ОПОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЛЫЖНОЙ ПАЛКИ
SUPPORT ELEMENT OF SKI STICK

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к опорному элементу для палки, в частности для лыжной палки, палки для лыжного туризма и/или трекинговой палки, который содержит обойму для размещения опорного стержня палки и выполнен с возможностью самоадаптации, в частности, к различной крутизне склонов, и возможностью индивидуальной адаптации по размеру к различным условиям использования.
Уровень техники
Общим назначением опорного элемента, когда палка используется для отталкивания от находящейся внизу поверхности, является обеспечение контролируемого погружения палки на ограниченную глубину в указанную поверхность/грунт/слой снега. Высота расположения опорного элемента, который фиксируется на палке в осевом направлении, определяет глубину погружения.
Конкретными примерами материалов, которые использовались и сейчас используются для таких опорных элементов, являются пластмассы, такие как полиэтилен (РЕ) и поликарбонат (PC), но также резина или винилхлорид (как описано, например, в патенте Германии 2042134).
В более ранних вариантах осуществления опорный элемент содержал металлическое кольцо, которое при помощи радиальных спиц, выполненных из гибкого материала, например, кожи, крепилось к гильзе/обойме, заключающей в себе опорный стержень, что придавало опорному элементу гибкость в отношении природы поверхности, и гибкость ориентирования плоскости опорного элемента относительно оси палки.
В известных технических решениях использованы различные подходы к усовершенствованию опорных элементов. В патенте США 4221392 описан асимметричный опорный элемент лыжной палки, который может адаптироваться к различному состоянию снежного покрова, благодаря различным деталям периферической части, которые расширяют опорный элемент с его задней стороны и прикреплены к опорному элементу, и, таким образом, адаптация происходит за счет изменения площади поверхности опорного элемента.
В изобретении, которое лежит в основе патента США 4669752, раскрывается механизм, который дает возможность дополнительного крепления взаимозаменяемых опорных элементов различного размера в различных положениях по оси опорного стержня лыжной палки.
В патенте США 4385776 описана конструкция лыжной палки, которая аналогичным образом дает возможность быстрого закрепления и съема взаимозаменяемых опорных элементов различного размера посредством механизма с защелкой.
Аналогично, в патенте США 4336949 упоминается возможность закрепления взаимозаменяемых опорных элементов различных размеров на лыжной палке. В основе данного изобретения, в частности, лежит определенный угол между опорным элементом и несущим стержнем лыжной палки, гибкий элемент, работающий на кручение, и асимметрия формы самого опорного элемента.
Один из недостатков опорных элементов, выполненных из жесткого материала, заключается в том, что опорный элемент не может самостоятельно приспосабливаться к крутизне поверхности (например, к крутизне склонов, в случае лыжного туризма). Однако, с другой стороны, в случае опорных элементов, выполненных из гибкого, например, термопластичного, материала, которые могли бы обладать способностью к такой адаптации, имеет место недостаток, состоящий в том, что при низких температурах, какие обычно присутствуют там, где занимаются лыжным спортом, опорные элементы, находясь сравнительно долго на морозе, почти или полностью теряют свою гибкость. Кроме того, становятся хрупкими и подверженными излому именно те детали, которые специально сконструированы, чтобы быть гибкими. С другой стороны, усилие, которое прилагается при использовании палки, не может передаваться оптимальным образом на поверхность снега, если опорный элемент выполнен из такого мягкого материала. Подобным же образом снижается сила отталкивания и теряется контроль контакта палки с землей, если палку не поставить в нужное положение, а втыкать под прямым углом к поверхности снега.
Раскрытие изобретения
Соответственно, задача изобретения, помимо прочего, состоит в том, чтобы устранить недостатки существующих конструкций и разработать усовершенствованный опорный элемент, который мог бы адаптироваться, в частности, к различной крутизне склонов, а кроме того, желательно и к различному состоянию снежного покрова. Эти два свойства особенно важны, в частности, в случае лыжного туризма, но могут быть также полезными для трекинга или аналогичных занятий.
Указанная задача решается посредством опорного элемента для лыжной палки, содержащего обойму для размещения в ней стержня палки. В соответствии с настоящим изобретением, опорный элемент отличается следующими признаками: он содержит опорную часть, которая выполнена в виде, по существу, жесткого, т.е. по природе негибкого, неэластичного диска, который закреплен в шарнире, так что имеет возможность свободного вращения вокруг продольной оси палки, а также поворота в диапазоне углов 150° вокруг оси наклона, которая по существу перпендикулярна оси палки. Таким образом, указанная, по определению жесткая опорная часть может вращаться вокруг двух осей: вокруг первой оси, которая направлена по существу вдоль оси палки, при этом обеспечивается свободное вращение вокруг данной первой оси. Кроме того, опорная часть установлена так, что может наклоняться относительно второй оси, чтобы была возможность самоадаптации, например, к вышеупомянутой крутизне склона. Заданный диапазон углов наклона для вращения вокруг второй оси может быть более широким, если обойма или шарнир позволяют увеличить интервал угловых положений. Таким образом, основная идея изобретения заключается, в частности, в создании опорной части из жесткого материала. Но крепление данной жесткой опорной части к лыжной палке осуществляется не жестким, а гибким образом, с возможностью движения по существу вокруг двух осей за счет шарнира или подвижного соединительного элемента. Таким образом, гибкость по отношению к крутизне склона достигается за счет шарнирного соединения диска опорной части с лыжной палкой, а не за счет применения гибкого материала.
В данном контексте важным фактом, среди прочего, является то, что возможность движения вокруг двух осей обеспечивается шарниром. В контексте настоящего изобретения под «шарниром» следует понимать компонент или элемент, который дает возможность совершать движение вокруг двух упомянутых осей, при этом в каждом случае указанная возможность обеспечивается без сочленения соединяемых шарниром элементов через какой-либо материал, т.е. шарнир не содержит гибких частей, которые обеспечивают возможность движения (например, как в пленочном шарнире). Напротив, шарнир в данном понимании включает в себя раздельные элементы, которые выполнены с возможностью скольжения друг по другу или качения друг по другу, по существу без какой-либо деформации в процессе такого движения.
Помимо прочего, преимуществом настоящего изобретения является то, что несмотря на присущую опорному элементу жесткость и вытекающую отсюда прочность, опорный элемент лыжной палки, а соответственно, и сама палка могут приспосабливаться к различной крутизне склона. Это улучшает передачу усилия, прикладываемого к палке при отталкивании. Кроме того, такая гибкость и связанное с ней движение опорного элемента на палке в то же самое время приводят к тому, что происходит постоянное стряхивание снега, который может собираться на опорном элементе палки. Для изготовления опорного элемента в виде по существу жесткого диска можно использовать, например, термопластичные материалы, а также сочетания металлов, различных пластмасс, волокнонаполненные пластики, волоконные композитные материалы и т.п. Примерами возможных материалов являются полиамиды, полиэтилен (РЕ), полипропилен (РР), поливинилхлорид (PVC) и поликарбонат (PC).
Первый предпочтительный вариант осуществления изобретения отличается тем, что возможность опорного элемента совершать движение относительно оси палки и/или оси наклона обеспечивается за счет по сути жестких элементов, скомпонованных с возможностью скольжения и/или качения друг в друге и/или друг по другу. Другими словами, в шарнире, соответственно, имеются части или элементы, которые обеспечивают возможность движения вокруг двух осей за счет скольжения или качения указанных элементов друг по другу.
В предпочтительном варианте, обойма, которая закреплена на стержне палки, входит в отверстие шарнира, предусмотренное во внутренней решетке, при этом внутренняя решетка установлена так, что имеет возможность вращения относительно обоймы (которая закреплена на стержне палки и сама может на нем вращаться) и относительно оси палки. Другими словами, данное отверстие в шарнире, в которое входит обойма опорного элемента, обеспечивает возможность вращения вокруг второй оси.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, отверстие шарнира имеет эллиптическую форму, но также отверстие может иметь овальную или прямоугольную форму или форму многоугольника, возможно со скругленными углами. Такая удлиненная форма является выгодной для обеспечения наклона вокруг второй оси. В частности, предпочтительными являются овальная или эллиптическая формы, поскольку тогда при использовании отклонения на полный угол, круглая или цилиндрическая наружная поверхность обоймы оптимальным образом сопрягается с краем отверстия шарнира.
Желательно и возможно (как альтернатива и/или дополнение), чтобы шарнир содержал на обойме два разнесенных друг от друга вдоль оси и противоположно расположенных конуса, а также содержал два расположенных друг напротив друга диска круговой формы, закрепленных на внутренней решетке, при этом, по меньшей мере, один из двух конусов содержал бы опоясывающую кольцевую канавку, которая открыта в направлении противоположного конуса. Диски шарнира в данном случае могут быть выполнены за одно целое с внутренней решеткой, и, аналогично, по меньшей мере, один из конусов шарнира может быть выполнен за одно целое с обоймой. Желательно, чтобы, по существу, половина каждого из двух расположенных друг напротив друга дисков выступала с каждой стороны плоскости опорного элемента, которая определяется опорной частью, причем по существу под прямым углом к указанной плоскости. Плоскость опорного элемента определяется как плоскость, по существу параллельная плоскости жесткой решетки. Указанные два диска шарнира располагаются напротив друг друга в параллельных плоскостях, а вышеупомянутое отверстие шарнира располагается между данными двумя дисками, причем желательно так, чтобы две оси симметрии дисков шарнира были коллинеарными (и в обычном случае, располагались по существу перпендикулярно первой оси), и чтобы первая ось или ось симметрии отверстия шарнира пересекалась с осью симметрии дисков, чтобы обеспечить сколь возможно плавное движение в шарнире вокруг указанных двух осей. Жесткая внутренняя решетка фактически рассекает надвое диски шарнира по осевой линии. По этой причине, частичные круговые поверхности дисков шарнира, выступающие по существу под прямым углом от плоскости решетки, фактически оказываются урезанными на толщину внутренней решетки в зоне дисков шарнира, а половинки дисков шарнира, выступающие с обеих сторон плоскости внутренней решетки, в основе своей являются сегментами круга.
Желательно, чтобы диаметр дисков шарнира был немного меньше осевого промежутка между двумя конусами на обойме - желательно не более чем на 0,1-3 мм, а оптимально на 0,2-1,5 мм меньше указанного промежутка. Осевой промежуток между конусами шарнира следует определять как расстояние между основанием (или по существу самым глубоким местом) открытой кольцевой канавки и той поверхностью противоположного конуса, которая направлена в сторону указанного основания кольцевой канавки. Если кольцевые канавки имеются на обоих конусах, и если у обеих канавок имеются основания, то осевой промежуток между конусами шарнира следует понимать как расстояние между основаниями двух кольцевых канавок, отстоящих друг от друга по оси шарнира.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения отличается тем, что, по меньшей мере, те половины двух дисков шарнира, которые направлены в сторону открытой кольцевой канавки, входят в указанную кольцевую канавку, причем, по меньшей мере, те половины двух дисков шарнира, которые, начинаясь от плоскости опорной решетки, направлены в сторону кольцевых канавок, имеют ширину, немного меньшую ширины кольцевой канавки - желательно не более чем на 0,1-3 мм, а оптимально на 0,2-1,5 мм меньше указанной ширины.
Кольцевая канавка может иметь различный профиль, например, канавка может иметь угловой или закругленный U-образный профиль или же V-образный профиль, при этом охватываемой кромке дисков шарнира также следует придать соответствующую форму, чтобы трение при скольжении дисков по канавкам было как можно меньше. Желательно, чтобы кольцевая канавка была, по меньшей мере, с одной стороны ограничена гребнем закругленного или углового профиля, при этом ширина диска шарнира должна быть меньше ширины кольцевой канавки лишь на такую величину, чтобы диск шарнира можно было ввести в кольцевую канавку между гребнем и боковой поверхностью обоймы.
Далее, согласно предпочтительному варианту, опорный элемент содержит внутреннюю решетку, которая выполнена из жесткого материала и к которой можно прикреплять наружные кольца с различным внешним диаметром, при этом желательно, чтобы наружные кольца были выполнены с возможностью крепления к внутренней решетке и съема с внутренней решетки. Желательно, чтобы по конструкции такие наружные кольца были столь же жесткими, что и внутренняя решетка; предпочтительно, чтобы они были выполнены из такого же материала. Можно цвет внутренней решетки сделать отличающимся от цвета наружных колец; и также можно наружные кольца разных размеров выполнять разного цвета и/или с разным рисунком. Можно также предположить возможность взаимозаменяемости наружных колец, в принципе, без присоединения к вышеописанному шарниру. Наружное кольцо можно фиксировать на внутренней решетке посредством различных возможных, желательно, простых и надежных механических защелок, а также снимать с внутренней решетки посредством простых и надежных освобождающих механизмов.
В частности, можно предусмотреть конструкцию, при которой наружное кольцо можно устанавливать на внутреннюю решетку движением в осевом направлении, вдоль оси палки, после чего наружное кольцо может быть зафиксировано защелкой и/или закреплено на внутренней решетке вращательным движением в плоскости решетки вокруг оси палки. Желательно, чтобы такое вращательное движение совершалось в диапазоне углов, приблизительно, 3-30°, в зависимости, например, от длины и/или ширины и числа соответствующих язычков и/или других направляющих и/или стопорящих элементов. Такой вставной поворотный фиксирующий механизм, иначе именуемый «байонетной заглушкой», хорошо известен в других областях техники и может дополнительно содержать, например, защелку, так чтобы повторное открывание заглушки было возможно только после отпускания защелки.
Как вариант или дополнительно, наружное кольцо может быть выполнено с возможностью крепления к внутренней решетке посредством механической самоблокировки.
Кроме того, полезно, если у наружного кольца, на его периферии с нижней стороны имеется зубчатая поверхность. Такая зубчатая поверхность обеспечивает лучшее сцепление опорного элемента со снежным покровом.
Далее, согласно варианту осуществления изобретения, наружное кольцо для крепления содержит, по меньшей мере, один фиксирующий элемент, желательно шпильку, выполненную с возможностью зацепления с вырезом на внутренней решетке, в частности, на периферии последней, или же расположение элементов может быть обратным, поскольку также возможен вариант, при котором фиксирующие элементы на внутренней решетке зацепляются с вырезами на наружном кольце. В предпочтительном случае фиксирующий элемент выступает под прямым углом к плоскости опорного элемента, которая определяется опорной частью. С другой стороны, также возможно, чтобы фиксирующий элемент и соответствующие вырезы были ориентированы в радиальном направлении.
В рассматриваемом варианте осуществления полезно, если шпилька содержит головку, диаметр которой больше диаметра тела шпильки, и если периферические вырезы на внутренней решетке или, соответственно, на наружном кольце содержат отверстие с диаметром, который немного больше диаметра головки шпильки, и если указанное отверстие в направлении окружности опорного элемента переходит в паз, ширина которого меньше диаметра головки шпильки, но немного больше диаметра тела шпильки.
Далее, в предпочтительном варианте осуществления может быть полезным, если внутренняя решетка и/или наружное кольцо содержит/содержат радиальные спицы, расположенные, по существу, в плоскости решетки, при этом, когда радиальные спицы имеются и у внутренней решетки и у наружного кольца, радиальные спицы наружного кольца фактически образуют продолжение спиц внутренней решетки (предпочтительное условие), причем, по меньшей мере, одна спица содержит, по меньшей мере, одну направляющую и запирающее устройство, которое выполнено с возможностью перемещения вдоль направляющей после установки наружного кольца с целью фиксации последнего. После установки, наружное кольцо может быть зафиксировано на внутренней решетке, например, с помощью поставленного на защелку запирающего элемента или посредством поворота, и в этом случае наружное кольцо уже будет невозможно повернуть относительно внутренней решетки.
Кроме того, полезно, если внутренняя решетка по своему периферическому краю содержит канавку, от которой образована, по меньшей мере, одна сторона язычков внутренней решетки, причем язычки наружного кольца выполнены с возможностью захода в указанную канавку и механической фиксации в ней при повороте кольца. Естественно, что также может быть предложен и функционально идентичный механизм, в котором на периферии наружного кольца предусмотрена аналогичная канавка, в которую могут заходить язычки внутренней решетки и фиксироваться там при повороте кольца.
Желательно, чтобы ось наклона располагалась по существу перпендикулярно оси палки. Опорная часть в типичном случае крепится так, что может быть повернута вокруг оси наклона в диапазоне углов, приблизительно 100-150°. Чисто теоретически максимальный угол наклона мог бы доходить до 180°, но техническая конструкция, форма и материал элементов шарнира, в частности, конусов и кольцевых канавок, ограничивают этот угол. Опорный элемент эффективно самостоятельно адаптируется к крутизне склонов, в типичном случае с уклоном не более чем, приблизительно, 40-60°. Таким образом, интервал углов, в котором опорный элемент может поворачиваться вокруг оси наклона, составляет, приблизительно, 100°. При максимально наклоненном положении конусы шарнира обычно соприкасаются с обоими дисками и плоскостью опорной части.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, рассматриваемый опорный элемент является опорным элементом лыжной палки, в частности, для лыжного туризма.
Другими возможными вариантами осуществления опорного элемента в рамках идеи настоящего изобретения могут быть следующие.
Механизм поворота/наклона может быть реализован посредством устройства, по существу содержащего шар, который охватывает стержень палки и который можно свободно вращать вокруг оси палки. С другой стороны, шар может быть зафиксирован на палке без возможности перемещения по ней в осевом направлении. Сам шар охвачен ободом, к которому крепится опорный элемент. При этом, поверхность обода, сопряженная с шаром, имеет по существу такой же радиус, что и сам шар. В силу этого, опорный элемент можно свободно вращать вокруг оси палки и свободно поворачивать относительно оси наклона в диапазоне углов, приблизительно, 150°, а фактически, примерно, 100°. Когда палку втыкают в снег, то эта особенность дает возможность совершать палкой движение, фактически описывая конус в диапазоне 360°.
Кроме того, возможно использование других механизмов защелкивания для наружного кольца. Возможность вращения, например, может быть обеспечена за счет обоймы, которая может свободно вращаться вокруг оси палки, но зафиксирована в осевом направлении, и содержит, по меньшей мере, два фланца/фиксирующих элемента, к которым может быть прикреплена наклоняемая внутренняя решетка с соответствующими вырезами. Подобным же образом можно осуществить обойму, которая, будучи зафиксированной в осевом направлении, может свободно вращаться вокруг оси палки, и к которой подвижная решетка крепится посредством противоположно расположенных коллинеарных осей.
Краткое описание чертежей
Варианты выполнения настоящего изобретения будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи. Чертежи приведены в целях поддержки и иллюстрации возможных способов осуществления изобретения, а не с целью наложения ограничений на основные идеи изобретения, которые определены в вводной части описания и в прилагаемой формуле. На чертежах:
фиг.1 изображает опорный элемент с прикрепленным наружным кольцом, при этом вариант a) представляет перспективную проекцию; вариант b) - вид опорного элемента снизу; вариант c) - вид опорного элемента сбоку с внутренней решеткой и прикрепленным наружным кольцом, параллельным плоскости решетки, а также с запирающим элементом, направление которого совпадает с направлением наблюдения; вариант d) - вид фиг.1c, повернутый на 90°; вариант e) - вид фиг.1c, повернутый на 180°; вариант f) - вид фиг.1c, повернутый на 270°; вариант g) - вид опорного элемента сверху; вариант h) - сечение плоскостью А-А фиг.1c; вариант i) - сечение плоскостью В-В фиг.1d;
фиг.2 представляет собой перспективную проекцию внутренней решетки со снятым наружным кольцом;
фиг.3 представляет собой перспективную проекцию отдельно взятого наружного кольца;
фиг.4 изображает другой пример осуществления опорного элемента, при этом вариант a) представляет перспективную проекцию наружного кольца с фиксирующими элементами - в данном случае в виде шпилек; вариант b) схематически изображает шпильку фиг.4a в перспективной проекции; вариант c) схематически изображает внутреннюю решетку с вырезами; и вариант d) схематически изображает вырез фиг.4c;
фиг.5 в виде вариантов a)-f) схематически изображает возможные профили кольцевых канавок в радиальных сечениях плоскостью, проходящей через ось палки; и
фиг.6 схематически изображает еще один вариант осуществления опорного элемента; при этом опорный элемент изображен в положении, когда он повернут относительно оси наклона.
Осуществление изобретения
На фиг.1a-1i, а также на фиг.2 и 3 показаны примеры первого варианта осуществления опорного элемента. Данный вариант осуществления включает в себя опорный элемент 1 лыжной палки, который содержит по существу кругообразную внутреннюю решетку 2, и прикрепленное к ней, по существу кругообразное, наружное кольцо 3, при этом внутренний диаметр наружного кольца 3, которое обеспечивает форму опорного элемента, по существу равен наружному диаметру внутренней решетки 2. И внутренняя решетка 2 и наружное кольцо 3 могут и не иметь кругообразной формы, а иметь, например, форму звезды или асимметричную форму, при этом внутренний периметр наружного кольца 3 должен идеально соответствовать форме наружного периметра внутренней решетки 2.
Опорный элемент 1 включает в себя шарнирную часть 4 и опорную часть 2, 3. Опорная часть содержит внутреннюю решетку 2 с отверстием 17 шарнира, которое с боков ограничено круглыми дисками 15 шарнира. В обойме 5 лыжной палки, включающей в себя конуса 6 шарнира, размещается стержень лыжной палки (не показан), который вводится в отверстие 7 и пропускается через отверстие 17 шарнира. Радиальные спицы 9 распределены в плоскости опорного элемента, которая определяется опорной частью 2, 3, по существу звездообразно, но также возможно и отступление от такого расположения. Спицы могут проходить радиально до линии периметра 14 наружного кольца 3, как показано, например, на фиг.1a, c, d-g и фиг.3.
Способность опорного элемента двигаться/наклоняться относительно обоймы 5, которая крепится к стержню лыжной палки, ограничена по существу дисками 15 шарнира, а также формой и диаметром отверстия 17 шарнира. Как видно, в частности, из фиг.1c-f, два диска 15 шарнира, которые расположены соосно и напротив друг друга в параллельных плоскостях, выполнены, по существу, параллельно друг другу и под прямым углом к плоскости опорного элемента, которая определяется опорной частью 2, 3, при этом, как видно из фиг.1c-f, а также 1h и 1i, с каждой стороны плоскости решетки выступает половина каждого из дисков шарнира.
Когда производится наклон опорного элемента 1, диски шарнира за счет своего наружного контура круговой/дугообразной формы со скольжением перемещаются в конусах 6 шарнира на обойме 5 опорного элемента, при этом, по меньшей мере, два круговых сегмента дисков 15 шарнира, которые выступают с той стороны плоскости решетки, где крепится конус 6 шарнира, входят в контакт с его кольцевой канавкой 8, причем открытая кольцевая канавка 8 конуса 6 шарнира направлена в сторону противоположного конуса 6 шарнира. Здесь диски 15 шарнира всегда находятся в кольцевой канавке 8 конуса 6. Желательно, чтобы диски 15 шарнира конструктивно были выполнены в виде радиально вогнутых сегментов шара, что способствует устойчивости работы дисков 15 и, тем самым, шарнира 4.
Внутренние поверхности дисков 15 шарнира свободно соприкасаются с обоймой 5 с небольшим зазором относительно последней, и, таким образом, внутренняя решетка 2 может свободно вращаться относительно оси А палки, а также относительно обоймы 5 опорного элемента. Таким образом, опорный элемент 1 лыжной палки на обойме 5 имеет возможность одновременного свободного вращения вокруг оси А палки и наклона вокруг оси В, которая расположена по существу под прямым углом к оси А.
В целях снижения веса возможно выполнение вырезов 16, как в случае примера фиг.1a, и на внутренней решетке 2, и на наружном кольце 3. Даже на конусе 6 шарнира можно предусмотреть снижающие вес выборки материала (показаны на фиг.1a-g, а также на фиг.2), и, аналогично, на дисках 15 шарнира (видны на фиг.1f, c-f и фиг.2).
На фиг.1h показано, что обойма 5 выполнена за одно целое с неподвижным (верхним) конусом 6 шарнира, при этом внутренняя решетка 2, возможно с прикрепленным к ней наружным кольцом 3, но всегда с прикрепленными к ней дисками 15 шарнира, образует отдельный узел, который в процессе производства или сборки надевают в осевом направлении на свободный, нижний конец обоймы 5 (на котором отсутствует конус) и закрепляют на обойме. Аналогично, затем при сборке на свободном конце обоймы закрепляют второй конус 6 шарнира, причем на свободном конце обойма имеет конструкцию, которая дает возможность конус 6 крепить к обойме 5 винтовым соединением или защелкой (для этого формируются зубья, резьба). Согласно фиг.1d, конус 6 шарнира, который при сборке устанавливают вторым, содержит паз 33, который дает возможность крепить конус защелкой и упрощает сборку.
На поперечном сечении фиг.1h также видно, что с нижней стороны опорного элемента 1 предусмотрена конструкция, в которую радиально по направлению к контуру 14 периметра, в виде защелки может быть вставлен элемент 12.
Согласно фиг.1a-1i, а также фиг.2 и 3, первый предпочтительный вариант осуществления опорного элемента содержит внутреннюю решетку 2, которая выполнена из жесткого материала и у которой имеются радиальные спицы 9, лежащие в плоскости решетки, которая определяется опорной частью 2, 3. Аналогично, у наружного кольца 3 имеются спицы 9, которые в сочлененном состоянии образуют продолжение спиц 9 внутренней решетки 2. Аналогично, когда прикрепляется наружное кольцо 3, наружу в радиальном направлении получает свое продолжение направляющая 11 внутренней решетки 2. По меньшей мере, у одной из спиц 9 имеется запирающее устройство 12, которое после установки наружного кольца 3 сдвигают по направляющей 11, чтобы зафиксировать наружное кольцо. Данное запирающее устройство 12 показано в сечении на фиг.1c на виде с периферии наружного кольца 3, а также на фиг.1h на виде сбоку. Чтобы закрепить наружное кольцо 3, его располагают соосно с внутренней решеткой 2 и вращают, пока язычки 18 наружного кольца (показаны на фиг.3) не окажутся, соответственно, сверху или снизу язычков 20 внутренней решетки (как показано на фиг.2). Указанное угловое положение наружного кольца 3 затем фиксируют запирающим устройством 12, которое перемещают радиально в направлении периферии 14 кольца. Таким образом, исключается вращение наружного кольца 3 относительно внутренней решетки 2. Чтобы можно было снова снять наружное кольцо 3, запирающее устройство 12 перемещают радиально внутрь в направлении шарнира 4, а затем поворачивают наружное кольцо 3 на внутренней решетке 2 вокруг оси А палки против часовой стрелки, если предыдущая операция крепления осуществлялась по часовой стрелке, и наоборот, так чтобы язычки 18 наружного кольца и язычки 20 внутренней решетки вышли из зацепления. У наружного кольца 3, как показано на фиг.3, с нижней стороны имеется плоская периферическая зона. Однако, также допустимо, чтобы с нижней стороны у наружного кольца 3 находилась зона зубцов, при этом зубцы были ориентированы вниз для лучшего сцепления с поверхностью.
В соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, на фиг.4а показано наружное кольцо 3, которое содержит крепежные элементы, форма которых схематически представлена на фиг.4b. В соответствии с данным вариантом, крепежные элементы выполнены в виде шпилек 22. Шпилька 22 в данном варианте может быть выполнена так, чтобы у нее имелась головка 29 и тело 30. Однако, в других вариантах осуществления данные крепежные элементы могу иметь иную (функционально идентичную) форму.
На фиг.4c, в соответствии с тем же вариантом осуществления изобретения, что и на фиг.4a и 4b, внутренняя решетка 2, выполненная из жесткого материала, на своей периферии содержит вырезы 23, сквозь которые пропускаются шпильки 22 наружного кольца 3 и в которых указанные шпильки могут быть зафиксированы небольшим поворотом на угол в диапазоне, приблизительно, от 3 до 10° вокруг оси палки.
На фиг.4d снова показан вырез 23 из фиг.4c, в данном случае вырез показан отдельно. В рассматриваемом варианте осуществления вырез содержит отверстие 24 с диаметром d2, который немного больше диаметра d3 крепежного элемента, который схематически представлен на фиг.4b, и в данном варианте представляет собой шпильку 22 (содержащую, согласно данному варианту, головку 29 и тело 30), которая установлена на наружном кольце 3. Диаметр d2 больше диаметра d3 настолько, чтобы головка 29 шпильки вплотную проходила через отверстие 24. Отверстие 24 переходит в паз 25, ширина b3 которого немного меньше диаметра d3 головки 29 шпильки, установленной на наружном кольце 3. Если на периферии внутренней решетки 2 по окружности расположить несколько вырезов 25, то необходимо, чтобы все пазы 25 были ориентированы в направлении окружности одинаковым образом. Как вариант, паз 25 можно также выполнить в виде прямоугольника, который переходит в отверстие 24. Указанные пазы также могут иметь криволинейный профиль, ориентированный вокруг оси палки.
На фиг.5a-f показаны различные возможные варианты осуществления кольцевой канавки 8 на конусе 6 шарнира. Желательно, чтобы кольцевая канавка 8 была ограничена, по меньшей мере, с одной стороны гребнем 27, который может иметь круглую или угловую форму. Желательно, чтобы конструкция дисков 15 шарнира, которые входят в открытую кольцевую канавку 8, по существу отвечала кольцевой канавке 8, а, в идеальном случае, адаптировалась к форме кольцевой канавки 8, так чтобы диски могли вследствие этого взаимодействовать с кольцевой канавкой 8 по возможности без трения, но, чтобы тем не менее канавка хорошо задавала дискам направление. То есть, если кольцевая канавка 8 имеет V-образную форму, как показано в примере на фиг.5b, то диск 15 шарнира, аналогично, по линии своего периметра также должен иметь V-образный профиль, хотя бы такой, какой бы дополнял профиль кольцевой канавки 8. Если кольцевая канавка 8 имеет угловой профиль основания 26, направленный по существу под прямым углом к оси А палки, тогда диск 15 шарнира, в идеальном случае также должен иметь угловой или возможно закругленный профиль. Кольцевая канавка 8, по меньшей мере, с одной стороны (причем, желательно, в радиальном направлении с наружной стороны) может быть также ограничена гребнем 27, при этом необязательно, чтобы основание 26 и гребень 27 соединялись под прямым углом. Углы основания 26 кольцевой канавки могут также быть закруглены, что схематически показано на фиг.5.
На фиг.6 показан еще один вариант осуществления изобретения, в котором имеется шар, охватывающий стержень палки, к которому посредством обода прикреплен опорный элемент. Шар установлен так, что может свободно вращаться вокруг оси палки, или, с другой стороны, он может быть зафиксирован на палке без возможности перемещения по ней в осевом направлении. Обод, к которому прикреплен опорный элемент, может с прилеганием охватывать шар, поскольку поверхность обода, сопряженная с шаром, имеет по существу такой же радиус, что и сам шар. Таким образом, опорный элемент палки может и свободно вращаться вокруг оси палки, и свободно поворачиваться вокруг оси наклона в интервале углов, приблизительно, 150°, а фактически, примерно, 100°. Когда палку втыкают в снег, то эта особенность дает возможность совершать палкой движение, фактически описывая конус в диапазоне 360°.
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 Опорный элемент
2 Внутренняя решетка
3 Наружное кольцо (крепление)
4 Шарнир
5 Обойма
6 Конус шарнира
7 Отверстие в детали 5 для стержня палки
8 Кольцевая канавка для приема детали 15
9 Радиальные спицы
10 Вырез в спицах
11 Направляющая
12 Запирающее устройство
13 Разделительная линия между деталями 2 и 3
14 Периферический контур кольца
15 Диск шарнира
16 Вырез
17 Отверстие в шарнире
18 Язычок наружного кольца
19 Вырез в детали 3 в форме детали 2
20 Язычок внутренней решетки
21 Дугообразный паз
22 Шпилька
23 Вырез в детали 2
24 Отверстие в детали 2
25 Паз в детали 2
26 Основание канавки 8
27 Гребень канавки 8
28 Канавка в детали 2
29 Головка шпильки
30 Тело шпильки
31 Обод
32 Шар
33 Паз
A ось палки и ось вращения
B ось наклона
d1 ширина паза 25
d2 диаметр отверстия 24
d3 диаметр головки 29 шпильки
d4 диаметр тела 30 шпильки
d5 наружный диаметр детали 3
b1 ширина канавки 8
b2 ширина диска 15