для того, чтобы заблокировать в продольном направлении устройство крепления 12 по отношению к направляющей 70, но только в одну сторону, в данном случае в направлении назад. Функция этих опорных поверхностей 94, 96 главным образом состоит в том, чтобы указать монтажнику, который выполняет установку устройства крепления, на то, что достигнуто надлежащее монтажное положение.
Предпочтительно, чтобы продольная блокировка и стягивание устройства крепления 12 на верхней поверхности 32 лыжи 11 обеспечивались при помощи двух винтов 100, которые проходят сквозь отверстия 102, выполненные в главном корпусе 26 устройства крепления, и которые закрепляются в лыже, а не на каком-либо элементе, связанном с направляющей. Как показано на фиг.23, головки винтов стягивания 100 опираются на верхнюю поверхность главного корпуса устройства крепления 12, тогда как стержни этих винтов стягивания проходят сквозь отверстия 102 в направлении внутрь лыжи. Каждый из этих винтов стягивания 100 обеспечивает, таким образом, ту же функцию анкерного закрепления, что и винты, традиционно используемые для непосредственной установки устройств крепления на лыже. Винты 100 завинчиваются непосредственно в тело лыжи, а именно сквозь верхние декоративный и подкрепляющий слои, и проникают, в случае необходимости, вплоть до сердцевины этой лыжи. В качестве варианта можно предусмотреть, чтобы эти винты были завинчены в специальные вставки, встроенные (предпочтительно, в процессе изготовления этой лыжи) в тело лыжи, причем такие вставки являются независимыми от направляющей. В обоих этих случаях будет подразумеваться, что одно или несколько средств стягивания взаимодействуют непосредственно с лыжей, в отличие от предшествующих способов реализации, где средство стягивания взаимодействует с направляющей.
Целесообразно, чтобы винты непосредственного стягивания 100 использовались в количестве двух и располагались симметрично по одну и по другую стороны от продольной плоскости симметрии устройства крепления 12. Эти винты предпочтительно должны располагаться в непосредственной близости от той зоны устройства крепления 12, которая воспринимает наибольшие усилия, возникающие в процессе использования данной системы. С этой целью упомянутые винты располагаются в непосредственной близости от зоны расположения механизма блокировки 14, в котором закрепляется лыжный ботинок, и неподалеку от системы упругого возврата, содержащей рычаг 22. Винты 100 могут быть дополнительно перекрыты при помощи защитного кожуха (не показанного на приведенных в приложении фигурах). Таким образом, винты 100 в процессе их завинчивания обеспечивают надежную опору корпуса устройства крепления 26 на требуемую опорную зону верхней поверхности лыжи 32.
Такой монтаж устройства крепления может быть квалифицирован как гибридный в том смысле, что анкерное закрепление обеспечивается частично при помощи направляющей и частично при помощи средств стягивания, независимых от этой направляющей, в отличие от предшествующих способов реализации, где все средства анкерного закрепления, включая средства стягивания, взаимодействуют с направляющей для того, чтобы обеспечить анкерное закрепление устройства крепления и плотно прижать его к лыже.
При использовании такого гибридного монтажа степень стойкости и стягивания устройства крепления по отношению к лыже оказывается более значительной там, где создаваемые усилия оказываются сконцентрированными, при обеспечении высокой надежности данной системы во времени, причем анкерное закрепление других частей устройства крепления обеспечивается при помощи активных частей направляющей. Таким образом, этот гибридный монтаж сохраняет по меньшей мере часть тех преимуществ, которыми обладает монтаж посредством направляющей и которые заключаются, в частности, в точном и весьма надежном позиционировании устройства крепления. Однако можно также предусмотреть гибридный монтаж описанного выше типа с использованием средств непосредственного стягивания с лыжей типа винтов 100, дополненных средством стягивания, позаимствованным из одного из двух описанных выше предшествующих способов реализации, где средство стягивания взаимодействует с направляющей.
В примере реализации гибридного монтажа предусмотрено только относительное положение устройства крепления по отношению к направляющей (то есть также по отношению к лыже), в частности, вследствие того, что направляющая разделена на несколько активных частей относительно небольших размеров вдоль продольного направления. Увеличивая длину этих активных частей или используя сплошную направляющую, как это имеет место в двух описанных выше способах реализации, сохраняют возможность, в процессе монтажа устройства крепления, выбирать точное положение этого устройства крепления, по меньшей мере, в определенном диапазоне. При этом окончательное положение устройства крепления будет определено после завинчивания винтов стягивания 100.
В то же время в рамках гибридного монтажа можно предусмотреть, чтобы винты стягивания 100 были заменены на какие-либо другие средства стягивания. Можно, например, предусмотреть использование быстродействующих систем стягивания, в частности, использование так называемых систем "в четверть оборота" или систем кулачкового типа. В упомянутом выше случае, когда средства стягивания закрепляются в специальных вставках, встроенных в тело лыжи, можно предусмотреть, чтобы эти вставки обеспечивали возможность реализации нескольких различных положений для регулировки средств стягивания, например, в форме нескольких различных мест крепления, или реализацию удлиненного места крепления, позволяющего обеспечить регулировку внутри некоторой непрерывной области.