СЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ОБУВИ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к съемным средствам, одеваемым на обувь, облегчающим безопасное движение пользователя по скользким поверхностям преимущественно в зимнее время года.
Уровень техники
Из уровня техники известно устройство для предохранения обуви от скольжения, выполненное в виде плоской пластины из эластичного материала, имеющей носочную, пяточную и среднюю части с петлевыми фиксаторами для крепления на обуви (патент на полезную модель №42400, опублик. 10.12.2004). При этом на средней части закреплены шипы, расположенные между двух дугообразных выступов.
Недостатком устройства является относительно небольшая площадь сцепления со скользкой поверхностью, что не исключает скольжения обуви и падения пользователя.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для предохранения обуви от скольжения, выполненное в виде плоской пластины из эластичного материала, имеющей носочную и пяточную части с петлевыми фиксаторами для крепления на обуви (патент на полезную модель №86420 (опублик. 10.09.2009). При этом на средней части закреплены шипы, острия которых обращены к наружной поверхности, а противоположные концы выполнены плоскими заподлицо с внутренней поверхностью пластины, причем между шипами выполнено рифление в виде волнообразных выступов для повышения сцепления устройства со скользкой поверхностью.
Такое решение по сравнению с аналогом обеспечивает лучшее сцепление, однако волнообразные выступы рифления, образующие замкнутые поверхности, могут забиваться плотным снегом или кусочками льда, что отрицательно сказывается на сцеплении со скользкой поверхностью. Кроме того, при наличии неровной скользкой поверхности может сложиться ситуация, когда рифления будут взаимодействовать с поверхностью (ледяным холмиком или кусочком льда), а полная совокупность шипов - нет, поскольку они или их часть будут приподняты над поверхностью и не входят с ней в контакт, что не создает эффекта полноценного противоскольжения.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом изобретения является повышение надежности сцепления съемного устройства для предотвращения скольжения обуви на скользкой поверхности, сводящей к минимуму возможность падения пользователя (пешехода).
Технический результат обеспечивается тем, что в съемном устройстве для предотвращения скольжения обуви, выполненном в виде пластины из эластичного материала, имеющей носочную и пяточную части с петлевыми фиксаторами для крепления на обуви, и среднюю часть, на которой установлены элементы противоскольжения - шипы и рифления, расположенные между шипами, тыльные концы которых установлены заподлицо с тыльной поверхностью пластины, пластина выполнена из пластиката, а элементы противоскольжения включают пять шипов, четыре из которых расположены в вершинах равнобедренной трапеции с основаниями 40-42 мм и 55-57 мм, а пятый шип расположен в срединной части трапеции, рифления выполнены в виде выпуклых уголков с высотой 2-3 мм, ориентированных в сторону носочной части, четыре пары которых установлены между шипами в вершинах трапеции и имеют расстояние между вершинами парных уголков 12-13 мм, и два уголка, расположенные позади шипов большего основания трапеции.
При этом в устройстве отношение площади средней части с элементами противоскольжения к общей площади средней части составляет 0,82-0,85, а тыльная часть эластичной пластины имеет волнообразные рифления, расположенные между тыльными концами шипов.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана наружная часть устройства с выполненными заодно целое носочной частью 1, пяточной частью 2 и средней частью 3.
Элементы противоскольжения - рифления в виде выпуклых уголков 4 и шипы 5. Носочная часть 1 и пяточная часть 2 имеют петлевые фиксаторы для закрепления устройства на обуви. Позицией 6 обозначен язычок.
На фиг. 2 представлена тыльная часть съемного устройства для предотвращения скольжения обуви, где поз. 7 - тыльная часть шипов 5, выполненных заподлицо с тыльной поверхностью средней части 3. Поз. 8 - волнообразные рифления на тыльной стороне пластины.
Шипы в количестве пяти установлены в вершинах равнобедренной трапеции с основаниями 40-42 мм и 55-57 мм. Высота уголков рифления составляет 2-3 мм. Четыре пары уголков рифления установлены между шипами, находящимися в вершинах трапеции, а два уголка расположены позади шипов, находящихся в вершинах трапеции, примыкающих к ее большему основанию. Вершины всех уголков ориентированы в направлении носочной части устройства и расстояния между ними выбраны 12-13 мм. Пятый шип расположен в средней части 3. Расположение шипов, рифлений и их количество на средней части устройства выбрано из условия отношения площади средней части с элементами противоскольжения к общей площади средней части, равного 0,82-0,85.
Устройство выполнено из эластичного полимерного материала - пластиката, сохраняющего свои физико-механические свойства до -50°С.
Обоснование линейных размеров, полученных опытным путем:
- установка шипов в вершинах равнобедренной трапеции с основаниями 40-42 мм и 55-57 мм. Данные размеры выбраны исходя из размеров средней части, из условия равномерного распределения уголковых рифлений и отношения площади средней части с элементами противоскольжения к общей площади средней части, равного 0,82-0,85;
- высота уголков рифлений 2-3 мм. Высота уголков выбрана из условия с одной стороны обеспечения эффективного сцепления со скользкой поверхностью, а с другой - из условия сведения к минимуму накопления в промежутках между рифлениями снега или льда;
- расстояния между уголками рифлений 12-13 мм. Расстояния выбраны исходя из обеспечения возможности самоочищения промежутков между рифлениями от забившегося снега или льда и создания мелкорасчлененного насыщенного рисунка рифлений, обеспечивающего эффективное противоскольжение.
Отношение площади средней части с элементами противоскольжения к общей площади средней части, равное 0,82-0,85 обеспечивает максимально возможную площадь контакта устройства со скользкой поверхностью.
При увеличении или уменьшении крайних значений указанных диапазонов линейных размеров наблюдалось снижение эффекта противоскольжения.
Осуществление изобретения
Съемное устройство для предотвращения скольжения обуви используется следующим образом.
Петлевой фиксатор носочной части 1 надевается на мысок обуви. Устройство натягивается с помощью язычка 6, и петлевой фиксатор пяточной части 2 надевается на каблук обуви. При ходьбе обеспечивается постоянный контакт устройства со скользкой поверхностью за счет совместного сцепления с ней всех шипов и рифлений в виде уголков. Выбранная форма рифлений в виде совокупности уголков и их ориентация в направлении носочной части устройства, а также их выбранная высота (2-3 мм) и расстояние между ними 12-13 мм способствуют требуемому сцеплению с поверхностью и обеспечению возможности самоочищения от плотного снега и кусочков льда при изгибе устройства вместе с подошвой обуви. Использование пластиката, сохраняющего свои физико-механические свойства (растяжимость и твердость) до -50°С, создает возможность сохранить надлежащий изгиб и растяжимость. Шипы в сочетании с уголковыми рифлениями обеспечивают необходимое сцепление со скользкой поверхностью и при наличии неровностей, поскольку происходит взаимодействие с поверхностью всей совокупности элементов противоскольжения.
Устройство функционирует следующим образом: при первой фазе (шаге) ходьбы обувь пользователя со съемным устройством взаимодействует со скользкой поверхностью, происходит сцепление элементов противоскольжения со скользкой поверхностью и одновременно под действием нагрузки на обувь может происходить забивание промежутков между рифлениями плотным снегом и/или кусочками льда. При следующем движении при ходьбе, происходит изгиб подошвы со съемным устройством и самоочищение последнего, что создает условия для оптимального зацепления рифлений за счет сохранения их рабочей высоты. Самоочищению способствует незамкнутая поверхность выпуклых сторон углов и, кроме того, поверхность пластиката в силу своих поверхностных свойств препятствует прилипанию снега или льда. В то же время обеспечивается наибольшая величина сцепления при отталкивании обуви от поверхности в этом цикле ходьбы.
Усилие натяжения, с которым устройство устанавливается на подошве обуви, и волнообразные рифления на тыльной стороне эластичной пластины препятствуют ее перемещению относительно подошвы обуви, повышая эффективность крепления устройства.
Таким образом, данное съемное устройство для предотвращения скольжения обуви обеспечивает повышение сцепления обуви за счет взаимодействия всей совокупности элементов противоскольжения (шипов и рифлений) со скользкой поверхностью, чему способствует также применение пластиката, из которого изготовлено устройство. Кроме того, использование пластиката повышает надежность работы заявленного устройства и обеспечивает возможность его применения на обуви больших размеров и большой полноты в течение длительного времени вследствие его замедленного старения.