ЛЫЖНОЕ КРЕПЛЕНИЕ
SKI BINDING

Предшествующий уровень техники
Настоящее изобретение относится к лыжным креплениям, в частности, к лыжным креплениям для беговых или туристических лыж, содержащим часть крепления, способную смещаться вперед или назад относительно лыжи путем активации исполнительного механизма, соединенного с частью крепления.
Катание на лыжах и, в частности, катание на беговых лыжах или туристических лыжах является популярным зимним видом спорта, подходящим многим людям. При катании на беговых лыжах руки и ноги движутся параллельно направлению движения и с тем же синхронизированным ритмом, что и при ходьбе или беге. В отличие от ходьбы или бега при каждом совершаемом лыжником шаге вперед его/ее момент движения вперед продвигает его/ее вдвое дальше, чем обычный его/ее шаг. Это классический стиль катания на лыжах. Классический стиль катания на лыжах зависит от отталкивания и скольжения. Отталкивание напоминает шаг при ходьбе или беге; именно так лыжник совершает движение вперед. Каждое отталкивание направляет лыжника скользить по лыжне.
Соответственно, беговые лыжи содержат две различные секции основания. Носовая и пяточная части поверхности основания называются «зонами скольжения». Центральная часть лыжи называется «зоной отталкивания». Зоны скольжения являются полностью гладкими. В зоне отталкивания может быть выполнено то, что называется узором Contagrip, или чешуйки, выполненные на поверхности основания. Когда лыжник делает шаг вперед, весь его вес приходится на зону отталкивания, и узор Contagrip вжимается в снег. Альтернативно, зона отталкивания может быть покрыта специальной мазью, так называемой мазью сцепления. Когда лыжник перемещает свой вес на лыжу, зона отталкивания входит в контакт со снегом, мазь сцепления прилипает к снегу, и лыжник получает возможность перемещаться вперед. В различных условиях используются различные мази сцепления, и существует широкий ассортимент мазей сцепления, соответствующих изменениям в типе снега. Так лыжники, использующие классический стиль, продвигают себя вперед. Когда лыжник скользит, зона отталкивания не касается снега, поскольку вес лыжника распределен по гладким зонам скольжения. В фазе скольжения носовые и пяточные части лыж (зоны скольжения) обеспечивают перенос вес лыжника на снег, обеспечивая оптимальное скольжение. В фазе отталкивания серединная треть (1/3) отталкивающейся лыжи (зона отталкивания) входит в контакт со снегом, поскольку лыжник переносит свой вес только на одну лыжу, обеспечивая оптимальное отталкивание. Для быстрого хода на лыжах, таким образом, требуется обеспечить лыжнику гладкий, предсказуемый и постоянный переход между фазами отталкивания и скольжения для всех состояний снега.
Как хорошо известно, чтобы получить полноценное удовольствие от этого вида спорта, необходимо иметь надлежащее оборудование. В частности, лыжи и лыжные крепления для бегового катания на лыжах должны обеспечивать надлежащее крепление ботинка лыжника к лыже, одновременно также позволяя пятке ботинка отрываться от поверхности лыжи. Важным аспектом, который необходимо учитывать, является положение креплений относительно точки равновесия (нейтральное равновесие). В зависимости от физиологии лыжника и других сопутствующих условий, например снега или погодных условий, может оказаться, что удобнее зафиксировать лыжу позади нейтральной точки, так что носок лыжи останется ближе к снегу, или зафиксировать лыжу перед нейтральной точной, так что носок лыжи будет подниматься быстрее.
Также известно, что путем надлежащего регулирования крепления в вперед или назад относительно продольного направления лыжи лыжник способен адаптировать индивидуальное отталкивание и технику, добиваясь, таким образом, более расслабленного и эффективного стиля. В частности, смещение крепления вперед для классического бега на лыжах дает лыжнику лучшую опору для ноги (отталкивание), в то время как смещение его назад обеспечивает лыжнику лучшее скольжение.
В современном уровне техники имеется ряд приспособлений для регулирования переднего и/или заднего зажима крепления в продольном направлении лыжи (см., например, документ DE 3924939 А1). Однако данные приспособления часто сложны в использовании и трудны для производства.
Для решения для данной проблемы в документ WO 2005/113081 A1 предложено регулировочное устройство для креплений беговых лыж или телемарка, которое просто в использовании и не влияет на функциональную надежность крепления. В частности, крепление установлено на верхнюю поверхность лыжи, конкретно на установочную пластину этой лыжи, так что оно обладает способностью к смещению в продольном направлении и может фиксироваться во множестве положений скольжения посредством фиксирующего устройства. Хотя данная система обладает преимуществом простоты регулирования крепления нужным образом, для того, чтобы выполнить такую регулировку, лыжник должен остановиться и снять лыжи. Это может стать значительным неудобством в плане потерь времени, если лыжнику требуется незначительно изменить положение крепления относительно лыж для того, чтобы быстро улучшить/оптимизировать, например, характеристики отталкивания на лыжном склоне во время катания на лыжах.
Краткое описание изобретения
Таким образом, целью настоящего изобретения является предоставить лыжное крепление с улучшенными характеристиками. В частности, предоставить лыжное крепление, положение которого можно регулировать относительно продольного направления лыжи во время того, как лыжник катается на лыжах. Эта цель достигается лыжным креплением по п.1 формулы изобретения. Дополнительные преимущественные сочетания и конструкции приведены в зависимых пунктах формулы.
Первый аспект настоящего изобретения относится к лыжному креплению, которое предпочтительно спроектировано для беговых или туристических лыж. В общем случае, крепление оснащено частью, которая предназначена для крепления или взаимодействия с верхней поверхностью лыжи. Это взаимодействие может происходить непосредственно с поверхностью лыжи или может происходить посредством промежуточной установочной пластины, при этом сама установочная пластина прикреплена к поверхности лыжи. Крепление присоединено таким образом, что оно перемещается по поверхности лыжи или установочной пластины и, таким образом, закреплено со способностью передвижения. Следовательно, оно будет присоединено к поверхности лыжи надлежащим надежным образом, однако во множестве различных положений. Для того чтобы переместить крепление по лыже или по установочной пластине, крепление оснащено некоторым взаимодействующим устройством, где это устройство предпочтительно содержит ряд зубьев или выступов, которые могут взаимодействовать с вырезами или гребнями, предусмотренными на лыже или на установочной пластине. В зависимости от конкретной формы оснащенного зубьями устройства крепление можно перемещать по нужной части лыжи, а затем фиксировать на ней по выбору пользователя. В некоторых примерах оснащенное зубьями устройство поворачивается и перемещает крепление по мере своего вращения, или оснащенное зубьями устройство поворачивается и выходит из взаимодействия с гребнями или выемками на лыже или на установочной пластине, таким образом, позволяя совершать перемещение крепления по поверхности лыжи.
Предпочтительно, оснащенное зубьями устройство закреплено в креплении с возможностью вращения, так что либо вращение устройства перемещает область взаимодействия между выступами или зубьями и гребнями и таким образом перемещает крепление вдоль поверхности лыжи, либо вращение оснащенного зубьями устройства убирает зубья из блокирующего взаимодействия с гребнями лыжи или установочной пластины, позволяя осуществить таким способом перемещение крепления.
Если оснащенное зубьями устройство выполнено в форме зубчатого колеса, зубья зубчатого колеса могут выступать ниже нижней поверхности крепления таким образом, что они будут входить в зацепление с гребнями или аналогичными приспособлениями на верхней поверхности лыжи или установочной пластины. Таким образом, ясно, что при вращении зубчатого колеса будет происходить перемещение зубчатого колеса по смежным вырезам или выемкам и будет направлять поступательно зубчатое колесо по поверхности лыжи. Естественно, если зубчатое колесо находится в зафиксированном положении внутри крепления и одновременно закреплено с возможностью вращения, то вращение зубчатого колеса также будет означать поступательное перемещение крепления, с которым крепление перемещается вдоль поверхности лыжи. Также возможно предусмотреть зубчатое колесо с участком без каких-либо зубьев, так что эта ориентация зубчатого колеса может использоваться во время первого помещения крепления в скользящее взаимодействие с лыжей или установочной пластиной. Очевидно, если зубья выступают ниже поверхности крепления при фиксировании крепления на установочной пластине или лыже, то они взаимодействуют с пластиной крепления или лыжей. Использование части без зубьев сделает возможным скользящее взаимодействие и позиционирование крепления на лыже.
Другой возможностью для оснащенного зубьями устройства является та, при которой образуется ось вращения, и зубья выступают наружу в плоскости, перпендикулярной оси вращения с одной стороны оси. Как будет понятно впоследствии, вращение это устройство вокруг оси вращения приводит в и выводит зубья из зацепления с лыжей или установочной пластиной, таким образом позволяя пользователю выбирать положение крепления и фиксировать его. Предпочтительно, чтобы зубья имели полукруглую форму, таким образом улучшая вращение оснащенного зубьями устройства по вырезам лыж или установочной пластины.
Вместо одного или нескольких полукруглых зубьев, описанных выше, также возможно обеспечить зубья посредством червячной резьбы, направленной наружу от оси вращения. В такой конструкции вращение оснащенного зубьями устройства будет направлять червячный винт при перемещении по вырезам или выемкам на лыже или установочной пластине, и, таким образом можно будет изменять положение крепления. Вращательное движение червячного винта, предусмотренного в фиксированном положении крепления, будет гарантировать, что крепление перемещается по вырезам путем вращения червячного винта. Если в одной точке червячного винта будет предусмотрен пустой участок, это позволит задать первоначальное скользящее взаимодействие червячного винта с лыжей или установочной пластиной. Конечно, без такого пустого участка крепление все равно может войти в зацепление с вырезами на лыже или установочной пластине, однако будет необходимо вращать червячный винт до появления момента зацепления.
Для того чтобы облегчить вращение оснащенного зубьями устройства, его можно оснастить рукоятью, колесом или рычагом, который выступает наружу от оси вращения. В зависимости от природы оснащенного зубьями устройства рукоять предусмотрена таким образом, что облегчается вращение устройства вокруг оси вращения. Кроме того, если предусмотрена рукоять, она может использоваться для фиксирования положения или позиции крепления. Вращение оснащенного зубьями взаимодействующего устройства позволит осуществить либо непосредственное перемещение крепления, либо вывести крепление из фиксированного положения. Фиксируя рукоять зажимами или аналогичными способами на креплении, можно зафиксировать вращение оснащенного зубьями устройства, таким образом, облегчается надлежащая фиксация крепления и его желаемое расположение на лыже.
Также можно обеспечить оснащенное зубьями взаимодействующее устройство в виде отдельного съемного картриджа. Обеспечивая оснащенное зубьями взаимодействующее устройство с отдельным корпусом, который можно прикрепить зажимом или иным съемным образом к креплению, можно добавлять оснащенное зубьями взаимодействующее устройство к креплению после того, как оно будет ориентировочно размещено в желаемом месте на лыже. Добавление съемного картриджа с оснащенным зубьями устройством позволит после ориентировочного размещения при вращении оснащенного зубьями устройства перемещать крепление вдоль поверхности лыжи.
Другая возможность заключается в обеспечении оснащенного зубьями взаимодействующего устройства в виде зубчатого колеса, зубья которого выступают радиально наружу от центральной оси вращения, где ось вращения содержит два выступа, проходящие в этом осевом направлении. Крепление может затем быть оснащено соответствующим корпусом для закрепления зубчатого колеса, где корпус содержит ряд пазов, в которых могут быть расположены выступы таким образом, чтобы обеспечивать вращение зубчатого колеса, но чтобы при этом поступательное движение зубчатого колеса было невозможно. Аналогичным образом, как указано выше, это означает, что зубчатое колесо находится в фиксированном месте на креплении, но при вращении зубчатого колеса крепление может быть перемещено по пазам или выемкам на поверхности лыжи. В частности, это тот случай, когда зубья выступают ниже нижней поверхности крепления.
Зубчатое колесо либо оснащено осевым отверстием, проходящим через зубчатое колесо, и выступы по окружности, либо выемками в выступах по окружности и зубчатом колесе в осевом направлении. В осевом отверстии или выемке расположен ряд радиальных, направленных внутрь зубьев, образующих структурное осевое отверстие или выемку. Количество зубьев преимущественно, но необязательно, совпадает с количеством выступающих наружу зубьев на наружной поверхности зубчатого колеса. Предпочтительно, зубчатое колесо содержит две выемки на каждой стороне зубчатого колеса, где каждая из этих выемок выровнена по оси вращения зубчатого колеса.
Для взаимодействия с зубчатым колесом представляется возможным обеспечить съемную рукоять. Рукоять может быть выполнена, в общем случае, в виде конфигурации H-образной формы, так что два конца плеч, образующих H-образную форму, могут взаимодействовать с осевым отверстием или выемками зубчатого колеса. Если надлежащим образом структурировать ряд оснащенных зубьями участков на концах плеч H-образной рукояти, они смогут взаимодействовать с выступающими внутрь выемками зубчатого колеса либо в осевом отверстии, либо выемках. Таким образом, если предусмотреть то же количество внутренних зубьев в осевом отверстии или выемках, то очевидно, что рукоять всегда может быть размещена внутри отверстия или выемок, и это даст возможность выполнять полное вращение рукояти для обеспечения максимального перемещения крепления лыжи. Предпочтительно, чтобы оснащенное зубьями взаимодействующее устройство находилось в натяжении, когда оно прикреплено к зубчатому колесу, что обеспечивается за счет того, что зубья на оснащенных зубьями выступах несколько уже ширины зубчатого колеса в осевом направлении; очевидно, что это предотвратит случайное открепление рукояти во время использования.
Для того, чтобы зафиксировать положение крепления, крепление может быть оснащено одним или несколькими зажимами, которыми может зажиматься поперечина H-образной рукояти. Очевидно, H-образная форма является предпочтительной, поскольку нажатие на верхнюю сторону плеч, т.е. конца без оснащенных зубьями выступов, приведет к тому, что оснащенные зубьями выступы будут слегка раздвинуты, что позволит выполнить взаимодействие с зубчатым колесом. Очевидно, что другая форма, например, в виде n., также позволит этой системе работать, однако без преимущества в виде действия рычага для открывания и закрывания зазора.
Оснащенное зубьями взаимодействующее устройство крепления также может быть оснащено зубчатым колесом, зубья в котором выступают радиально наружу от оси вращения. Закрепление зубчатого колеса в креплении таким образом позволяет зубчатому колесу выполнять вращательное движение, так что зубья, которые предпочтительно выступают ниже крепления, могут использоваться для взаимодействия с гребнями или пазами на лыже или на установочной пластине. В центре оси вращения зубчатого колеса может быть предусмотрена ось посредством крепежа болтового типа. Закрепление зубчатого колеса в корпусе, предусмотренном в креплении, позволяет закреплять зубчатое колесо с возможностью вращения, так что крепление можно расположить на поверхности лыжи или установочной пластины аналогично способу, описанному выше. С целью фиксации зубчатого колеса внутри крепления предусмотрен корпус, который выступает вверх над верхней поверхностью крепления. Размер корпуса подобран так, что зубчатое колесо плотно размещено в нем и имеет возможность вращения, однако корпус также крепко закрепляет зубчатое колесо в таком положении, что поступательное движение между зубчатым колесом и креплением невозможно. Таким образом, очевидно, что если зубчатое колесо будет зафиксировано каким-либо механизмом без возможности вращения, то крепление также будет закреплено вокруг зубчатого колеса, и таким образом зубчатое колесо, взаимодействующее с установочной пластиной или лыжей, будет способно закреплять крепление в желаемом положении на поверхности лыжи.
Корпус может иметь такую конструкцию, что доступ к торцевым поверхностям зубчатого колеса будет возможен с любой стороны корпуса. Это может достигаться посредством того, что зубчатое колесо оснащено двумя осевыми выступами способом, аналогичным описанному выше, которые входят в два соответствующих паза на боковых поверхностях корпуса, который может закреплять эти выступы в осевом направлении и, таким образом, надлежащим образом закреплять зубчатое колесо в креплении с возможностью вращения. Зазор образован между головками крепежных болтовых элементов, так что между головками крепежных болтовых элементов и торцевыми поверхностями зубчатого колеса можно расположить две поверхности трения рукояти. Если предусмотрена рукоять с двумя обращенными внутрь участками трения, которые расположены так, что обращены к торцевым поверхностям зубчатого колеса или торцевым поверхностям выступов, выполненных в осевом направлении зубчатого колеса, то очевидно, что затягивание болтового крепежного элемента приведет поверхности трения в сцепление силами трения с торцевыми поверхностями зубчатого колеса и, таким образом, будет закреплять рукоять и зубчатое колесо вместе в виде единого узла. Будет понятно, что вращение рукояти в этот момент приведет к вращению зубчатого колеса, и затем, когда крепление будет закрепляться на установочной пластине или поверхности лыжи зубьями зубчатого колеса, взаимодействующими с вырезами или выемками, вращение зубчатого колеса через рукоять приведет к поступательному движению крепления по поверхности лыжи.
Предпочтительно, болтовой крепежный элемент обеспечивается посредством наружного цилиндрического элемента, содержащего полую цилиндрическую внутреннюю часть, по которой выполнена внутренняя винтовая резьба. Затем можно расположить болт или резьбовой элемент так, что его резьба будет взаимодействовать с этой внутренней резьбой, таким образом обеспечивая более плотное или более свободное закрепление болтового крепежного элемента. Как очевидно, система затем функционирует посредством размещения крепления на поверхности лыжи ориентировочно в желаемой точке, затем болтовой крепежный элемент затягивают так, что внутренний винт взаимодействует с внутренней резьбой и закрепляет рукоять в сцеплении под действием сил трения с торцевыми поверхностями зубчатого колеса таким образом, что рукоять и зубчатое колесо движутся как единый узел.
Представляется возможным оснастить описанное выше крепление комплектом, в котором предусмотрена установочная пластина. Установочная пластина может быть выполнена таким образом, что она может быть прикреплена к поверхности лыжи, где установочная пластина содержит вырезы для взаимодействия с соответствующим вращающимся устройством, оснащенным зубьями. Представляется возможным предусмотреть разделительный элемент или между креплением и установочной пластиной, или между установочной пластиной и лыжей. Разделительная пластина, если она расположена поверх установочной пластины, должна быть оснащена надлежащими вырезами для взаимодействия с оснащенным зубьями устройством крепления.
Описание графических материалов
На фиг.1a и 1b показаны вид сбоку и вид сверху лыжного крепления согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, перемещаемому по установочной пластине;
на фиг.2a, 2b и 2c показано поперечное сечение лыжного крепления по фиг.1 в разрезе по линии А-А (фиг.2a), вид спереди лыжного крепления по фиг.1 по линии В-В (фиг.2b) и поперечное сечение лыжного крепления по фиг.1 в разрезе по линии С-С (фиг.2c);
на фиг.3a, 3b, 3c и 3d показаны вид сбоку и сверху лыжного крепления согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, перемещаемого по установочной пластине в первом положении - отталкивания, и во втором положении - скольжения;
на фиг.4 представлен вид в перспективе лыжного крепления согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, с перемещением по установочной пластине, в первом положении - отталкивания;
на фиг.5 представлен вид в перспективе лыжного крепления согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, с перемещением по установочной пластине, во втором положении - скольжения;
на фиг.6a и 6b показаны виды сверху лыжного крепления согласно второму варианту осуществления настоящего исполнения, перемещаемому по установочной пластине;
на фиг.7a, 7b, 7c и 7d представлено поперечное сечение лыжного крепления по фиг.6a и 6b, выполненное по линии А-А (фиг.7a) и линии С-С (фиг.7c), и поперечное сечение второго узла по фиг.7a и 7c по линии В-В (фиг.7b) и D-D (фиг.7d);
на фиг.8a и 8b представлены виды в перспективе лыжного крепления согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения без корпуса второго узла в первом положении - отталкивания, и втором положении - скольжения;
на фиг.9 представлен вид в перспективе лыжного крепления согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения с перемещением по установочной пластине в первом положении - отталкивания;
на фиг.10 представлен вид в перспективе лыжного крепления согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения с перемещением по установочной пластине во втором положении - скольжения.
На фиг.11 представлен пример передвижного крепления, где оснащенное зубьями взаимодействующее устройство оснащено осью вращения, перпендикулярной направлению перемещения крепления.
На фиг.12a-d показано передвижное крепление, где оснащенное зубьями взаимодействующее устройство оснащено осью вращения, позволяющей осуществлять зацепление или выход из зацепления зубьев и вырезов на пластине крепления.
На фиг.13a-d представлено крепление, в котором оснащенное зубьями взаимодействующее устройство оснащено червячным винтом.
На фиг.14 представлено крепление, в котором оснащенное зубьями взаимодействующее устройство и съемная рукоять позволяют осуществлять продольное позиционирование крепления по отношению к лыже.
На фиг.15 показаны дополнительные детали зубчатого колеса и съемной рукояти, как показано на фиг.14.
На фиг.16 показано крепление, в котором силы трения могут использоваться для закрепления вместе рукояти и зубчатого колеса при перемещении крепления.
Подробное описание
На фиг.1a и 1b показан вид сбоку и вид сверху лыжного крепления 1 для беговых лыж, где исполнительным механизмом служит система рычагов. Лыжное крепление 1 установлено на установочной пластине 2. Установочная пластина 2 пригодна для размещения лыжного крепления 1 на одном конце и расположения пяточной пластины 5, выполненной отдельно на другом конце. С целью фиксации лыжного крепления 1 и пяточной пластины 5 на установочной пластине 2 лыжное крепление 1 и пяточная пластина 5 оснащены фиксирующими элементами в форме зубьев (не показаны на фигурах), а установочные пластины 2 оснащены блокирующими фиксирующими элементами 22 в форме вырезов. Лыжное крепление 1 содержит первый узел 3, содержащий пластину 31 первого узла, и второй узел 4, содержащий пластину 41 второго узла, которые соединены друг с другом соединительными средствами 32.
Первый узел 3 содержит часть 33 крепления для взаимодействия с подошвой лыжного ботинка. В частности, ось поворота, связанная с подошвой ботинка (не показана на фигурах), может размещаться в удерживающем элементе 34 части 33 крепления. В настоящем случае удерживающий элемент 34 выполнен в форме крюка. Для размещения слоя протектора подошвы башмака первый узел 3 также содержит продольные направляющие ребра 35 для передней части и направляющие ребра 51 пяточной пластины 5 для задней части. Это крепление спроектировано для ботинок, каждая из подошвы которых содержит на расстоянии от переднего конца подошвы связанный с подошвой элемент зацепления, который взаимодействует с дополнительной соответствующей частью 33 крепления таким образом, что пятку ботинка можно поднять. Между связанным с подошвой элементом зацепления и передним концом подошвы соответствующего ботинка в подошве выполнена выступающая часть, которая может взаимодействовать со связанной с креплением защелкой (не показана на фигуре), так что ботинок закреплен в зацеплении посредством части 33 крепления и, в то же время, может выполнять движение вверх и вниз относительно теоретической поперечной оси за защелкой. Часть 33 крепления и, следовательно, присоединенный к ней ботинок способны поворачиваться вверх относительно горизонтальной оси, проходящей в продольном направлении ботинка и крепления, противодействуя упругому элементу, например, пружине сжатия. Связанный с подошвой элемент зацепления представляет собой поперечную ось, расположенную внутри углубления подошвы, как это уже известно для ботинок для беговых лыж или телемарка.
Второй узел 4 содержит корпус 42 второго узла и подвижный исполнительный механизм 43, выступающий из корпуса 42. Исполнительный механизм 43 соединен с первым узлом 3 посредством соединительных средств 32. Исполнительный механизм 43 представляет собой систему рычагов U-образной формы с двумя плечами, которая шарнирно установлено на корпусе 42 второго узла с помощью двух осей 44. Соединительное средство 32 представляет собой выступ из первого узла 3, который вставлен в корпус 42 и содержит соединительные полосы 38, соединенные с первым узлом 3 c одного конца и парой зажимов 36, выступающих вертикально из корпуса 42 и содержащих выступающие продольно пазы 37, с другого конца. В частности, плечи исполнительного механизма 43 соединены с зажимами 36 соединительного средства 32c целью передачи движения от исполнительного механизма 43 к соединительному средству 32 и затем на первый узел 3. Конкретно, плечи исполнительного механизма 43 каждое содержит палец 46 (показан на фиг.2c), который проникает в каждый из пазов 37 зажимов 36. Второй узел 4, кроме того, содержит два поперечных паза 45 в корпусе 42 для размещения зажимов 36 соединительного средства 32 и чтобы позволить этим зажимам 36 скользить вперед и назад относительно второго узла 4 при приведении в движение исполнительного механизма 43.
На фиг.2a представлена система по фиг.1 в разрезе по линии А-А. Если выполнить такой разрез, становится очевидным, что исполнительный механизм 43 может быть шарнирно перемещен относительно корпуса 42 второго узла вокруг оси 44 вращения. Благодаря соединению между зажимами 36 и плечами исполнительного механизма 43 движение исполнительного механизма 43 передается на соединительное средство 32.
На фиг.2b показан вид спереди системы по фиг.1. Исполнительный механизм 43 размещен спереди части 33 крепления, не ухудшая таким образом функциональные характеристики лыжи.
Фиг.2c иллюстрирует поперечное сечение системы по фиг.1 по линии С-С. Данная фигура, в частности, показывает, что соединение между зажимами 36 и исполнительным механизмом 43 выполнено посредством зацепления между пальцами 46 плеч исполнительного механизма 43 и пазами 37 зажимов 36. Кроме того, на фиг.2c показано, что установочная пластина 2 характеризуется T-образной формой в сечении 21, и что второй узел 4 входит в зацепление ниже двух боковых продольных кромок установочной пластины 2.
На фиг.3a, 3b, 3c и 3d показано сравнение между видами сбоку и сверху лыжного крепления 1 в «положении отталкивания» (фиг.3a и 3b) и в «положении скольжения» (фиг.3c и 3d). В положении отталкивания исполнительный механизм 43 передвигается в направлении стрелки 101. Соответственно, первый узел 3 сдвинут вперед в направлении стрелки 102. В положении скольжения исполнительный механизм 43 передвигается в направлении стрелки 103. Соответственно, первый узел 3 сдвинут назад в направлении стрелки 104. При обратном движении исполнительного механизма 43 в направлении стрелки 101 первый узел 3 снова сдвигается в положение отталкивания. Из сравнения этих фигур можно заметить, что во время движения из положения отталкивания в положение скольжения и наоборот только первый узел 3 сдвинут вперед и назад на максимальное расстояние S относительно установочной пластины 2. С другой стороны, второй узел 4 и пяточная пластина 5 остаются фиксированными в своих положениях относительно установочной пластины 2.
Фиг.4 и 5 показывают сравнение между «положением отталкивания» (фиг.4) и «положением скольжения» (фиг.5) в виде в перспективе. Здесь можно лучше оценить максимальный сдвиг S первого узла 3 относительно установочной пластины 2.
На фиг.6a и 6b показан вид сверху лыжного крепления 1 для беговых лыж, где исполнительный механизм представляет собой поворотную ручку. Это лыжное крепление 1 по своей конструкции аналогично креплению, показанному на фиг.1a и 1b. Соответственно, те же номера позиций использованы для тех же элементов. Лыжное крепление 1 на фиг.6 отличается от крепления на фиг.1 тем, что второй узел 4 содержит корпус 62 второго узла и поворотный исполнительный механизм 63, выступающий из корпуса 62. Исполнительный механизм 63 может поворачиваться по часовой стрелке и против часовой стрелки (см. двойные стрелки на фигурах). В зависимости от поворота исполнительного механизма 63 первый узел 3 перемещается в первое положение - отталкивания (фиг.6a) или второе положение - скольжения (фиг.6b).
Фиг.7a и 7c иллюстрируют поперечное сечение системы по фиг.6a и 6b по линиям А-А и С-С, соответственно. В частности, эти фигуры подробно показывают второй узел 4, когда первый узел 3 находится в положении отталкивания (фиг.7a) или в положении скольжения (фиг.7c). Второй узел 4 содержит поворотный исполнительный механизм 63, содержащий стержень 64, который с одного конца соединен с продолговатой головкой 61, а с другого конца соединен со сцепляющим средством 67, выполненным в форме диска. Лыжное крепление 1 содержит соединительное средство 32', которое является выступом на первом узле 3 и может сдвигаться ниже корпуса 62. Сцепляющее средство 67 оснащено пальцем 66, который вставлен в паз 65 соединительного средства 32', а корпус 62 оснащен упругим фиксирующим язычком 68, который может быть вставлен в одно из множества углублений 39, выполненных в продольном направлении в соединительном средстве 32'. Сравнивая фиг.7a и 7c становится очевидным, что поворот на 180° исполнительного механизма 63 определяет вращение сцепляющего средства 67 и, таким образом, смещение соединительного средства 32' на величину S. Также в положении отталкивания (фиг.7a) фиксирующий язычок 68 вставлен в углубление 39, являющееся ближайшим к первому узлу 3, в то время как в положении скольжения (фиг.7c) фиксирующий язычок 68 вставлен в углубление 39, являющееся наиболее отдаленным от первого узла 3.
На фиг.7b и 7d показано поперечное сечение второго узла 4 на фиг.7a и 7c по линиям В-В и D-D, соответственно. В положении отталкивания (фиг.7b) палец 66 находится на одном конце продольного паза 65, и паз 65 расположен на одной кромке сцепляющего средства 67. В положении скольжения (фиг.7d) паз 65 расположен на другой кромке сцепляющего средства 67 (не показана) и смещен назад на величину, соответствующую длине диаметра сцепляющего средства 67.
На фиг.8a и 8b показано сравнение между видом в перспективе лыжного крепления 1, где исполнительный механизм представляет собой поворотную ручку в «положении отталкивания» (фиг.8a) и в «положении скольжения» (фиг.8b). В положении отталкивания исполнительный механизм 63 передвигается в направлении стрелки 105. Соответственно, первый узел 3 сдвинут вперед в направлении стрелки 106. В положении скольжения исполнительный механизм 63 передвигается в направлении стрелки 107. Соответственно, первый узел 3 сдвинут назад в направлении стрелки 108. При обратном движении исполнительного механизма 63 в направлении стрелки 105 первый узел 3 снова сдвинут в положение отталкивания. Из сравнения этих фигур можно заметить, что во время движения из положения отталкивания в положение скольжения и наоборот сдвигается только первый узел 3 вперед и назад на максимальное расстояние S относительно установочной пластины 2. С другой стороны, второй узел 4 и пяточная пластина 5 остаются фиксированными в своих положениях относительно установочной пластины 2. Лыжное крепление 1 на фиг.8а и 8b показано без корпуса 62 второго узла 4 с целью оценить различные положения углублений 39 в соединительном средстве 32' и паза 65 в положениях отталкивания и скольжения. В частности, можно отметить, что соединительное средство 32' скользит ниже исполнительного механизма 63, и что паз 65 перемещается от одной кромки сцепляющего средства 67 к другой.
Фиг.9 и 10 показывают сравнение между «положением отталкивания» (фиг.9) и «положением скольжения» (фиг.10) на виде в перспективе для выносного элемента второго узла 4. Здесь можно лучше оценить максимальный сдвиг S первого узла 3 относительно второго узла 4.
На фиг.11 представлена другая конструкция для предоставления лыжного крепления 100 для лыжи, предпочтительно для беговых или туристических лыж, где крепление 100 может перемещаться по поверхности лыжи. Конструкция, показанная на фиг.11, такова, что в ней крепление 100 взаимодействует с лыжей через установочную пластину 110. Установочная пластина похожа или такая же, как установочная пластина 110, которая обсуждалась выше, и предназначается предпочтительно для полупостоянного или постоянного присоединения к лыже одним из ряда способов. Возможно, что установочную пластину 110 приклеивают к верхней поверхности лыжи посредством подходящего клея, или же установочная пластина 110 может быть приварена или прикреплена винтами к лыже. Действительно, механизм фиксации установочной пластины 110 к лыже не является в общем случае важным для взаимодействия крепления 100 и лыжи.
Хотя вариант осуществления, показанный на фиг.11 предполагает, что крепление 100 взаимодействует с лыжей через пластину 110 крепления, для крепления 100 также возможно взаимодействовать непосредственно с лыжей. Если лыжи оснащены надлежащими фиксирующими механизмами, так что крепление 100 может быть присоединено непосредственно к лыже с возможностью скольжения, то обсуждаемые ниже элементы крепления 100 могут взаимодействовать непосредственно с лыжей. Очевидно, еще одним преимуществом применения установочной пластины 110 является то, что она улучшает технологичность и конструкцию лыжи, поскольку необходимые части для взаимодействия с креплением 100 не нужно выполнять заодно с лыжей в процессе изготовления или после него.
Как было обсуждено выше, крепление 100 должно взаимодействовать с лыжей или установочной пластиной 110 с возможностью скольжения. Далее описана возможность взаимодействия крепления 100 с лыжей через установочную пластину 110: это описание не должно рассматриваться как ограничивающее, поскольку ясно, что надлежащие конструкции, предусмотренные на установочной пластине 110, могут быть внедрены в лыжи таким образом, что крепление 100 взаимодействует способом, описанным ниже, непосредственно на лыже, а не через установочную пластину 110.
Скользящее взаимодействие между креплением 100 и установочной пластиной 110 осуществляется посредством установочной пластины 110, вдоль продольной стороны которой выполнен гребень или буртик, так что фланец или загнутая часть на нижней стороне крепления 100 может взаимодействовать с буртиком 111 установочной пластины 110. Использование канала на любой стороне крепления 100 по длине в продольном направлении крепления 100 обеспечивает простой механизм взаимодействия с установочной пластиной 110. Очевидно, также представляется возможным оснащение установочной пластины 110 каналом посредством того, что кромка установочной пластины 110 загнута в конфигурацию буртика или фланца, так что кромки крепления 100 могут с легкостью входить в подвижное взаимодействие с каналом, образованным вдоль кромки установочной пластины 110.
Предусмотрено, что взаимодействие между креплением 100 и установочной пластиной 110 будет таковым, что крепление 110 может сдвигаться назад и вперед по установочной пластине 110. То есть, если выбран этот механизм, то установочная пластина 110 и буртик 111 предназначены для закрепления крепления 100 на верху лыжи, однако крепление 100 все еще может двигаться по поверхности установочной пластины 110 в продольном направлении, т.е. в направлении вперед-назад для лыжи и установочной пластины 110 относительно свободным образом. Относительно свободно в данном смысле указывает, что крепление 100 не должно совершать никакого поступательного движения относительно установочной пластины 110, кроме как в продольном направлении, скользя по буртику или каналу установочной пластины 110, но во всех остальных аспектах крепление 100 крепко закреплено на лыже. Иными словами, у крепления 100 нет люфта между буртиком 111 и каналом крепления 100, или наоборот, так что крепление 100 не может качаться или колебаться при взаимодействии с установочной пластиной 110 и надлежащим образом зафиксировано на лыже. В результате этого плотного взаимодействия между креплением 100 и установочной пластиной 110 специалист увидит, что присутствует некоторая степень трения между креплением 100 и установочной пластиной 110, так что крепление 100 будет скользить по установочной пластине 110, однако скольжение этих двух элементов относительно друг друга требует некоторого небольшого усилия. Иными словами, крепление 100 не будет легко установлено на верхнюю часть и не будет скользить относительно установочной пластины 110, и пользователю придется приложить некоторую силу для того, чтобы сдвинуть эти два элемента относительно друг друга.
Как представлено в предыдущем описании установочной пластины 110, верхняя поверхность может быть оснащена рядом вырезов или выемок, которые могут использоваться для позиционирования крепления 100 на лыже. Если рассматривается конструкция без установочной пластины 110, именно эти вырезы и впадины также должны поступательно перемещаться по лыже. В настоящем случае вырезы или выемки 112 могут, на самом деле, использоваться для облегчения и/или блокирования поступательного движения крепления 100 относительно установочной пластины 110. Позиционирование некоторой формы оснащенного зубьями устройства 120 на креплении 100 позволяет смыкать зубья 121 устройства 120, взаимодействовать или входить в зацепление с вырезами и выемками в установочной пластине 110, и, в частности, на верхней поверхности установочной пластины 110. Как будет понятно, оснащенное зубьями устройство 120 может использоваться надлежащим образом для фиксации относительного положения крепления 100 и установочной пластины 110 посредством расположения оснащенного зубьями устройства 120 относительно выемок или вырезов 112 на установочной пластине 110.
В примере, показанном на фиг.11, оснащенное зубьями устройство 120 закреплено в креплении 100 с возможностью вращения. В частности, оснащенное зубьями взаимодействующее устройство из этого примера может выглядеть как зубчатое колесо 122, содержащее выступающие зубья 121, надлежащим образом выровненные с выемками или вырезами в установочной пластине 110. Далее, как будет понятно специалисту, зубья 121 могут несколько выступать вниз за нижнюю поверхность крепления 100, так что зубья 121 могут смыкаться с выемками или вырезами установочной пластины 111. Взаимодействие зубьев 121 и вырезов 112 на установочной пластине 110, очевидно, позволит за счет вращения оснащенного зубьями устройства 120, в этом случае зубчатого колеса 122, перемещаться по установочной пластине 110 известным способом. Т.е. вращение зубчатого колеса 122 приводит во взаимодействие зубья 121 с этими вырезами 112 и поступательно перемещает зубчатое колесо 122 по верхней поверхности установочной пластины 110.
Будет понятно, что, если зубчатое колесо 122 закреплено в креплении 100 без возможности поступательного движения, но с возможностью вращения, то крепление 100 будет перемещаться вместе с зубчатым колесом 122 по установочной пластине 110 по мере вращения зубчатого колеса 122. Оснащение зубчатого колеса 122 осью 123, так что зубчатое колесо 122 закреплено в креплении 100 с возможностью вращения, позволяет за счет вращения зубчатого колеса 122 проталкивать или перемещать крепление 100 назад и вперед вдоль продольного направления установочной пластины 110. Зубчатое колесо 122, таким образом, надлежащим образом присоединено к креплению 100 посредством оси 123 с возможностью совершения поступательного движения. Таким образом поступательное перемещение крепления 100 по установочной пластине 110 можно регулировать простым поворотом зубчатого колеса 122.
В примере, показанном на фиг.11, зубчатое колесо 122 оснащено рычагом 124, который помогает пользователю взаимодействовать с зубчатым колесом 122. Очевидно, рычаг 124 показан в целях примера и может быть сконструирован другим способом. Например, рычаг 124 может быть заменен частью зубчатого колеса 122 другой формы, позволяющей пользователю получить достаточное усилие для облегчения вращения зубчатого колеса 122 и поступательного движения крепления 100 по установочной пластине 110. Кроме того, если вместо рукояти 124 предусмотрено колесо, то может быть предусмотрено дополнительное устройство или палец для движения, который, вероятно, может быть фиксирован на креплении 100 способом наподобие зажатия, чтобы гарантировать, что он не потеряется, и он сможет взаимодействовать с поворотным колесом, например, колесо может быть оснащено рядом отверстий или гребней, в которых блокируется и временно фиксируется палец, так что палец может обеспечить съемную рукоять, которая облегчает вращение колеса, которое, в свою очередь, приводит во вращение зубчатое колесо 122.
Для того чтобы зубчатое колесо 122 взаимодействовало с пластиной крепления 110, важно, чтобы зубья 121 блокировались впадинами или вырезами 112 установочной пластины 110. В приведенном примере зубья 122 предназначаются для того, чтобы выступать ниже нижней поверхности крепления 100. Очевидно, справедливым может быть и обратный случай, и установочная пластина 110 может быть оснащена поднятым участком, в котором вырезы и выемки и пр. несколько выше установочной пластины 110, так что они будут взаимодействовать с зубьями 121 зубчатого колеса 122. Как также очевидно из фиг.11 ось 123 закреплено зубчатое колесо 122 таким способом, что ось вращения зубчатого колеса 122 расположена перпендикулярно продольному направлению крепления 100 установочной пластины 110 и лыжи. В этой ориентации зубья 121 также выступают в поперечном направлении и взаимодействуют с вырезами, которые также предусмотрены в поперечном направлении установочной пластины 110.
Для того, чтобы позволить креплению 100 скользить по установочной пластине 110 в первый раз, представляется возможным предусмотреть на зубчатом колесе участок без зубьев 121. В этой позиции входа/выхода из зацепления все зубья 121 зубчатого колеса 122 расположены вне позиции, в которой имелось бы взаимодействие с вырезами, гребнями или выемками установочной пластины 110, так что пользователь может сдвигать крепление 100 по установочной пластине 110, и между зубчатым колесом 122 и вырезами или выемками 112 не происходит никакого взаимодействия. Это очевидным образом позволяет выполнить вход и выход из зацепления с возможностью скольжения между креплением 100 и установочной пластиной 110. Альтернативно, установочная пластина 110 может быть оснащена участком впереди или сзади установочной пластины 110 в направлении хода на лыжах, на котором не предусмотрены выступы вверх, так что зубчатому колесу 122 не с чем взаимодействовать перед выемками, вырезами или гребнями установочной пластины 110. Таким способом, крепление может скользить по установочной пластине 110 до того, как зубья 121 войдут в зацепление с вырезами или гребнями 112, а затем зубья 121 войдут в зацепление с первым из вырезов или выемок 112 и позволят посредством вращения зубчатого колеса 122 перемещать крепление 100 по установочной пластине 110.
В другом примере оснащенное зубьями устройство 120, в данном случае зубчатое колесо 122, может быть предусмотрено в виде отдельного вставляемого на защелке узла. Этот случай не показан на фигурах. Очевидно, конструкция крепления 100 может быть такой, что в креплении 100 предусмотрено углубление, в которое может путем защелкивания быть установлено оснащенное зубьями устройство 120, в данном случае - зубчатое колесо 122, однако в примере, приведенном на фиг.12a-d и 13a-d, для оснащенного зубьями взаимодействующего устройства предусмотрена другая конструкция. Такой механизм обеспечит затем крепление оснащенного зубьями устройства 120 зажимом к креплению 100 в то время, когда крепление 100 позиционировано на установочной пластине 110. Таким образом, крепление 100 будет установлено на установочную пластину 110, не обращая внимание на зубья 121, взаимодействующие с вырезами и выемками 112 установочной пластины; затем, после того как крепление будет надлежащим образом позиционировано, вставная часть, содержащая оснащенное зубьями устройство 120, будет установлена защелкиванием в соответствующую часть для размещения крепления 100, таким образом позволяя зубьям 121 взаимодействовать с вырезами и выемками 112 способом, описанным выше. Дополнительно, для оснащенного зубьями устройства 120 возможны определенные ориентации, в которых устройство 120 закреплено с корректировкой положения при вращении по отношению к креплению 100, так что, скажем, одна из двух ориентации возможна для оснащенного зубьями взаимодействующего устройства 120. В примере, показанном на фиг.11, например, рукоять 124 может присоединяться зажимом к соответствующему углублению в удерживающем буртике в прямой и в обратной ориентации, так что крепление 100 будет закреплено в одном из двух положений относительно установочной пластины 110.
Способом, аналогичным описанному для фиг.11, устройство, показанное на фиг.12a-d также обеспечивает поворотное устройство зубьями 220, которые взаимодействуют с выемками или вырезами 112, предусмотренными на установочной пластине 110. И в этом случае использование установочной пластины 110 необязательно, и вырезы, выемки или гребни 112 могут быть выполнены в лыже таким образом, что такое взаимодействие с оснащенным зубьями устройством 220 позволит выполнить поступательное позиционирование крепления 200 на лыже. В примере, показанном на фиг.12a-d, очевидно, что оснащенное зубьями устройство 220 характеризуется другой конструкцией и вращается вокруг оси 221, которая расположена в продольном направлении крепления 200 и установочной пластины 110. В примере, показанном на фиг.12a-d, зубья 222 оснащенного зубьями устройства 220 выполнены в виде полукруглых выступов, выступающих с одной стороны центрального стержня или планки 223. Стержень или планка 223 действует как точка вращения оснащенного зубьями устройства 220 и совпадает с осью 221 вращения. Из этого ясно, что стержень 223 расположен в продольном направлении крепления 200 и установочной пластины 110.
Оснащенное зубьями устройство 220 имеет такую конструкцию, что полукруглые зубья 222 могут выступать ниже нижней стороны крепления 200 и могут надлежащим образом взаимодействовать с выемками или вырезами на верхней поверхности установочной пластины 110. Позиционирование оснащенного зубьями устройства 220 в креплении производят таким образом, чтобы обеспечить возможность вращения, позволяет зубьям 222 входить в зацепление и выходить из зацепления с вырезами и гребнями на верхней поверхности установочной пластины 110. То есть в одной ориентации зубья 222 будут проходить вниз по отношению к установочной пластине 110, так что зубья 222 будут взаимодействовать и смыкаться с вырезами и выемками 112 установочной пластины 110. Поворот оснащенного зубьями устройства 220 из этой первой ориентации во вторую ориентацию позволит зубьям 222 проходить вверх над верхней поверхностью крепления 200, так что они не будут взаимодействовать с вырезами и выемками на верхней поверхности установочной пластины 110. Это может быть выполнено более просто с помощью зажимной рукояти 224 аналогично примеру, приведенному на фиг.11.
Как будет понятно, в первой ориентации зубья 222 закрепляют положение, достигнутое при поступательном перемещении, крепления 200 по отношению к установочной пластине 110. В этой ориентации движение скольжения между креплением 200 и установочной пластиной 110 невозможно, и позиция крепления 200 будет сохранена в данном положении. При повороте оснащенного зубьями устройства 220 во вторую ориентацию зубья 222 более не взаимодействуют с выемками, или вырезами, или гребнями установочной пластины 110, и поступательное скольжение крепления 200 относительно установочной пластины 110 не блокировано. В этом случае пользователь может изменять положение крепления 200 относительно установочной пластины 110 до тех пор, пока не будет найдено требуемое положение, в точке которого оснащенное зубьями устройство 220 повернуто обратно в первую ориентацию, так что зубья 222 взаимодействуют с вырезами и гребнями 112 и удерживают крепление 200 в его относительном положении, достигнутом при поступательном перемещении, относительно установочной пластины 110.
Так же, как описано выше для фиг.11, оснащенное зубьями устройство 220 может быть закреплено в каждой из двух ориентации с помощью сил трения либо с помощью зажима. Рукоять 224 может взаимодействовать с пазом или гребнем на верхней поверхности крепления 200 так, что поворотное устройство 220 закреплено в первой ориентации полуфиксированным способом, который предотвращает случайный поворот оснащенного зубьями устройства 220, когда лыжи надеты. Пользователь затем должен приложить некоторое усилие для того, чтобы высвободить зубья 220 из пазов или выемок 112 на установочной пластине 110, чтобы повернуть оснащенное зубьями устройство 220 во вторую ориентацию, в которой возможно поступательное движение крепления 200 по установочной пластине 110. На фигуре показан ряд зубьев 222 на оснащенном зубьями устройстве 220, хотя это не может считаться ограничением. И в самом деле, один зуб 222 очевидно обеспечит необходимую фиксацию и взаимодействие с вырезами или гребнями 112, и множество зубьев показано исключительно для примера. Следует понимать, однако, что использование большого количества зубьев приведет к появлению большего числа точек взаимодействия между креплением 200 и установочной пластиной 110, что улучшит надежность.
Пример, приведенный на фиг.13a-d очень похож на тот, что приведен на фиг.12a-d. В оснащенном зубьями взаимодействующем устройстве 320 на фиг.13a-d зубья 322 выполнены в виде червячной передачи. В этом случае понятно, что поворотное устройство 320 осуществляет вращение вокруг оси 321, вновь выравниваясь в продольном направлении относительно продольной оси крепления 300 и установочной пластины 110, так что выступы 322 червячной резьбы будут взаимодействовать с вырезами или гребнями 112 на установочной пластине 110. Как будет понятно специалисту, непрерывное вращение оснащенного зубьями устройства 320 приведет к тому, чтобы зубья 322 винтовой резьбы будут перемещать крепление 300 в направлении вперед и назад по поверхности установочной пластины 110. Во всех других аспектах конструкция на фиг.13a-d практически аналогична конструкции, показанной на фиг.12a-d, особенно относительно выравнивания центральной части с осью 321 вращения.
В примере, показанном на фиг.13a-d, оснащенное зубьями устройство 320 может содержать собственное зубчатое колесо для улучшения взаимодействия для пользователя и позволяет выполнять поворот оснащенного зубьями устройства 320 таким образом, что зубья червячной резьбы 322 взаимодействуют с вырезами или гребнями 112. Опять же, это приведено исключительно для примера, и некоторые другие поворотные средства могут быть предусмотрены, тем же способом, как приведено выше, может быть предусмотрено колесо с отверстиями и стержень для взаимодействия с отверстиями, так что стержень может временно фиксироваться внутри отверстий, и вращение колеса приведет к вращению оснащенного зубьями устройства 320.
Аналогично устройству на фиг.11 устройство на фиг.13a-d может содержать оснащенное зубьями устройство 320, в котором отсутствует радиальная часть, или сегмент, червячного винта, что позволит выполнять начальное позиционирование крепления 300 на установочной пластине 110. Если ориентация червячного винта находится в этом положении, то зубья 322 не выступают и не взаимодействуют с вырезами и гребнями 112 установочной пластины 110, и крепление 300 можно перед первым использованием сдвинуть и привести во взаимодействие с установочным узлом 110.
Аналогично тому, как описано для фиг.11, оснащенное зубьями взаимодействующее устройство и на фиг.12a-d, и на фиг.13a-d может быть предусмотрено в виде отдельного узла, который затем может быть присоединен защелкой к креплению 200, 300, когда крепление 200, 300 надлежащим образом скользит на установочной пластине 110. В этом случае, очевидно, необязательно предусматривать пустой участок червячной резьбы 322 оснащенного зубьями устройства 320 в радиальном направлении, чтобы позволить выполнить первое зацепление крепления 300 с установочной пластиной 110, поскольку крепление 300 будет скользить в зацепление с установочной пластиной 110 перед выполнением зацепления с защелкивающейся частью.
Также винтовая резьба фиг.13a-d может быть предусмотрена с надлежащими вырезами или частью, которая взаимодействует с вырезами на креплении 300, так что оснащенное зубьями устройство 320 будет повернуто и позиционировано с фиксацией в своем вращательном движении во избежание нежелательного вращения данной червячной передачи во время использования крепления 300. Для данного взаимодействия с помощью сил трения и зажимов подойдет любая известная система и позволит выполнить полностью поступательное позиционирование крепления 300 относительно поверхности установочной пластины 110. Также возможно выполнить каждый из оснащенных зубьями взаимодействующих устройств 120, 220, 320 из металлического материала, чтобы улучшить прочность этого устройства при его взаимодействии с установочной пластиной 110. Очевидно, также может использоваться подходящий жесткий и прочный пластик. Далее, преимущественно, если зубья оснащенного зубьями взаимодействующего устройства 120, 220, 320 имеют такие же, или очень похожие, размеры, что и вырезы или выемки на установочной пластине 110, поскольку это улучшит надежность взаимодействия между этими элементами и уменьшит люфт при поступательном движении.
На фиг.14 и 15 представлена другая конструкция крепления 412, которая позволяет креплению сдвигаться вперед и назад в направлении хода лыжи. На фиг.14 крепление 412 расположено рядом с установочной пластиной, которая может быть прикреплена к верхней поверхности лыжи. Однако, как и в предыдущих описаниях, имеется возможность, что крепление 412 будет взаимодействовать непосредственно с верхней поверхностью лыжи. Концепция использования крепления 412 на фиг.14 и 15 аналогична описанной выше в том, что оснащенное зубьями взаимодействующее устройство предназначено для блокирования в пазах или гребнях установочной пластины или верхней поверхности лыжи, где посредством вращения оснащенного зубьями устройства взаимодействия будет происходить перемещение крепления 412, поскольку оснащенное зубьями устройство закреплено в креплении 412c возможностью вращения.
Как можно увидеть из фиг.14, оснащенное зубьями взаимодействующее устройство в этой конструкции представляет собой зубчатое колесо 400. В зубчатом колесе 400 предусмотрен ряд оснащенных зубьями выступов или зубьев 401, которые расположены в осевом направлении зубчатого колеса 400 и выступают радиально наружу от центра зубчатого колеса. Зубья 401 предназначены для взаимодействия с пазами или гребнями лыжи или установочной пластины, так что зубья 401 могут быть полностью выполнены заодно с креплением 412 и помогают позиционировать это крепление в желаемом месте на лыже. Как понятно из фиг.14 и 15, зубчатое колесо 400 имеет несколько бочкообразную форму, поскольку это позволяет выполнять более длинный зуб 401 для взаимодействия с пазами на лыже или на установочной пластине. Тем не менее, прохождение зубчатого колеса 400 в осевом направлении необязательно.
На каждой стороне зубчатого колеса 400 предусмотрены выступы 402, где выступы 402 могут выступать в качестве оси или точки вращения зубчатого колеса 400, когда они размещены в креплении 412. Зубчатое колесо 400 должно быть установлено в креплении 412 с возможностью вращения, однако поступательного движения между зубчатым колесом 400 и креплением 412 следует избегать, чтобы убедиться, что вращение зубчатого колеса 400 позволит зубьям 401 взаимодействовать с гребнями и перемещать крепление 412.
На фиг.14 показан корпус 410, выступающий вверх и от верхней поверхности крепления 412. Корпус 410 предусмотрен для размещения зубчатого колеса 400 и предпочтительно имеет такую конструкцию, что только нижние выступающие зубья 401 зубчатого колеса 400 выступают ниже нижней поверхности крепления 412 и могут, таким образом, взаимодействовать с зубьями на лыже или на установочной пластине. Для размещения зубчатого колеса 400 с возможностью вращения, корпус 410 оснащен двумя пазами 411 с каждой стороны корпуса 410. Пазы 411 предназначены для надлежащего размещения предпочтительно круглых выступов 402, так что выступы 402, установленные в пазы 411, надлежащим образом закрепляли бы зубчатое колесо 400 в корпусе 410 с обеспечением возможности вращения.
Как можно понять по фиг.14, если зубчатое колесо 400 расположено через нижнюю поверхность крепления 412 в надлежащем сквозном отверстии в корпусе 410, выступы 402 будут установлены внутри пазов 411 и будут способствовать размещению зубчатого колеса 400 не допускающим поступательное перемещение, но с возможностью вращения. Затем крепление 412 можно сместить по отношению к выступам на установочной пластине или лыже тем же способом, как в описанных выше примерах. Крепление 412 выполнено с нижней стороны фланцами или пазами, или т.п.так, что они могут взаимодействовать с выступами на лыже или на пластине крепления и позволят креплению 412 скользить по лыже или установочной пластине и быть закрепленным в требуемом положении на лыже, т.е. в направлении вперед и назад вдоль направления хода лыжи. Как можно увидеть, зубчатое колесо 400, расположенное в корпусе 410, входит в зацепление с пазами или гребнями на установочной пластине или лыже по мере того, как крепление 412 смещено в нужное положение. Зубчатое колесо 400 может свободно вращаться в этой точке в пазах 411 корпуса 410 и, таким образом, крепление 412 может быть приведено во взаимодействие с установочной пластиной или лыжей и может быть расположено в требуемом положении на лыже. Желательно, чтобы пользователь мог сдвинуть крепление 412 рукой и, таким образом, был способен надлежащим образом позиционировать крепление 412 в требуемой точке на лыже.
Для того чтобы зафиксировать зубчатое колесо 400 в корпусе 410 таким образом, чтобы оно не могло вращаться и корпус 412 не мог перемещаться по поверхности лыжи или установочной пластины, необходимо заблокировать вращение зубчатого колеса 400. Как показано на фиг.14 и 15, можно предусмотреть рычаг поворота 405, где рычаг 405 поворота будет взаимодействовать с зубчатым колесом 400 и блокировать его вращение, и таким образом фиксировать крепление 412 на лыже. Рычаг 405 поворота, в общем случае, выполнен H-образной конструкцией так, что на одном конце рычага 405 поворота может быть расположен некоторый взаимодействующий механизм для блокирования вращения зубчатого колеса 400. В представленной конструкции первый конец рычага 405 поворота оснащен зубчатыми выступами 406, которые проходят навстречу друг другу на внутренней стороне нижней части плеч 407. Оснащенные зубьями выступы 406 можно использовать для взаимодействия с надлежащей конструкцией, определенной на зубчатом колесе 400, так что поворот зубчатого колеса 400 приводит к аналогичной степени поворота рычага 405 поворота.
В частности, как наиболее ясно видно на фиг.15, внутренняя часть зубчатого колеса 400 оснащена полым осевым отверстием, проходящим через оба выступа 402 и зубчатое колесо 400. В то время как в представленном примере отверстие проходит через все зубчатое колесо 400 от одной стороны до другой также представляется возможным обойтись только выемками надлежащей формы с каждой стороны выступов 402 в зубчатом колесе 400. Как можно увидеть из фиг.15, внутренняя часть отверстия или выемок оснащена радиально выступающими внутренними зубьями 403. Количество внутренних зубьев 403 равно количеству внешних зубьев 401 зубчатого колеса 400, однако, они выступают внутрь отверстия или выемки по направлению к оси вращения зубчатого колеса 400. Как можно понять из фигур, оснащенные зубьями выступы 406 на рычаге 405 вращения могут использоваться для установки в отверстие или выемку так, что оснащенные зубьями выступы 406 будут надлежащим образом сопрягаться с внутренними выступающими зубьями 403, что означает, что зубчатое колесо 400 и съемный рычаг 405 поворота будут вращаться как один элемент. Как очевидно из фигур, рычаг 405 поворота имеет такую конструкцию, что оснащенные зубьями выступы 406 расположены друг от друга на расстоянии, равном ширине зубчатого колеса 400 с учетом выступов 402, или расположены друг от друга на немного меньшем расстоянии. В связи с этим, когда съемный поворотный рычаг 405 расположен для взаимодействия с зубчатым колесом 400, плечи 407 оказываются под действием небольшого растяжения и так надлежащим образом сохраняют взаимодействие между съемным рычагом 405 поворота и зубчатым колесом 400.
Предполагается, что съемный рычаг 405 поворота будет прикреплен в осевом отверстии или выемках после того, как крепление 412 будет позиционировано на лыже или установочной пластине. Зубчатое колесо 400 сможет свободно вращаться в пазах 411 без установленного на место съемного рычага 405 поворота, и таким образом крепление 412 сможет быть расположено на правильном участке лыжи. После достижения идеального положения крепления 412 плечи 407 рычага 415 поворота могут быть немного разведены, и оснащенные зубьями выступы 406 смогут войти во взаимодействие с выступающими внутрь зубьями 413 в отверстии или выемке зубчатого колеса 400. Как будет затем понятно, движение рычага 405 поворота вызовет вращение зубчатого колеса 400 и, таким образом, приведет к перемещению крепления 412 по поверхности лыжи. В общем случае крепление 412 может быть смещено только на определенную величину, которая зависит от количества зубьев 401 и расстояния между гребнями на лыже или установочной пластине.
Для того чтобы надлежащим образом зафиксировать положение крепления 412, необходимо закреплять рычаг 405 поворота в требуемом положении. Для упрощения данного закрепления рычага 405 поворота представляется возможным поместить или расположить некоторое количество, предпочтительно два, зажимов 413 на верхней стороне крепления 412. Расположение зажимов 413 таким образом; чтобы они могли взаимодействовать с поперечиной 408 H-образного съемного рычага 405 поворота, обеспечит блокировку рычага 405 поворота в одной из двух ориентации. Либо рычаг поворота в общем случае направлен к задней стороне или концу крепления 412, либо он направлен к лицевой стороне крепления 412. При перемещении рычага 405 поворота из одной из этих двух позиций, зафиксированных зажимами 413, очевидно, что произойдет вращение зубчатого колеса 400, и, таким образом, крепление 412 будет сдвинуто по поверхности лыжи. Понятно, что рычаг 405 поворота может иметь любую форму с двумя плечами для закрепления оснащенных зубьями выступов 406 и для взаимодействия с зажимами 413, однако, H-образная форма является предпочтительной, поскольку в этом случае сдавливание верхних плеч может привести к увеличению расстояния между нижними плечами, что позволит осуществить зацепление с зубчатым колесом 400.
Далее будет понятно, что представляется возможным снять рычаг 405 поворота, позволяя, таким образом, зубчатому колесу 400 снова свободно вращаться. Тогда, таким способом пользователь получает возможность либо отрегулировать положение крепления 412 на поверхности лыжи или установочной пластины, либо полностью снять крепление 412 c лыжи или установочной пластины. Очевидно, обеспечение того, что плечи 407 рычага 405 поворота удержаны под действием растяжения, гарантирует, что съемный рычаг 405 поворота не выйдет с легкостью из крепления 412, таким образом, гарантирована надежность и высокое качество позиционирования крепления 412. Согласно приведенным выше примерам также представляется возможным предусмотреть корпус 410 и зубчатое колесо 400 в виде отдельного съемного картриджа, который может по желанию быть прикреплен зажимом и защелкнут в креплении 412. Очевидно, что в таком варианте осуществления рычаг поворота 405 остается съемным.
На фиг.16 представлена дополнительная возможная конструкция крепления 510 для взаимодействия с установочной пластиной или верхней поверхностью лыжи. Тем же способом, как описано выше, лыжа или установочная пластина оснащена рядом вырезов или гребней на верхней поверхности, так что крепление 510 может взаимодействовать с ними. Крепление 510 оснащено соответствующими пазами на нижней стороне для фиксирования с фланцами или подобными элементами на установочной пластине или лыже способом, похожим на описанный выше способ, в связи с этим дальнейшее объяснение будет опущено. В креплении 510 предусмотрено оснащенное зубьями взаимодействующее устройство в форме зубчатого колеса 500. Зубчатое колесо 500 аналогично тому, которое было описано выше для примера, приведенного на фиг.14 и 15, и содержит ряд радиально проходящих зубьев, расположенных на внешней поверхности этого зубчатого колеса. Зубчатое колесо может быть предусмотрено в общем виде в форме вытянутого цилиндра, где зубья расположены на внешней поверхности в продольном направлении и выступают наружу в радиальном направлении.
Зубчатое колесо 500 расположено в корпусе 503, предусмотренном в креплении 510. Как показано на фиг.16, корпус 503 может выступать над верхней поверхностью крепления 510, и имеет такую конструкцию или такое расположение, что выступающие зубья зубчатого колеса 500 будут проходить ниже нижней поверхности крепления 510 и, таким образом, могут взаимодействовать с вырезами или гребнями на лыже или установочной пластине. Тем же способом, что и описанные выше, зубчатое колесо 500 закреплено в корпусе 503 с возможностью вращения, так что зубчатое колесо 500 может вращаться, когда зубья входят в зацепление с пазами или гребнями на установочной пластине или поверхности лыжи, при этом происходит поступательное смещение назад или вперед крепления 510 вдоль продольного направления лыжи. Для фиксации зубчатого колеса 500 в креплении предусмотрен болтовой элемент или крепежный элемент 502. Болтовой крепежный элемент 502 обеспечивает ось вращения, проходя через зубчатое колесо 500 вдоль центральной оси вращения. Для того чтобы обеспечить вращение зубчатого колеса пользователем, рукоять 501 расположена таким образом, что поверхности 505 трения взаимодействуют с торцовыми поверхностями 506 зубчатого колеса 500. Как будет понятно, если поверхности 505 трения будут входить в зацепление с торцевыми поверхностями 506 зубчатого колеса 500, преимущественно под действием сдавливающей силы, рукоять 501 образует узел с зубчатым колесом 500, так что вращение одного элемента приведет к вращению другого.
В примере, показанном на фиг.16, болтовой крепежный элемент 502 проходит через отверстия 507, предусмотренные в поверхностях 505 трения рукояти 501. Болтовой крепежный элемент 502 также проходит через центральное отверстие зубчатого колеса 500 таким образом, что затягивание болтового элемента 502 приведет к действию давления на поверхности трения и сцеплению под действием сил трения с торцевыми поверхностями 506 зубчатого колеса 500. Понятно, что, когда болтовой крепежный элемент 502 не затянут, рукоять 501 и зубчатое колесо 500 могут вращаться независимо, что обеспечит ориентировочное позиционирование крепления 510 в требуемом месте на лыже. Затем можно выполнить зацепление под действием сил трения рукояти 501 с торцевыми поверхностями 506 зубчатого колеса 500 путем затягивания болтового крепежного элемента 502, что приводит к образованию единого узла. В этом случае вращение рукояти 501 приведет к вращению зубчатого колеса 500 и, при взаимодействии между зубьями зубчатого колеса 500 и гребнями или пазами на лыже или установочной пластине, можно будет изменить положение крепления 510 на поверхности лыжи. Для того чтобы заблокировать вращение рукояти 501 в одной из двух ориентации, в соответствующих положениях на верхней поверхности крепления 510 предусмотрены два зажима 504. Зажимы 504 закрепляют рукоять 501 путем прижимания, таким образом, блокируя движение рукояти 501 и, следовательно, уменьшая вращение зубчатого колеса 500 и удерживая крепление 510 в требуемом положении на лыже или на установочной пластине.
Как можно увидеть на фиг.16, болтовой крепежный элемент 502 предусмотрен на наружном цилиндрическом элементе втулки, содержащем внутреннюю винтовую резьбу. Внутренняя винтовая резьба позволяет осуществлять резьбовое зацепление с резьбовым элементом, так что расстояние между двумя головками болтового крепежного элемента можно увеличивать или уменьшать путем вращения каждого из элементов. Будет понятно, что цилиндрический элемент может быть зафиксирован без возможности вращения относительно зубчатого колеса 500, так что зубчатое колесо 500 и наружный цилиндрический элемент болтового крепежного элемента 502 движутся как одно целое. Аналогично, равно возможно закрепление наружного цилиндрического элемента болтового крепежного элемента 502 в осевом отверстии зубчатого колеса 500 с возможностью вращения, и сцепление силами трения между поверхностями 505 трения и торцевыми поверхностями 506 зубчатого колеса 500 ведет к фиксированию друг относительно друга зубчатого колеса 500 и рукояти 501.
Если конструкция зубчатого колеса 500 содержит выступы, проходящие вдоль осевого направления с каждой стороны оси вращения, как показано на фиг.14 и 15, конструкция корпуса 503 может содержать соответствующий паз, обеспечивающий фиксирование вращения зубчатого колеса 500. Аналогично описанному для примера, приведенного на фиг.14 и 15, осевые выступы будут закреплены в пазах корпуса 503c возможностью вращения, таким образом создавая ось вращения между корпусом 503 и зубчатым колесом 500. Торцевые поверхности выступов или выступающих частей в осевом направлении затем обеспечивают торцевые поверхности 506 зубчатого колеса 500 для взаимодействия с поверхностями 505 трения рукояти 501. В связи с этим зубчатое колесо 500 более жестко присоединено к креплению 510, однако сцепление силами трения между рукоятью 501 и зубчатым колесом 500 по-прежнему возможно посредством торцевых поверхностей этих выступов.
Настоящее изобретение далее относится к обеспечению системы крепления, в которой предусмотрено то или иное из креплений 100, 200, 300, 412, описанных на фиг.11, 12a-d, 13a-d, 14, 15 и 16 с установочной пластиной 110. То есть признаки настоящего изобретения также относится к надлежащей системе, содержащей как крепления 100, 200, 300, 412, так и установочную пластину 110, которая обладает теми коммерческими преимуществами, что комплект может быть продан конечному пользователю. Также возможно предоставлять разделительную пластину, не показанную на данных фигурах, которая расположена между установочной пластиной 110 и тем или иным креплением. Разделительная пластина обладает надлежащей конструкцией, так что она взаимодействует с буртиком 110 или фланцами установочной пластины 110 так же, как крепления, как описано выше, а также будет содержать надлежащий буртик, или вырезы, или каналы для непосредственной фиксации крепления 100, 200, 300 с разделительной пластиной, вместо установочной пластины 110. Очевидно, разделительный элемент также может быть предусмотрен для взаимодействия с лыжами надлежащей конструкции, если установочная пластина 110 не используется.
Разделительная пластина также позволяет позиционировать крепление 100, 200, 300, 412 на лыже в более высоком положении, чем могло бы быть возможным при использовании просто крепления 100, 200, 300, 412 и установочной пластины 110 или лыжи надлежащей конструкции. Кроме того, разделительная пластина не должна быть полностью плоской и может, на самом деле, содержать сужение в том или ином направлении. Действительно, суженая часть разделительной пластины может быть такой, что передняя часть крепления 100, 200, 300, 412 расположена ближе к лыже, а пятка крепления 100, 200, 300, 412 расположена выше над верхней поверхностью лыжи. Аналогичным образом можно рассмотреть обратную конструкцию. Дополнительно, разделительный элемент может содержать сужение в поперечном направлении, так что крепление 100, 200, 300, 412 наклонено внутрь либо наружу, при этом внутрь - это направление к лыжнику во время использования лыж, а наружу - это противоположное направление в поперечном направлении лыж, так что угол крепления 100, 200, 300, 412 изменяется относительно верхней поверхности лыжи. Разделительная пластина в этом примере может быть также оснащена надлежащими вырезами или выемками для взаимодействия с участками, описанными выше на любой из фигур, и необязательно ограничивая использование только с креплениями, показанными на фиг.11, 12a-d, 13a-d, 14 и 15.
Хотя признаки были представлены в предложенном выше описании в сочетаниях, они предлагаются исключительно как преимущественные сочетания. Приведенное выше описание не предназначено для изображения обязательных сочетаний признаков, скорее, оно представляет каждый из аспектов изобретения. Соответственно, не предполагается, что любая из конкретных описанных комбинаций особенностей является необходимой для функционирования лыжного крепления 1.