амортизирующий элемент обуви

Формула изобретения

1. Амортизирующий элемент (1) для обуви, состоящий из по меньшей мере одного первого элемента (2), который в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента (1) в направлении (R) приложения нагрузки имеет заданную высоту (Н), выполнен в виде полого тела и образует приемную камеру (3), в которую, по меньшей мере, частично может входить дополнительный второй элемент (4), имеющий в поперечном сечении меньшие размеры, чем первый элемент (2), при этом второй элемент (4) в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента (1), по существу, в направлении (R) приложения нагрузки имеет высоту (h) и расположен соосно первому элементу (2), отличающийся тем, что второй элемент (4) выполнен в виде полого тела, при этом согласованно расположенные первый и второй элементы (2, 4) соединены посредством упругого соединительного участка (5), который проходит только между первым элементом (2) и вторым элементом (4), при этом первый и второй элементы (2, 4) образуют газонепроницаемую камеру.

2. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что первый элемент (2) и второй элемент (4) в сечении, перпендикулярном направлению (R) приложения нагрузки, имеют соответствующую друг другу форму.

3. Амортизирующий элемент по п.2, отличающийся тем, что первый элемент (2) и второй элемент (4) в сечении, перпендикулярном направлению (R) приложения нагрузки, имеют форму многоугольников, в частности шестиугольников.

4. Амортизирующий элемент по п.2, отличающийся тем, что первый элемент (2) и второй элемент (4) в сечении, перпендикулярном направлению (R) приложения нагрузки, имеют круглую форму.

5. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что соединительный участок (5) в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента (1) проходит точно в плоскости, перпендикулярной направлению (R) приложения нагрузки.

6. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что соединительный участок (5) в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента (1) проходит изогнуто по отношению к плоскости, перпендикулярной направлению (R) приложения нагрузки.

7. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что первый элемент (2), соединительный участок (5) и второй элемент (4) выполнены за одно целое.

8. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что первый элемент (2) и второй элемент (4) изготовлены способом литья под давлением.

9. Амортизирующий элемент по п.7, отличающийся тем, что первый элемент (2), соединительный участок (5) и второй элемент (4) изготовлены совместным способом литья под давлением.

10. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что конец (6) первого элемента (2), обращенный от второго элемента (4), соединен с герметизирующей пленкой (7).

11. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что конец (8) второго элемента (4), обращенный от первого элемента (2), соединен с герметизирующей пленкой (9).

12. Амортизирующий элемент по п.10 или 11, отличающийся тем, что элементы (2, 4) и герметизирующие пленки (7, 9) газонепроницаемо соединены между собой, в частности сварены.

13. Амортизирующий элемент по п.10 и 11, отличающийся тем, что первый элемент (2), второй элемент (4), соединительный участок (5) и герметизирующие пленки (7, 9) образуют газонепроницаемо закрытую упругую камеру.

14. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что элементы (2, 4) выполнены из синтетического материала, в частности из термопластичного материала.

15. Амортизирующий элемент по п.14, отличающийся тем, что в качестве синтетического материала предусмотрены: полиэтилен, полипропилен, полибутан, полиамид, полиуретан или смесь, по меньшей мере, из двух перечисленных материалов.

16. Амортизирующий элемент по п.14, отличающийся тем, что синтетический материал является полупрозрачным или прозрачным.

17. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что множество первых и/или вторых элементов (2, 4) соединены друг с другом.

18. Амортизирующий элемент по п.17, отличающийся тем, что первые элементы (2) своими боковыми областями соединены друг с другом.

19. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что множество первых и/или вторых элементов (2, 4) расположены рядом друг с другом.

20. Амортизирующий элемент по п.19, отличающийся тем, что соединительный участок (5) выполнен в виде общей части, по меньшей мере, двух граничащих первых или вторых элементов (2, 4).

21. Амортизирующий элемент по п.20, отличающийся тем, что множество расположенных рядом первых и вторых элементов (2, 4) соединены посредством соединительного участка (5).

22. Амортизирующий элемент по п.19, отличающийся тем, что первый и второй элементы (2, 4) расположены на расстоянии и параллельно друг другу.

23. Амортизирующий элемент по любому из пп.17-19, отличающийся тем, что первые и/или вторые элементы (2, 4), по меньшей мере, на отдельных участках в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента (1) имеют различную высоту (H, h).

24. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что материал первого элемента (2), второго элемента (4) и соединительного участка (5), а также геометрические размеры этих частей выбраны для установления амортизирующих свойств амортизирующего элемента (1).

25. Амортизирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что обувь является спортивной обувью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к амортизирующему элементу обуви, в частности, для спортивной обуви, согласно ограничительной части независимого п. 1 формулы изобретения.

Из документа EP 0387505 B1 известно обувное изделие, снабженное подошвой, обладающей высокими амортизирующими свойствами. Для оптимизации амортизирующей способности и силы восстановления подошвы после снятия сжимающей нагрузки предусмотрено, что обувное изделие снабжено подошвой с, по меньшей мере, одной вставкой, выполненной в виде ячеистого тела из эластичного сжимаемого материала, при этом центральная ось наполненных газом ячеек проходит приблизительно перпендикулярно к плоскости подошвы. Ячеистое тело выполнено в виде окончательного в своих размерах формованного изделия, при этом ячейки в объеме или по краям ячеистого тела герметично закрыты.

При использовании подобного амортизирующего элемента в форме ячеистого тела возможно придать обуви хорошие амортизирующие свойства и значительно увеличить силы восстановления подошвы, а также связанной с этим рекуперации энергии после снятия сжимающей нагрузки. При этом желательным является дальнейшее повышение названых параметров.

Из документа DE 3338556 A1 также известен амортизирующий элемент указанного типа для спортивной обуви, подошва которой снабжена амортизирующими дисками, которая состоит из цилиндров, в которые могут вставляться амортизирующие диски, и из соответствующего каждому цилиндру поршня, который входит в соответствующий цилиндр и давит на амортизирующие диски.

В основе изобретения лежит задача дальнейшего усовершенствования амортизирующего элемента указанного выше типа с целью дальнейшего повышения амортизирующих свойств обуви. В частности сила восстановления подошвы обуви после снятия нагрузки должна быть настолько повышена, что регенерация энергии при устранении нагрузки на обувь может еще больше увеличиваться.

Решение данной задачи в соответствии с изобретением достигается за счет отличительных признаков пункта 1 формулы изобретения.

Соответствующий изобретению амортизирующий элемент представляет собой телескопический амортизатор. Первый элемент выполняет роль цилиндрической приемной камеры, в которую вставляется второй элемент, выполненный в виде поршня. За счет этого может достигаться большой пружинный ход, и пружинная и амортизирующая характеристика обуви согласуется с желаемыми требованиями. Кроме того, также имеется возможность в значительной мере регенерировать энергию, затраченную при сжатии амортизирующего элемента.

Согласно первому усовершенствованному варианту осуществления изобретения первый элемент и второй элемент в сечении, перпендикулярном направлению приложения нагрузки, имеют соответствующую друг другу форму. Из этого можно понять, что геометрия поперечного сечения первого и второго элементов выполнены конгруэнтными друг к другу, так что создается подходящая приемная и входная камера в первом элементе для размещения второго элемента.

Предпочтительно, если первый и второй элементы в сечении, перпендикулярном направлению приложения нагрузки, имеют форму многоугольников, предпочтительно шестиугольников. В этом случае амортизирующий элемент сформирован в виде ячеистого элемента. Но при этом возможна и другая геометрия, например, первый и второй элементы в сечении, перпендикулярном направлению приложения нагрузки, могут иметь круглую форму.

Размеры первого элемента в сечении, перпендикулярном направлению приложения нагрузки, предпочтительно больше, чем соответствующие размеры второго элемента. За счет этого преимущественно достигается возможность вставки второго элемента в камеру, образованную первым элементом.

Предпочтительно также, если первый элемент в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента в своей осевой протяженности по существу расположен вне осевой протяженности второго элемента. Из этого следует, что выполненный в виде поршня второй элемент в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента расположен аксиально снаружи цилиндрического первого элемента. Только при нагрузке амортизирующего элемента «поршень» входит в «цилиндр».

Кроме того, может быть предусмотрено, что первый элемент и второй элемент выполнены полыми, при этом они соединяются посредством соединительного участка. Соединительный участок в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента может находиться точно в плоскости, перпендикулярной направлению приложения нагрузки. Также может быть предусмотрено, что соединительный участок в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента проходит изогнуто. В последнем варианте осуществления создаются благоприятные условия для вставки «поршня» в «цилиндр» при нагрузке. Это также достигается, если соединительный участок выполняется из упругого материала, как это предусмотрено в дальнейшем усовершенствовании изобретения.

Выполнение первого элемента, соединительного участка и второго элемента за одно целое позволяет достигнуть ряд технологических и функциональных преимуществ. В частности может быть предусмотрено изготовление первого элемента и второго элемента способом лить под давлением. Также целесообразно, если первый элемент, соединительный участок и второй элемент изготовляются совместным способом литья под давлением.

Для достижения высоких амортизирующих свойств, а также высокой регенерации энергии соответствующим изобретению амортизирующим элементом, предусмотрено, что элементы образуют газонепроницаемые камеры. Для этого предусмотрено, что конец первого элемента, обращенный от второго элемента, соединен с герметизирующей пленкой. Также и конец второго элемента, обращенный от первого элемента, может быть соединен с герметизирующей пленкой. Соответствующие элементы и герметизирующие пленки могут быть газонепроницаемо соединены друг с другом, в частности, сварены. При подобном выполнении может достигаться, что первый элемент, второй элемент, соединительный участок и герметизирующие пленки образуют газонепроницаемо закрытую, упругую камеру. Это оказывает особенно положительное влияние на эффективность соответствующего изобретению амортизирующего элемента.

Элементы могут выполняться из синтетического материала, в частности из термопластичного материала. В качестве синтетических материалов хорошо проявили себя полиэтилен, полипропилен, полибутан, полиамид, полиуретан или смесь, по меньшей мере, из двух перечисленных материалов. Кроме того, синтетический материал может быть полупрозрачным или прозрачным.

Для образования достаточно большого амортизирующего элемента, покрывающего необходимый участок обуви, в частности спортивной обуви, множество первых и/или вторых элементов могут быть соединены друг с другом или соответственно могут быть расположены рядом друг с другом.

Согласно одному из вариантов осуществления первые элементы на своих боковых областях соединены друг с другом. Подобное выполнение особенно легко реализуется при геометрическом выполнении в виде ячеистого тела.

В том случае, когда множество первых и вторых элементов расположены рядом, может быть предусмотрено, что соединительный участок выполнен в виде общей части, по меньшей мере, двух граничащих первых или вторых элементов. Также возможно при этом, что множество расположенных рядом первых и вторых элементов посредством соединительного участка соединены между собой. Дальнейшее усовершенствование предусматривает, что первый и второй элементы расположены на расстоянии и параллельно друг другу.

Адаптация амортизирующего элемента к конкретным потребностям относительно геометрии и функции облегчена за счет того, что в дальнейшем может быть предусмотрено, что первый и/или второй элементы, по меньшей мере, на отдельных участках имеют в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента разную высоту.

На амортизирующие свойства, а также способность амортизирующего элемента к поглощению энергии и ее отдаче может влиять выбор параметров, которые определяют геометрию и свойства материала. Также предпочтительно предусмотреть, чтобы материал первого элемента, второго элемента и соединяющего участка, а также геометрические размеры названных частей выбирались для установления амортизирующих свойств амортизирующего элемента.

Согласно изобретению создается амортизирующий элемент, который сильно повышает амортизацию и силу восстановления подошвы, а также связанную с этим регенерацию энергии после снятия нагрузки с подошвы. Предложенными разработками также достигнуто, что изобретенный амортизирующий элемент привлекателен с производственно-технической, а также с экономической стороны.

На чертежах представлен вариант осуществления изобретения:

фиг.1 - схематический вид сбоку амортизирующего элемента в разрезе;

фиг.2 - схематический вид сверху на амортизирующий элемент согласно фиг.1;

фиг.3 - соответствующее фиг.1 представление, при этом амортизирующий элемент находится в деформированном состоянии;

фиг.4 - амортизирующий элемент, состоящий из множества отдельных элементов на виде сверху;

фиг.5 - разрез А В согласно фиг.4;

фиг. 6а - амортизирующий элемент, состоящий из множества отдельных элементов в виде спереди;

фиг. 6b - вид сверху фиг. 6а;

фиг. 6с - вид сбоку фиг. 6а;

фиг. 7 - амортизирующий элемент согласно фиг. 6а, 6b, 6с на перспективном виде.

На фиг. 1 представлен амортизирующий элемент 1 в разрезе. Амортизирующий элемент 1 встроен в обувь (не представлена), в частности в подошву спортивной обуви. Он служит для того, чтобы при нагрузке подошвы в направлении R нагрузки энергия поглощалась, а при разгрузке подошвы накопленная в амортизирующем элементе 1 энергия снова отдается.

Как показано на общем виде фиг. 2 амортизирующий элемент 1 имеет первый элемент 2 и второй элемент 4, которые образованы шестиугольными по образу ячеистой структуры. Первый элемент 2 имеет приемную камеру 3, которая следует из объема шестиугольного тела. Протяженность первого элемента 2 в направлении R нагрузки обозначена как Н (высота первого элемента 2 в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента 1). Аксиально выше первого элемента 2, в ненагруженном состоянии амортизирующего элемента 1, расположен второй элемент 4, который проходит на аксиальную высоту h в направлении R нагрузки. Как видно из фиг. 2 размеры, ширина В первого элемента 2 и ширина b второго элемента 4, выбраны так, что второй элемент 4 при нагрузке амортизирующего элемента 1 в направлении R нагрузки может входить в приемную камеру 3, которая определена за счет первого элемента 2. Первый элемент 2 и второй элемент 4 работают поэтому по типу телескопического амортизатора, при этом первый элемент 2 действует как «цилиндр», в который может входить по типу «поршня» второй элемент 4.

Для достижения при этом эффекта возврата при снятии нагрузки с амортизирующего элемента 1 на фиг. 1 показано, что видимая верхняя осевая область на конце первого элемента 2 и осевая нижняя область на конце второго элемента 4 соединены соединительным участком 5. Под соединительным участком 5 в данном случае понимается, как и в случае первого и второго элементов 2, 4, элемент из упругого синтетического материала, так что при приложении нагрузки к амортизирующему элементу 1 в направлении R нагрузки происходит деформация, показанная схематично на фиг. 3. Второй элемент 4 входит как поршень в приемную камеру 3 первого элемента 2.

Вместе с тем после снятия нагрузки с амортизирующего элемента 1 снова достигается исходное состояние, как показано на фиг. 1, не только упругим выполнением соединительного отрезка 5, но и следующими мероприятиями.

Конец 6 первого элемента 2, обращенный от второго элемента 4, соединен с первой герметизирующей пленкой 7, в частности приварен. Подобным образом конец 8 второго элемента 4, обращенный от первого элемента 2, снабжен второй герметизирующей пленкой 9. Герметизирующая пленка 9 также соединена со вторым элементом 4, преимущественно приварена. При этом первый элемент 2, второй элемент 4, соединительный участок 5 и обе герметизирующие пленки 7, 9 образуют газонепроницаемую камеру, имеющую оптимальные пружинящие и амортизирующие свойства.

Отдельные элементы «поршень-цилиндр», состоящие из деталей 2, 4, 5, 7 и 9, как показано на фиг. 1-3, могут быть расположены рядом друг с другом, как показано на фиг. 4 и фиг. 5, для создания амортизирующего элемента 1 с большой плоской протяженностью. Особенно предпочтительно при этом, если элементы 2 и 4 выполнены шестиугольными и как части ячеистого тела.

В то время как нижние ячеистые элементы 2, выполняющие функцию «цилиндров» согласно фиг. 5, соединены между собой, верхние «поршни» 4 расположены свободно рядом друг с другом или соединены только посредством герметизирующей пленки 9. Соединение между «цилиндрами» 2 и «поршнями» 4 осуществляется посредством соединительных участков 5, которые выполнены изогнутыми, как показано на фиг. 5. За счет этого облегчается ввод «поршня» 4 в «цилиндр» 2 при приложении нагрузки в направлении R нагрузки.

Показанный на фиг. 4 целиком амортизирующий элемент 1 может, в зависимости от выполнения, применяться в обуви и, в частности, в промежуточной подошве.

При нагрузке амортизирующего элемента 1 «поршни» 4 вдавливаются в «цилиндры» 2, так как расположенные по существу горизонтально соединительные участки 5 не настолько жесткие, как по существу расположенные вертикально стенки ячейки первого и второго элементов 2, 4.

При увеличении нагрузки второй элемент 4 больше и больше вдавливается в аксиальную область первого элемента 2.

За счет этого возникает противодействующая соответствующей нагрузке амортизирующего элемента 1 сила, пока «поршни» 4 полностью вдавливаются в «цилиндры» 2.

После снятия нагрузки с амортизирующего элемента 1, последний снова возвращается к первоначальной форме, как она показана на фиг. 1 и 5.

Для расположения герметизирующих пленок 7 и 9 следует учитывать следующие особенности: в варианте осуществления согласно фиг. 1-5 плоские герметизирующие пленки 7 и 9 распространяются на множество расположенных рядом элементов «поршень-цилиндр», то есть пленки 7, 9 накрывают множество таких элементов. Однако альтернативно может быть предусмотрено, что применяются отдельные участки пленок, которые соответственно газоплотно навариваются только на конце 6 первого элемента 2 и/или только на конце 9 второго элемента 4. Эти участки пленки образуют соответствующую «крышку», закрывающую области концов элементов 2, 4. Эта «крышка» может навариваться на концы 6 и 8 элементов 2 и 4, однако также возможно, что она формируется в процессе совместного литья под давлением элементов 2 и 4, то есть фактически формируется на месте. При этом предпочтительно предусмотрено, что концы 6 первых элементов 2 закрыты пленкой 7, имеющей большую поверхность, (как показано на фиг. 1), в то время как концы 8 вторых элементов 4 закрываются только отдельными участками 9 пленки в форме «крышек».

На фиг. 6а, 6b, 6с и 7 изображены альтернативные варианты осуществления амортизирующего элемента. В этих вариантах предусмотрено, что множество первых и вторых элементов 2, 4 расположены рядом друг с другом. При этом первые и вторые элементы позиционированы на расстоянии и параллельно друг другу (показаны без пленок 7 и 9, см. фиг. 1).

Соединение отдельных групп, состоящих соответственно из одного первого и одного второго элементов 2 и 4 осуществляется посредством соединительных участков 5, которые также соединяют первый и второй элементы 2, 4 друг с другом. Соединительные участки 5 таким образом обеспечивают не только соединение, в осевом направлении, между первым и вторым элементами 2, 4, но и соединение между отдельными элементами и структурой, которая изображена на указанных фигурах.

Как показано прежде всего на фиг. 6с и 7, предусмотрено, что первый и второй элементы 2, 4, по меньшей мере, на отдельных участках в показанном ненагруженном состоянии амортизирующего элемента имеют различные высоты Н и h (см. фиг. 1).

За счет согласования геометрии и здесь, в частности этой высоты и ширины отдельных первых и вторых элементов 2, 4, толщины и формы соединительного участка 5, а также выбора материала, из которого изготавливают эти части, можно подобрать любую пружинящую и амортизирующую характеристики амортизирующего элемента 1.

Пружинящие и амортизирующие характеристики амортизирующего элемента 1, в частности сила упругости в течение пружинного хода, могут устанавливаться в зависимости от желаемого хода.

При этом функция, выполняемая отдельной частью амортизирующего элемента, состоящей из первого элемента, второго элемента и соединительного участка, может варьироваться, то есть устанавливаться в зависимости от необходимости повышения защитного или амортизирующего эффекта.

Амортизирующий элемент 1, согласно изобретению, может применяться в комбинации с традиционными амортизирующими элементами, известными из уровня техники, в обуви, в частности в спортивной обуви. При этом достигается дополнительная возможность оптимального выбора пружинящих и амортизирующих свойств обуви, в частности спортивной обуви.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1. Амортизирующий элемент.

2. Первый элемент.

3. Приемная камера.

4. Второй элемент.

5. Соединительный участок.

6. Конец первого элемента.

7. Герметизирующая пленка.

8. Конец второго элемента.

9. Герметизирующая пленка.

R. Направление приложения нагрузки.

H. Высота первого элемента.

h. Высота второго элемента.

B. Ширина первого элемента.

b. Ширина второго элемента.