Протиковзний пристрій

Реферат: Протиковзний пристрій містить установлений на основі щонайменше один рухливий робочий орган-упор у вигляді геометричного тіла із щонайменше одним рівнем гострих кромок з боку контакту із слизькою поверхнею. Упор установлений з можливістю повороту при зчепленні гострих кромок із слизькою поверхнею. Упор виконаний цільним або цільним з отвором для кріплення, або порожнім, має форму, що поступово звужується у бік місця закріплення у порожнині в основі або між виступами на основі. Кут між бічними сторонами упора або дотичними до них становить 22-162°, переважно 45-90°, кут між сторонами порожнини в основі або виступами на основі, між якими встановлений упор, становить 50-245°, переважно 90-160°. Гострі кромки упора розташовані на рівні поверхні основи, контактуючої із слизькою поверхнею, або близько до цього рівня всередину порожнини основи або назовні. UA 107073 U (12) UA 107073 U UA 107073 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до пристроїв, що перешкоджають ковзанню по льоду, снігу або іншому слизькому матеріалу, наприклад скальній породі, моху, слизьким водоростям тощо, підошов взуття, коліс транспортних засобів, милиць і тростин і запобігають пов'язаному із цим травматизму, і може бути використана у взуттєвій і автомобільній промисловості, а також медичній техніці. Відомий протиковзний пристрій для взуття, що містить корпус і робочі елементи, виконані у вигляді жорстко закріпленого на корпусі шипа і двох одноплечих важелів, прикріплених до корпуса з можливістю повороту і з'єднаних з ним за допомогою кільцевої пружини. Шип і важелі виступають за межі корпуса. Вільні кінці важелів покриті гумоподібним матеріалом, а їх нижня поверхня на неслизькій поверхні розташована нижче за вістря шипа. Корпуси з робочими елементами встановлені у каблук і підошву. На слизькій поверхні відбувається проковзування гумових кінців важелів, вони повертаються, а шип проникає у слизьку поверхню, перешкоджаючи проковзуванню всієї підошви (RU 2400113 С1, МПК (2006.1) А43С 15/14, 15/04, А43В 13/26, 21/36, оп. 27.09.2010). Недоліком відомого пристрою є складність конструкції і пов'язані з цим завеликі розміри, які дозволяють установлювати пристрій тільки у товсті підошви. Крім цього, недоліком є те, що при ходьбі по неслизькій поверхні взуття спирається на важелі, розташовані нижче за каблук і підошву, що призводить до нестійкого положення взуття при ходьбі, а також підвищення ймовірності пошкодження пристрою. Недоліком також є жорстке вертикальне закріплення шипа, який при ходьбі по слизькій поверхні перпендикулярно проколює її, залишаючись нерухомим, що примушує користувача піднімати ногу із взуттям також перпендикулярно поверхні, щоб витягти шип, а це незручно. Найближчим аналогом пристрою, що заявляється, є протиковзний пристрій для взуття, що містить робочий орган, виконаний у формі усіченої кулі, у нижній частині якої розташована юбка із гострими кромками. В отвір кулі встановлений рухливий підпружинений шток з наконечником, який виготовлений з протиковзного еластичного матеріалу і виступає за межі каблука взуття. Рух штока обмежений штифтом. Куля розміщена у збірному циліндричному корпусі із внутрішньою сферичною поверхнею. У верхній частині корпуса встановлена пружина, що стабілізує положення кулі. Пристрій установлюється в отвір у каблуку і кріпиться до його внутрішньої поверхні. При ходьбі по неслизькій поверхні шток з виступаючим наконечником при стиканні з поверхнею утоплюється в отвір, а при ковзанні взуття по поверхні шток відхиляється у протилежний бік, провертаючи кулю, яка гострими кромками юбки врізається у поверхню, перешкоджаючи ковзанню (RU 2471392 С1, МПК (2006.01) А43С 15/14, оп. 10.01.2013). Недоліками відомого протиковзного пристрою є складність його конструкції, функціональна ненадійність і неефективність, зумовлені тим, що наконечник штока не завжди відхиляється у бік при контакті каблука із слизькою поверхнею, а утоплюється всередину нього, внаслідок того, що наконечник має півсферичну форму і виготовлений з протиковзного матеріалу. Пояснюється це тим, що, як відомо, метою використання протиковзних пристроїв є забезпечення ходьби по слизькій поверхні такої ж, як і по неслизькій, тобто такої ходьби, при якій людина спочатку ставить на поверхню каблук взуття, потім усю підошву, після чого відштовхується носовою частиною і піднімає ногу, а не ковзає весь час по поверхні всією підошвою, не відриваючи ноги від поверхні. Таким чином, при використанні відомого пристрою користувач натискує каблуком на слизьку поверхню,а наконечник не повертається, а просто утоплюється всередину каблука, і гострі кромки робочого органу взагалі не торкаються слизької поверхні. Також наконечник, виступаючи за межі каблука, постійно заважає нормальній ходьбі по неслизькій поверхні. Крім цього, складність конструкції відомого пристрою спричиняє його завеликі розміри, які не дозволяють встановлювати його у носовій або середній частині підошви звичайної товщини, що також знижує надійність і ефективність роботи пристрою. А встановлення робочого органа (кулі) у корпусі з внутрішньою сферичною поверхнею призводить до того, що при можливому повороті робочого органа виникає тертя між ним і корпусом, яке уповільнює, а іноді і перешкоджає цьому повороту. Крім цього, зазор між корпусом і робочим органом швидко забруднюється снігом, льодом, брудом тощо, що призводить до збільшення згаданого тертя, а очищення цього зазору утруднене і потребує розбирання пристрою. Ще одним недоліком є те, що кут можливого повороту робочого органа обмежується корпусом і пружиною і не може перевищувати 45°, що є недостатнім для врізання гострими кромками у слизьку поверхню, а це призводить до зниження коефіцієнта тертя ковзання. 1 UA 107073 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Також недоліком є те, що юбка із гострими кромками у процесі експлуатації пристрою піддається зношуванню і, внаслідок її невеликих розмірів у порівнянні із розмірами корпуса, може швидко повністю зноситися. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення протиковзного пристрою, в якому шляхом конструктивних змін досягається підвищення коефіцієнта тертя ковзання при використанні пристрою на слизькій поверхні, функціональної ефективності пристрою і його надійності при спрощенні конструкції, при відсутності перешкоджання пристроєм ходьбі або іншому пересуванню по неслизькій поверхні і при збільшенні терміну експлуатації, за рахунок легкого повороту робочого органа без тертя з іншими елементами конструкції і збільшення кута повороту, а також відсутності значного виходу елементів пристрою за межі основи або виступів на ній при контакті із неслизькою поверхнею, зменшення ступеня забруднення пристрою і збільшення тієї частини упора, контактуючої із слизькою поверхнею, яка може бути зношеною без втрати пристроєм функціональності. У випадку встановлення протиковзного пристрою на взутті забезпечується також ходьба по слизькій поверхні така сама як і по неслизькій, можливість установлення пристрою як на каблуку, так і на інших частинах підошви. Поставлена задача вирішується тим, що у протиковзному пристрої, що містить установлений на основі щонайменше один рухливий робочий орган-упор у вигляді геометричного тіла із щонайменше одним рівнем гострих кромок з боку контакту із слизькою поверхнею, при цьому упор установлений з можливістю повороту при зчепленні гострих кромок із слизькою поверхнею, згідно з корисною моделлю, упор виконаний цільним, або цільним з отвором для кріплення, або порожнім, має форму, що поступово звужується у бік місця закріплення у порожнині в основі або між виступами на основі, при цьому кут між бічними сторонами упора або дотичними до них становить 22-162°, переважно 45-90°, кут між сторонами порожнини в основі або виступами на основі, між якими встановлений упор, становить 50-245°, переважно 90-160°, а гострі кромки упора розташовані на рівні поверхні основи, контактуючої із слизькою поверхнею, або близько до цього рівня всередину порожнини основи або назовні. Упор виконаний у формі, яка в осьовому перерізі подібна до трикутника або трапеції, або частини кола, що не більша його половини. Поставлена задача вирішується також тим, що основа упора з гострими кромками має форму кола або трикутника, або квадрата, або ромба, або багатокутника, або зірки, або форму, подібну до цих фігур. Поставлена задача вирішується також тим, що як основа пристрою використана підошва взуття або накладка на підошву взуття, в отвори на п'ятковій та/або носовій частинах яких встановлені упори. Поставлена задача вирішується також тим, що як основа пристрою використана шина колеса транспортного засобу або знімна накладка на шину колеса, між виступами протектора яких встановлені упори. Поставлена задача вирішується також тим, що як основа пристрою використаний наконечник милиці або тростини, в отвори якого встановлені упори. Поставлена задача вирішується також тим, що упори з'єднані між собою, наприклад дротом, тросом, пластиною. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, татехнічним результатом існує наступний. Конструктивні зміни, а саме: - виконання упора цільним або цільним з отвором для кріплення, або порожнім; - виконання упора у формі, що поступово звужується у бік місця закріплення у порожнині в основі або між виступами на основі; - установлення кута між бічними сторонами упора або дотичними до них 22-162°, переважно 45-90°; - установлення кута між сторонами порожнини в основі або виступами на основі, між якими встановлений упор, 50-245°, переважно 90-160°; - розташування гострих кромок упора на рівні поверхні основи, контактуючої із слизькою поверхнею, або близько до цього рівня всередину порожнини основи або назовні; у сукупності з відомими ознаками корисної моделі, що заявляється, забезпечує достатність простору для повороту упора всередині порожнини в основі або між виступами на основі, відсутність контакту і тертя з іншими елементами пристрою, що спричиняє можливість легкого і безперешкодного повороту упора при його зчепленні із слизькою поверхнею на кут до 90° і встановлення гострих кромок у близькому до перпендикулярного напрямку до цієї поверхні, а це 2 UA 107073 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 призводить до збільшення ступеня врізання гострих кромок упора у слизьку поверхню і, відповідно підвищення коефіцієнта тертя ковзання. При цьому підвищена рухливість упора, можливість його легкого повороту не потребують його виходу за межі основи або виступів на ній, гострі кромки рухливого упора легко зачіплюються за найменші нерівності поверхні снігу або льоду, що також підвищує коефіцієнт тертя ковзання, функціональну ефективність і надійність пристрою. А достатній зазор між упором і стінками порожнини в основі забезпечує можливість легкого і швидкого очищення пристрою від снігу, бруду тощо, що також сприяє підвищенню надійності й ефективності роботи пристрою. Крім цього конструкція протиковзного пристрою, що заявляється, забезпечує збільшення терміну його експлуатації, завдяки збільшенню тієї частини упора, яка може зношуватися при контакті із слизькою поверхнею, не втрачаючи функціональність пристрою. Ця частина може становити половину упора або більше за рахунок того, що ступінь можливого зношування обмежується не формою упора, як у найближчому аналогу, а розмірами порожнини, в якій він установлений. При встановленні кута між бічними сторонами упора або дотичними до них менше 22° упор перетворюється майже на шип, і його гострі кромки при повороті не будуть торкатися слизької поверхні, а при встановленні цього кута більше 162° упор не зможе повернутися на достатній кут, що також не дозволить гострим кромкам упора врізатися у слизьку поверхню з достатньою силою, а це знижує коефіцієнт тертя ковзання. При крайніх значеннях кута між бічними сторонами працездатність пристрою зберігається, але вона не така ефективна, як при переважних значеннях. Установлення кута між сторонами порожнини в основі або виступами на основі, між якими встановлений упор, менше 50° не забезпечує достатнього простору для повороту упора, він повертається на малий кут і слабо зчіплюється із слизькою поверхнею, а встановлення цього кута більше 245° упор повертається на завеликий кут і також не торкається слизької поверхні. Крім цього, забезпечується спрощення конструкції пристрою і, як наслідок, можливість зменшення його розмірів, а також відсутність перешкоджання пристроєм ходьбі або іншому пересуванню по неслизькій поверхні, що особливо важливо при постійній зміні слизької і неслизької поверхонь, по яким здійснюється пересування. У випадку встановлення протиковзного пристрою на взутті забезпечується можливість установлення пристрою як на каблуку, так і на інших частинах підошви, завдяки спрощеній конструкції пристрою і пов'язаними з цим його невеликими розмірами, а це забезпечує ходьбу по слизькій поверхні таку саму як і по неслизькій, тобто таку ходьбу, при якій людина спочатку ставить на поверхню каблук взуття, потім усю підошву, після чого відштовхується носовою частиною і піднімає ногу. Таким чином, технічний результат полягає у підвищенні коефіцієнта тертя ковзання при використанні пристрою на слизькій поверхні, функціональній ефективності пристрою і його надійності при спрощенні конструкції, при відсутності перешкоджання пристроєм ходьбі або іншому пересуванню по неслизькій поверхні і при збільшенні терміну експлуатації. Протиковзний пристрій, що заявляється, пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений вид спереду порожнього упора; на фіг. 2 - вид знизу порожнього упора зкруглою основою; на фіг. 3 - вид знизу протиковзного пристрою з порожнім упором з круглою основою; на фіг. 4 розріз А-А на фіг. 3; на фіг. 5 - вид знизу протиковзного пристрою з порожнім упором, основа якого має форму шестикутної зірки із заокругленими кутами; на фіг. 6 - розріз Б-Б на фіг. 5; на фіг. 7 - вид знизу протиковзного пристрою з порожнім упором з круглою основою і гвинтом для його встановлення; на фіг. 8 - розріз В-В на фіг. 7; на фіг. 9 - вид знизу протиковзного пристрою з порожнім упором з круглою основою; на фіг. 10 - розріз Г-Г на фіг. 9; на фіг. 11 - вид знизу підошви взуття із встановленими на ній проти ковзними пристроями; на фіг. 12 - розріз Д-Д на фіг. 11; на фіг. 13 - розріз Е-Е на фіг. 11. Протиковзний пристрій (фіг. 1-10) у найкращому варіанті здійснення корисної моделі, що заявляється, який однак не є єдино можливим, містить установлений на основі 1 щонайменше один рухливий робочий орган-упор 2 у вигляді геометричного тіла із щонайменше одним рівнем гострих кромок 3 з боку контакту із слизькою поверхнею, виконаний з можливістю повороту при зчепленні гострих кромок із цією поверхнею. Упор 2 може бути виконаний цільним, у т.ч. з отвором для встановлення кріплення, при цьому може мати злегка опуклу основу (на кресленнях не показано), або порожнім. Упор 2 виконаний у формі, що поступово звужується у бік місця закріплення у порожнині (отворі) 4 в основі або між виступами на основі (на кресленнях не показані). Упор 2 може мати форму, що в осьовому перерізі подібна до трикутника, або трапеції, або частини кола, що не більша його половини, або іншу. Кут між 3 UA 107073 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бічними сторонами трикутника або трапеції становить 22-162°, переважно 45-90° (фіг. 1, 2). Кут між сторонами порожнини в основі або виступами на основі, між якими встановлений упор 2, становить 50-245°, переважно 90-160°. При значенні цього кута більше 180° сторони порожнини заглиблюються в основу 1. Гострі кромки 3 упора 2 розташовані на рівні поверхні основи 1, контактуючої із слизькою поверхнею, або близько до цього рівня всередину порожнини основи або назовні, тобто можуть бути злегка заглибленими в основу 1 або дещо виступати за її межі (фіг. 3-10). Основа 5 упора 2 з гострими кромками 3 має форму кола (фіг. 2) або трикутника, або квадрата, або ромба, або багатокутника, або зірки, в т.ч. із заокругленими кутами, наприклад шестикутної зірки (фіг. 5), або форму, подібну до цих фігур. Упор 2 виконаний з міцного зносостійкого матеріалу, наприклад сталі, пластика, технічної кераміки тощо. Упор 2 може бути виготовлений литтям, штамповкою, методом порошкової металургії або механічним способом, або іншим. При цьому кріплення може бути виготовлено разом із упором, переважно із цільним, або встановлене вже на виготовленому упорі. Для забезпечення можливості повороту упора при зчепленні із слизькою поверхнею упор 2 може бути закріплений на основі 1 різними способами. Фіксація упора можлива стопорною шайбою або кільцем, а також анкерним методом, зварюванням, переважно точковим, заклепкою, кернінням, шурупом, саморізом, гвинтом, різьбовою заклепкою, заклепкою з порожньою серцевиною, заклепкою з розпірним стержнем тощо. Наприклад, порожній упор може бути зафіксований за допомогою пальця 6, встановленого розширеним кінцем у менший отвір 7 упора, а іншим кінцем - у втулку 8, закріплену в основі 1 (фіг. 3, 4). Упор 2 може бути також закріплений за допомогою двох стикованих пальців 9, один з яких розширеним кінцем встановлений у менший отвір 7 упора, а іншим - у першу половину втулки 8, встановленої в основу 1, а другий розширеним кінцем встановлений у протилежну упору заглиблену поверхню основи 1 і зафіксований стопорним кільцем 10, а іншим - у другу половину втулки 8 (фіг. 5, 6). Упор 2 може бути також закріплений за допомогою гвинта 11, головка якого встановлена у менший отвір 7 упора, а стержень укручений у втулку 8, закріплену в основі 1, при цьому між втулкою 8 і упором 2 встановлена шайба 12 (фіг. 7, 8). Ще одним варіантом є закріплення упора 2 за допомогою пальця 6, установленого розширеним кінцем у менший отвір 7 упора, а іншим - у втулку 13 в основі 1 і зафіксований шайбою 12 і стопорним кільцем 10 (фіг. 9-10). При цьому можливий зворотний варіант - палець 6 перевернутий стопорним кільцем 10 усередину упору. Палець, заклепка або гвинт можуть бути встановлені в упор 2 з протилежного боку основи 1, яка не контактує із слизькою поверхнею. При цьому розширений кінець пальця, заклепки або головка гвинта мають бути ширшими за менший отвір 7 упора, а протилежний кінець пальця, заклепки або гвинта може дещо виступати за межі основи 5 упора з гострими кромками, тим самим утворюється додатковий елемент протиковзання. Частина порожнини основи 1 між її стінками і упором 2 може бути заповнена м'якою еластичною гумоподібною субстанцією, у т.ч. пористою, для запобігання засмічення порожнини великим сміттям (камінцями тощо) і поліпшення повернення упора у номінальне положення. Пропонований пристрій може випускатися в змінному/ремонтованому або одноразовому виконанні. В залежності від призначення пристрою, наприклад для цивільного, робочого, спортивного взуття, можливі мінімум два варіанти упора - малий і великий з кріпленням відповідного розміру. Протиковзний пристрій може бути встановлений на взутті, при цьому як основа 1 може бути використана підошва взуття або накладка 14 на підошву взуття, в отвори 4 на п'ятковій частині 15 та/або носовій частині 16 якої встановлені упори 2 (фіг. 11-13). Протиковзний пристрій може бути встановлений на колеса транспортного засобу, при цьому як основа 1 може бути використана шина колеса або знімна накладка на неї, між виступами протектора яких встановлені упори 2 (на кресленнях не показано). Протиковзний пристрій може бути встановлений також на милицях і тростинах, в яких основою для встановлення упора служать наконечники (на кресленнях не показано). При цьому для синхронного спрацювання, тобто повороту у робоче положення, упори 2 можуть бути з'єднані між собою тягою, наприклад дротом, тросом, пластиною тощо (на кресленнях не показано). Протиковзний пристрій працює таким чином. 4 UA 107073 U 5 10 15 20 При ходьбі, їзді або іншому пересуванні по неслизькій поверхні упори 2, гострі кромки 3 яких розташовані практично на рівні поверхні основи 1 або виступів на ній, які контактують з неслизькою поверхнею, протиковзний пристрій практично не заважає цьому пересуванню у звичайному режимі. При пересуванні по слизькій поверхні (льоду, снігу моху, слизьким водоростям тощо), яка не може бути ідеально рівною і на яку діє сила тиску ваги користувача або транспортного засобу, гострі кромки 3 упора 2 у будь-якому разі зачіплюються за нерівності слизької поверхні і при подальшому рухові повертаються разом з упором 2 на кут до 90° або близько до нього, врізаючись у слизьку поверхню, що забезпечує високий коефіцієнт тертя ковзання і стійкість та непроковзування взуття, або колеса, або іншого виробу на слизькій поверхні. При цьому користувач взуття може ходити по слизькій поверхні так само як і по неслизькій. Сніг, лід або інший бруд може потрапляти у зазор між упором 2 і порожниною 4 в основі або між виступами на основі, однак він легко і швидко звідти витрушується або видаляється. У процесі експлуатації відбувається зношування основи 5 упора 2 і гострих кромок 3, однак форма упора забезпечує поступове утворення нових гострих кромок при такому ж поступовому зменшенні діаметра основи 5, що дозволяє експлуатувати пристрій тривалий час практично до зношення упора 2 на 50-80 %. Таким чином пристрій, що заявляється, забезпечує підвищення коефіцієнта тертя ковзання, функціональної ефективності і надійності пристрою, спрощення конструкції, збільшення терміну експлуатації, відсутність перешкоджання пристроєм ходьбі або іншому пересуванню по неслизькій поверхні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 50 1. Протиковзний пристрій, що містить установлений на основі щонайменше один рухливий робочий орган-упор у вигляді геометричного тіла із щонайменше одним рівнем гострих кромок з боку контакту із слизькою поверхнею, при цьому упор установлений з можливістю повороту при зчепленні гострих кромок із слизькою поверхнею, який відрізняється тим, що упор виконаний цільним або цільним з отвором для кріплення, або порожнім, має форму, що поступово звужується у бік місця закріплення у порожнині в основі або між виступами на основі, при цьому кут між бічними сторонами упора або дотичними до них становить 22-162°, переважно 45-90°, кут між сторонами порожнини в основі або виступами на основі, між якими встановлений упор, становить 50-245°, переважно 90-160°, а гострі кромки упора розташовані на рівні поверхні основи, контактуючої із слизькою поверхнею, або близько до цього рівня всередину порожнини основи або назовні. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що упор виконаний у формі, яка в осьовому перерізі подібна до трикутника або трапеції, або частини кола, що не більша його половини. 3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що основа упора з гострими кромками має форму кола або трикутника, або квадрата, або ромба, або багатокутника, або зірки, або форму, подібну до цих фігур. 4. Пристрій за пп. 1-3, який відрізняється тим, що як основа пристрою використана підошва взуття або накладка на підошву взуття, в отвори на п'ятковій та/або носовій частинах яких встановлені упори. 5. Пристрій за пп. 1-3, який відрізняється тим, що як основа пристрою використана шина колеса транспортного засобу або знімна накладка на шину колеса, між виступами протектора яких встановлені упори. 6. Пристрій за пп. 1-3, який відрізняється тим, що як основа пристрою використаний наконечник милиці або тростини, у порожнини якого встановлені упори. 7. Пристрій за пп. 4-6, який відрізняється тим, що упори з'єднані між собою, наприклад дротом, тросом, пластиною. 5 UA 107073 U 6 UA 107073 U 7 UA 107073 U 8 UA 107073 U 9 UA 107073 U 10 UA 107073 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11