КРЕПЛЕНИЕ ДЛЯ БЕГОВЫХ ЛЫЖ С УПРОЩЕННОЙ УСТАНОВКОЙ НА ЛЫЖУ С ПОМОЩЬЮ ШУРУПОВ

Полезная модель относится к области спорта, а именно к креплениям для лыж, и предназначены для крепления лыжных ботинок с осевой системой крепления на беговые и другие типы лыж и лыжероллеров для всех типов лыжного хода, для спорта, туризма, свободного катания и т.д.
Известны лыжные крепления по патенту РФ на изобретение №2362603 (опубликован 27.07.2009), с головной частью, которая содержит корпус, замок, содержащий подвижный элемент, в виде запорной скобы с боковыми вертикальными полками с вырезами для крепления оси ботинка, обращенными к хвостовой части крепления, при этом освобождение оси ботинка осуществляется за счет сдвига подвижного элемента в сторону носка лыжи, причем головная часть крепления выполнена с возможностью присоединения к лыже тремя шурупами, один из которых расположен перед пазом для оси ботинка, а два других за этим пазом.
Недостатком указанных креплений является сложность монтажа крепления на лыже за счет того, что для монтажа головной части крепления требуется использование трех шурупов (двух шурупов для монтажа замка крепления, и одного для монтажа корпуса крепления), один из которых расположен под съемной клавишей, а что в условиях массовой установки приводит к недопустимым потерям времени.
Известны также лыжные крепления по патенту РФ на полезную модель №164416 , с головной частью, которая содержит корпус, замок, содержащий подвижный элемент в виде запорной скобы с боковыми вертикальными полками с вырезами для крепления оси ботинка, обращенными к хвостовой части крепления, при этом освобождение оси ботинка осуществляется за счет сдвига подвижного элемента в сторону носка лыжи, причем головная часть выполнена с возможностью крепления к лыже тремя шурупами, один из которых расположен перед пазом для оси ботинка, а два других за этим пазом.
Недостатком указанных креплений является сложность монтажа крепления на лыже за счет того, что для монтажа головной части крепления требуется использование трех шурупов (двух шурупов для монтажа приспособления с зацепом для монтажа корпуса крепления на лыже, и одного для продольной фиксации корпуса крепления), один из которых расположен под съемной клавишей, что в условиях массовой установки приводит к недопустимым потерям времени.
Техническим результатом, на получение которого направлена полезная модель, является создание крепления с головной частью, которая содержит корпус, замок, содержащий подвижный элемент, в виде запорной скобы с боковыми вертикальными полками с вырезами для крепления оси ботинка, обращенными к хвостовой части крепления, при этом освобождение оси ботинка осуществляется за счет сдвига подвижного элемента в сторону носка лыжи, которое бы обеспечивало снижение времени на установку крепления, в условиях их массовой установки.
Технический результат достигается в креплении для лыж, предназначенном для закрепления лыжного ботинка с осью, с головной частью, которая содержит корпус, замок, содержащий подвижный элемент, в виде запорной скобы с боковыми вертикальными полками с вырезами для крепления оси ботинка, обращенными к хвостовой части крепления, с возможностью освобождения оси ботинка за счет сдвига подвижного элемента в сторону носка лыжи, причем головная часть выполнена с возможностью присоединения к лыже не более чем двумя шурупами.
Предпочтительно выполнение головной части крепления с расположением шурупов для присоединения к лыже перед пазом для закрепления оси ботинка со стороны носка лыжи.
Предпочтительно располагать шурупы на минимальном расстоянии от боковых вертикальных полок подвижного элемента замка, с возможностью обеспечения свободного хода подвижного элемента замка, необходимого для освобождения оси ботинка из крепления. Это позволяет уменьшить плечо силы, создающей момент, передаваемый от запорного элемента на шурупы, и в итоге увеличивается допустимая положительная вертикальная нагрузка от оси ботинка на шурупы.
Предпочтительно корпус крепления выполнен с элементом управления, предназначенным для управления подвижным элементом с целью освобождения оси ботинка из крепления.
Предпочтительно выполнение элемента управления в виде клавиши или рычага.
Предпочтительно выполнение клавиши элемента управления с углублением в верхней части для наконечника лыжной палки.
Предпочтительно элемент управления выполнен закрепленным в корпусе посредством выступов  на боковых поверхностях элемента управления, вставленных в пазы в боковых стенках корпуса и прижатых к краям этих пазов за счет, по крайней мере, одной поверхности на нижней части корпуса прижатой к, по крайней мере, одной поверхности выступа в нижней части элемента управления.
Предпочтительно выполнение корпуса крепления с пружиной, а подвижный элемент с выступом в передней части, выполненным с возможностью взаимодействия с этой пружиной. При этом в корпусе выполнена полость для размещения пружины.
Предпочтительно, чтобы выступ в передней части подвижного элемента был выполнен с возможностью воздействия на упор в форме выступа в нижней части элемента управления.
Предпочтительно чтобы корпус крепления содержал упругий элемент из эластичного материала (далее также флексор) для взаимодействия с подошвой лыжного ботинка. При этом корпус крепления выполнен с полостями, содержащими выступы, а упругий элемент выполнен с выступами, содержащими углубления либо сквозные проемы в нижней части, и закреплен в корпусе за счет расположения указанных выступов в указанных полостях корпуса, при этом выступы в полостях корпуса сопряжены с углублениями на выступах упругого элемента.
Предпочтительно выполнение флексора с деформируемыми участками, допускающими установку шурупов сверху при деформации этих участков и скрывающими крепежные шурупы после монтажа.
Предпочтительно выполнение элемента управления с возможностью монтажа в корпус сверху, при этом корпус крепления выполнен с возможностью упругой деформации при монтаже элемента управления.
Предпочтительно выполнение подвижного элемента T-образной формы.
В одном из вариантов подвижный элемент выполнен со сквозным вырезом в средней части.
Предпочтительно выполнение подвижного элемента с наклонными поверхностями в верхней части боковых полок.
В одном из вариантов возможно выполнение подвижного элемента с дополнительными поверхностями, примыкающими к средней и (или) задней части подвижного элемента и увеличивающие площадь контакта подвижного элемента и корпуса крепления.
Предпочтительно выполнение корпуса с наклонными поверхностями, соединяющимися с пазом для оси лыжного ботинка, предназначенными для направления оси ботинка в паз при автоматическом запирании.
Предпочтительно выполнение выступов на боковых поверхностях элемента управления со скошенными торцевыми поверхностями или их участками.
В одном из вариантов подвижный запорный элемент выполнен с вырезами в нижней части боковых полок, при этом наличие вырезов обеспечивает возможность более близкого, относительно паза в корпусе для размещения оси лыжного ботинка, расположения посадочных отверстий для шурупов, которыми крепление присоединено к лыже.
Предпочтительно выполнение одного или нескольких ребер жесткости на нижней поверхности подвижного запорного элемента для увеличения допустимой нагрузки.
Полезная модель иллюстрируется рисунками, на которых цифрами обозначены элементы.
1. Корпус.
2. Запорный элемент.
3. Клавиша.
4. Пружина.
5. Упругий элемент (далее также - флексор).
6. Лыжа.
7. Шурупы.
8. Хвостовая отдельная часть крепления.
9. Рычаг.
10. Проем, выполненный в центральной части запорного элемента .
11. Плоская центральная часть запорного элемента.
12. Выступ в передней части запорного элемента.
13. Боковые полки, выполненные на боковых участках запорного элемента.
14. Вырезы для оси лыжного ботинка, выполненные в боковых полках запорного элемента.
15. Наклонные поверхности в верхней части боковых полок запорного элемента.
16. Технологические вырезы (освобождения), выполненные в запорном элементе.
17. Дополнительные вырезы в нижней части боковых полок запорного элемента.
18. Крепежные отверстия корпуса крепления.
19. Деформируемые участки флексора.
20. Паз для размещения оси лыжного ботинка.
21. Прорезь в корпусе крепления для размещения полок запорного элемента.
22. Планка, соединяющая передний выступ и центральную часть запорного элемента.
23. Выступы, соответствующие форме вырезов подошвы применяемого типа ботинка.
24. Дополнительная стабилизирующая поверхность запорного элемента.
25. Отверстия для шурупов, заранее выполненные в лыже.
26. Ребро жесткости постоянного сечения, выполненное в нижней части запорного элемента.
27. Ребро жесткости переменного сечения, выполненное в нижней части запорного элемента.
На фиг. 1 изображено лыжное крепление в варианте исполнения с корпусом (1), запорным элементом (2), клавишей (3), пружиной (4), упругим элементом (далее также - флексор) (5) и закреплением на лыже (6) с помощью шурупов (7) в установленном виде. Также показана отдельно установленная задняя часть шлица крепления (8) с помощью шурупа (7).
На фиг. 2 изображено лыжное крепление в варианте исполнения с корпусом (1), запорным элементом (2), рычагом (9), пружиной (5), упругим элементом (далее также - флексор) (6) и закреплением на лыже (6) с помощью шурупов (7) в установленном виде.
На фиг. 3 изображено лыжное крепление в варианте исполнения с корпусом (1), запорным элементом (2), клавишей (3), пружиной (4), упругим элементом (5) и закреплением на лыже (6) с помощью шурупов (7) в виде деталировки.
На фиг. 4.1. изображен продольный схематический разрез головной части лыжного крепления вид сбоку в варианте исполнения с корпусом (1), запорным элементом (2), клавишей (3), пружиной (4), флексором (5), закреплением на лыже с помощью шурупов (7) в закрытом состоянии.
На фиг. 4.2. изображен продольный схематический разрез головной части лыжного крепления вид сбоку в варианте исполнения с корпусом (1), запорным элементом (2), клавишей (3), пружиной (4), флексором (5), закреплением на лыже с помощью шурупов (7) в открытом состоянии.
На фиг. 4.3. изображен продольный схематический разрез головной части лыжного крепления вид сбоку в варианте исполнения с корпусом (1), запорным элементом (2), выполненным с дополнительными вырезами (17) в нижней части боковых полок (13), клавишей (3), пружиной (4), флексором (5), закреплением на лыже с помощью шурупов (7) в закрытом состоянии.
На фиг. 4.4. изображен продольный схематический разрез головной части лыжного крепления вид сбоку в варианте исполнения с корпусом (1), запорным элементом (2), выполненным с дополнительными вырезами (17) в нижней части боковых полок (13), клавишей (3), пружиной (4), флексором (5), закреплением на лыже с помощью шурупов (7) в открытом состоянии.
На фиг. 5.1. изображен продольный схематический разрез головной части лыжного крепления вид сверху в варианте исполнения с корпусом (1), запорным элементом (2), клавишей (3), пружиной (4), флексором (5), закреплением на лыже с помощью шурупов (7) в закрытом состоянии.
На фиг. 5.2. изображен продольный схематический разрез головной части лыжного крепления вид сверху в варианте исполнения с корпусом (1), запорным элементом (2), клавишей (3), пружиной (4), закреплением на лыже с помощью шурупов (7) в открытом состоянии. Флексор (5) не показан.
На фиг. 6.1. изображен запорный элемент (2), выполненный с проемом (10) в плоской центральной части (11), с выступом (12) в передней части, с боковыми полками (13), с вырезами (14) для фиксации оси лыжного ботинка выполненными в боковых полках (13), с наклонными поверхностями (15) в верхней части боковых полок (12) для взаимодействия с осью лыжного ботинка при автоматическом застегивании, с технологическими вырезами (16).
На фиг. 6.2. изображен запорный элементом (2), выполненный с планкой (22) примыкающей к центральной части (11), с выступом (12) в передней части, с боковыми полками (13), с вырезами (14) для оси лыжного ботинка выполненными в боковых полках (13), с наклонными поверхностями (15) в верхней части боковых полок (13)  для взаимодействия с осью лыжного ботинка при автоматическом застегивании.
На фиг. 6.3. изображен запорный элементом (2)  выполненный с планкой (22) примыкающей к центральной части (11), с выступом (12) в передней части, с боковыми полками (13), с вырезами (14)  для оси лыжного ботинка выполненными в боковых полках (13), с наклонными поверхностями (15) в верхней части боковых полок (13) для взаимодействия с осью лыжного ботинка при автоматическом застегивании и с дополнительными поверхностями (24) контактирующими с корпусом крепления (1).
На фиг. 6.4. изображен запорный элемент (2), выполненный с проемом (10) в плоской центральной части (11), с выступом (12) в передней части, с боковыми полками (13), с вырезами (14) для фиксации оси лыжного ботинка выполненными в боковых полках (13), с наклонными поверхностями (15) в верхней части боковых полок (12) для взаимодействия с осью лыжного ботинка при автоматическом застегивании, с вырезами (16) в боковых полках (12) выполненными со стороны крепежных шурупов (7).
На фиг. 6.5. изображен запорный элементом (2), выполненный с планкой (22) примыкающей к центральной части (11), с выступом (12) в передней части, с боковыми полками (13), с вырезами (14) для оси лыжного ботинка выполненными в боковых полках (13), с наклонными поверхностями (15) в верхней части боковых полок (13) для взаимодействия с осью лыжного ботинка при автоматическом застегивании, с вырезами (16) в боковых полках (13), выполненными со стороны крепежных шурупов (7).
На фиг. 6.6. изображен запорный элементом (2), выполненный с планкой (22) примыкающей к центральной части (11), с выступом (12) в передней части, с боковыми полками (13), с вырезами (14)  для оси лыжного ботинка выполненными в боковых полках (13), с наклонными поверхностями (15) в верхней части боковых полок (13) для взаимодействия с осью лыжного ботинка при автоматическом застегивании, с вырезами (16) в боковых полках (13), выполненными со стороны крепежных шурупов (7) и с дополнительными поверхностями (24) контактирующими с корпусом крепления (1).
На фиг. 7. изображено лыжное крепление в варианте исполнения с клавишей (3), в собранном виде перед установкой  на лыжу (6) с помощью шурупов (7) вкручиваемых в отверстия (25).
На фиг. 8.1.;8.2.;8.3. изображен процесс установки головной части лыжного крепления в варианте исполнения с клавишей (3), на лыжу (6) с помощью шурупов (7), причем условно показана деформация боковой части (19) флексора (5) шурупом (7) в разных стадиях  а также восстановление его формы после установки.
На фиг. 9.1; 9.2. изображен запорный элемент (2), выполненный с планкой (22) примыкающей к центральной части (11), с выступом (12) в передней части, с боковыми полками (13), с вырезами (14) для оси лыжного ботинка выполненными в боковых полках (13), с наклонными поверхностями (15) в верхней части боковых полок (13)  для взаимодействия с осью лыжного ботинка при автоматическом застегивании и с ребром жесткости постоянного сечения (26), выполненным в плоской центральной части (11) запорного элемента (2).
На фиг. 9.3; 9.4. изображен запорный элемент (2),  выполненный с вырезом (10) в центральной части, с выступом (12) в передней части, с боковыми полками (13), с вырезами (14)  для оси лыжного ботинка выполненными в боковых полках (13), с наклонными поверхностями (15) в верхней части боковых полок (13)  для взаимодействия с осью лыжного ботинка при автоматическом застегивании, с вырезами (17) в боковых полках (13),  выполненными со стороны крепежных шурупов (7) и с ребром жесткости переменного сечения (27) выполненным в плоской центральной части (11) запорного элемента (2).
Техническое решение может быть реализовано в устройстве, содержащем корпус крепления (1), либо корпус (1) с отдельной хвостовой частью (8), предпочтительно выполненный из пластика, с направляющими, выполненными  в зависимости от типа подошвы закрепляемого лыжного ботинка, элемент управления, выполненный в форме подвижной клавиши (3) или рычага (9), предпочтительно выполненный  из пластика, запорный элемент (2), предпочтительно  выполненный из металла, пружину (4), упругий элемент (флексор) (5), выполненный из эластичного материала и взаимодействующий с поверхностью носка подошвы лыжного ботинка, крепежные шурупы (7).
Корпус (1) крепления представляет собой деталь, предпочтительно выполненную из пластика. Корпус (1) головной части крепления может быть выполнен как отдельно от хвостовой части (8) , так и совместно с хвостовой частью крепления как одно целое. В верхней плоской задней  части корпуса крепления сформированы выступы (23) , соответствующие форме вырезов подошвы применяемого типа ботинка.
В полости передней части  корпуса (1) располагается элемент управления, выполненный в форме клавиши (3) или рычага (9), также предпочтительно выполненные методом литья под давлением из пластика, которые смонтированы с возможностью движения.
В дополнительной полости передней части корпуса (1) расположен флексор (5), выполненный предпочтительно из эластичного термопластичного материала или резины.
В передней части крепления в также располагается подвижный запорный элемент (2), который имеет возможность продольного перемещения относительно корпуса (1). Запорный элемент (2) имеет в передней части выступ (12), на который с одной стороны может оказывать давление элемент управления (клавиша (3) или рычаг (9)), а с другой стороны оказывает давление пружина (5), предпочтительно выполненная из металла, расположенная в полости, сформированной в передней части корпуса крепления (1). В задней части запорный элемент (5)   имеет отогнутые вверх полки (13), которые имеют вырезы (14), удерживающие ось лыжного ботинка в пазу (20) корпуса (1). Запорный элемент (2) может иметь проем  (10) в центральной части для размещения дополнительной опоры корпуса (1) на лыжу (6). Запорный элемент (5) выполнен предпочтительно из металла методом штамповки (предпочтительно подвергнут термообработке для получения заданных прочностных свойств и покрыт защитным покрытием). Запорный элемент (2) представляет собой выполненную как одно целое скобу с вертикальными боковыми полками (13) и выполненными в них фигурными вырезами (14) для удержания оси лыжного ботинка и наклонными поверхностями (15) в верхней части полок (13) для сдвига запорного элемента (2)  и преодоления силы сжатия пружины (5) при воздействии оси ботинка для срабатывания крепления при автоматическом замыкании. В передней части запорного элемента (5) выполнен выступ (12), расположенный под конструктивно заданным углом (предпочтительно 80 градусов) на который с одной стороны воздействует (при принудительном раскрытии крепления) клавиша (3) или рычаг (9), а с внешней стороны пружина (5) удерживающая запорный элемент (2) в замкнутом состоянии для удержания оси лыжного ботинка.
В средней части (5) запорного элемента (2) может быть выполнен проем (10) для размещения дополнительной опоры корпуса (1) на лыжу (6). Также в средняя часть запорного элемента может быть выполнена в форме планки (16) примыкающей к плоской части (11).
Для распределения  нагрузки от запорного элемента (2) на корпус крепления (1) могут быть выполнены дополнительные поверхности (24), примыкающие к средней и (или) задней части запорного элемента (2), контактирующие с корпусом (1) крепления и (или) верхней поверхностью лыжи(6).
Для выполнения запорного элемента методом штамповки в нем могут быть выполнены технологические вырезы (16), выполняющие функцию освобождения для гибки.
Для увеличения прочности запорного элемента (2)  на изгиб в плоской нижней части (11) может быть выполнены одно или несколько ребер жесткости (26, 27) постоянного (26) или переменного (27) сечения.
Крепление может быть установлено на лыжу (6) посредством шурупов (7), вкручиваемых сверху в соответствующие крепежные отверстия (18) корпуса крепления (1), соответствующие заранее просверленным в лыже (6) отверстиям, причем устанавливается корпус (1) с заранее установленным в него флексором (6), запорным элементом (2), возможно пружиной (8), управляющим элементом (клавишей (3) или рычагом (9)).
Крепление работает следующим образом: для замыкания крепления ось лыжного ботинка при приложении усилия лыжником (давлением носком ноги вниз) воздействует на наклонные поверхности (15) полок (13) запорного элемента (2) и сдвигает запорный элемент (2) преодолевая сопротивление пружины (4). Как только ось лыжного ботинка оказывается в пазу (20), запорный элемент (5) возвращается под действием пружины (4) на выступ (12) и запирает ось лыжного ботинка в пазу (20)  поверхностями фигурных вырезов (14), выполненных в полках (13) запорного элемента (2) размещенных в пазу (20) корпуса (1) . Таким образом, ось лыжного ботинка удерживается полками (13) запорного элементом (2) и пазом (20) корпуса (1) крепления. В замкнутом состоянии на запорный элемент (2) воздействует сила сжатия пружины (4), препятствующая раскрытию крепления.
Замыкание варианта крепления, содержащего элемент управления, выполненный в виде рычага (9) также может осуществляться следующим образом: путем воздействия лыжника на рычаг (9) рукой путем поворота его вверх, что размыкает крепление. При этом рычаг (9) фиксируется в открытом положении силами трения либо конструктивно предусмотренными защелками. Паз (20) освобождается вследствие сдвига запорного элемента (2) и ось лыжного ботинка может быть свободно установлена в паз (20). Затем рычаг (9) возвращается рукой лыжника в исходное положение, а сила упругости пружины (4) возвращает запорный элемент (2) в замкнутое положение и ось лыжного ботинка оказывается зафиксированной в пазу (20). Таким образом, достигается  контролируемое запирание крепления и возможность фиксации в разомкнутом состоянии, что необходимо при использовании в качестве детских креплений в качестве мер дополнительной безопасности.
Для размыкания варианта крепления, содержащего элемент управления, выполненный в виде клавиши (3) или рычага (9), лыжник воздействует на клавишу (3), например, лыжной палкой или рукой либо воздействует рукой на рычаг (9). При этом клавиша (3) либо рычаг (9) поворачиваются и воздействуют на выступ (12) запорного элемента (2), преодолевая сопротивление пружины (4) или. В результате запорный элемент (2) сдвигается, освобождая ось лыжного ботинка находящуюся в пазу (20).
Во время движения ботинок вращается вместе с осью в пазу (20), сжимая флексор (5), который оказывает необходимое давление на подошву ботинка. Нагрузки от лыжного ботинка передаются на лыжу (6) через ось в носовой части лыжного ботинка, закрепленную в пазу (20)  корпуса (1) поверхностями вырезов (14) в полках (13) запорного элемента (2) и подошву лыжного ботинка, взаимодействующую с корпусом (1) лыжного крепления, закрепленным на лыже (6) шурупами (7).
В средней части (5) запорного элемента (2) может быть выполнен проем (10) для размещения дополнительной опоры корпуса (1) на лыжу (6). Также в средняя часть запорного элемента может быть выполнена в форме планки (22) примыкающей к плоской части (11).
В боковых полках (13) со стороны крепежных шурупов (7) могут быть выполнены вырезы (17), допускающие перемещение запорного элемента(2) в диапазоне, обеспечивающем замыкание и размыкание крепления.
Таким образом, технический результат, в виде снижения времени требуемого на установку крепления, в условиях их массовой установки, достигается за счет того, что установка головной части полностью собранного лыжного крепления производится путем монтажа головной части полностью собранного крепления не более чем двумя шурупами (7) расположенными в головной части корпуса (1) перед пазом (20) со стороны носка лыжи, предназначенным для размещения оси лыжного ботинка.