Підошва взуття для бігу

Реферат: Підошва взуття для бігу містить носково-подушечну, середню та п'яткову частини, носковоподушечна та п'яткова частини включає верхній та нижній зовнішні шари, між якими розташований пустотілий елемент, здатний до пружних деформацій та виконаний з множини порожнин. Множини порожнин виконані у вигляді перемичок, що з'єднують верхній та нижній зовнішні шари між собою, зорієнтованих під кутом 55-85° до нижнього зовнішнього шару. UA 112619 U (12) UA 112619 U UA 112619 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до взуттєвої промисловості, зокрема до підошов взуття для бігу, та може бути використана для професійного спортивного взуття бігового призначення. Основними завданнями бігового взуття є поглинання ударних навантажень при контакті з ґрунтом та повернення енергії для полегшення відштовхування. Під час бігу стопи людини піддаються навантаженню, яке перевищує вагу її тіла майже у 6 разів. Для зниження небезпеки отримання травм стопи й хребта та для підвищення комфорту спортсмена підошва взуття для бігу виготовляється зі спеціальних пружних матеріалів й конструктивно виконується таким чином, щоб максимально збільшити амортизацію. Підвищена амортизація також допомагає відштовхуванню, що додає швидкості руху. Остання властивість є дуже важливою для спринтерського бігу. Основним засобом амортизації у спортивному взутті є повітряна подушка різної форми порожнини в підошві, заповнені повітрям, спеціальним газом або гелем. Такі амортизатори обов'язково повинні знаходитися у п'ятковій зоні, а також можуть розташовуватися додатково й у інших частинах підошви. Відомий амортизуючий елемент взуття (Патент. РФ на изобретение № 2279235, МПК А43В 13/18, А43В 13/20, 2006), що складається принаймні з одного першого елемента, який у ненавантаженому стані амортизуючого елемента у напрямку прикладання навантаження має задану висоту, виконаний у вигляді порожнистого тіла та утворює приймальну камеру, у яку може входити додатковий другий елемент, маючий у поперечному перерізі менші розміри, ніж перший елемент. Проте вказаний амортизуючий елемент не придатний для підошви для бігу. Відома підошва для взуття, що містить носково-подушечну, середню та п'яткову частини, носково-подушечна та п'яткова частини включає верхній та нижній зовнішні шари, між якими розташований пустотілий елемент, здатний до пружних деформацій (патент РФ на винахід № 2330593, МПК А43В 13/18; А43В 3/00, 2008). У відомій підошві для спортивного взуття пустотілий елемент, здатний до пружних деформацій виконаний у вигляді вставки, що включає множину середніх та бокових підтримуючих трубок, розташованих відповідно вздовж середньої сторони та бокової сторони підошви, а кожна з указаних підтримуючих трубок включає внутрішню перемичку, яка орієнтується відповідно в горизонтальному та вертикальному напрямах. Однак при навантаженні підошви під час бігу на довгі дистанції верхній та нижній шари підошви починають контактувати один з одним і взуття втрачає амортизуючі властивості, особливо у передній частині підошви, що зменшує швидкість бігу. Відома також підошва для взуття, що містить носково-подушечну, середню та п'яткову частини, носково-подушечна та п'яткова частини включає верхній та нижній зовнішні шари, між якими розташований пустотілий елемент, здатний до пружних деформацій та виконаний з множини порожнин (Патент РФ на изобретение № 2294680, МПК А43Е3 13/18, А43В 13/20, А43В 25/10, 2008), у пустотілому елементі, здатному до пружних деформацій, множини порожнин виконані перемичками у вигляді трубок, що зв'язують верхній та нижній зовнішні шари між собою. У ненавантаженому стані перемички орієнтовані перпендикулярно до зовнішніх шарів, однак при повному навантаженні такої підошви перемички згинаються, орієнтуються паралельно до зовнішніх шарів, а самі зовнішні шари починають контактувати один з одним, у результаті чого взуття втрачає амортизуючі властивості. В основу корисної моделі поставлено задачу створити таку підошву взуття для бігу, у якій введенням нових зв'язків між елементами забезпечувалося б підвищення її амортизуючих властивостей. Поставлена задача вирішується тим, що у підошві взуття для бігу, що містить носковоподушечну, середню та п'яткову частини, носково-подушечна та п'яткова частини включає верхній та нижній зовнішні шари, між якими розташований пустотілий елемент, здатний до пружних деформацій та виконаний з множини порожнин, згідно з корисною моделлю, множини порожнин виконані у вигляді перемичок, що з'єднують верхній та нижній зовнішні шари між собою, зорієнтованих під кутом 55-85° до нижнього зовнішнього шару. При цьому перемички зорієнтовані під кутом 55-65° до нижнього зовнішнього шару у взутті, призначеному для спринтерського бігу. При цьому перемички зорієнтовані під кутом 75-85° до нижнього зовнішнього шару у взутті, призначеному для марафонського бігу. Виконання пустотілого елемента, здатного до пружних деформацій, у вигляді перемичок, з утворенням множини порожнин та орієнтація їх під кутом 55-85° до нижнього зовнішнього шару дозволяє зменшити навантаження на шари, що забезпечує підвищення амортизуючих властивостей взуття. Орієнтація перемичок під кутом 55-65° до нижнього зовнішнього шару у взутті, призначеному для спринтерського бігу, також дозволяє підвищити амортизуючі властивості підошви. 1 UA 112619 U Орієнтація перемичок під кутом 75-85° до нижнього зовнішнього шару у взутті, призначеному для марафонського бігу, також дозволяє підвищити амортизуючі властивості підошви. Перемички пустотілого елемента орієнтуються під кутом до опорної поверхні, який визначається за формулою: 5 10  g   arctg   , a де g - прискорення вільного падіння; a - прискорення бігуна. Під час розгону бігуна на верхній зовнішній шар підошви діють сили ваги mg та інерції ma бігуна. Результуюча F цих двох сил зорієнтована під кутом  до опорної поверхні. Тангенс кута  визначається співвідношенням: tg   звідки 15 20 25 30 35 40 mg , ma  g   arctg   . a У випадку, коли у ненавантаженому стані перемички зорієнтовані перпендикулярно до опорної поверхні, в навантаженому стані під дією сили F вони згинаються, в результаті чого верхня та нижня зовнішні поверхні контактують між собою та амортизаційні властивості взуття зменшуються. Для того, щоб підвищити амортизаційні властивості запропонованої підошви перемички зорієнтовані у напрямку дії результуючої сили F, а саме під кутом  до опорної поверхні. В навантаженому стані перемички не згинаються, а лише стискаються, у результаті чого зберігаються порожнини між верхнім та нижнім зовнішніми шарами підошви. На фіг. 1 наведена схема навантаження підошви, що заявляється; на фіг. 2 наведено зовнішній вигляд взуття з підошвою, що заявляється. Підошва взуття для бігу складається з двох зовнішніх шарів: верхнього 1 та нижнього 2, які при утворенні множини порожнин зв'язані між собою перемичками 3. Порожнини розташовані у носковій та п'ятковій частинах підошви, перемички 3 орієнтовані під кутом до опорної поверхні, який обчислюється за формулою   arctg  g  , Для наочності на кресленні представлено також   a проміжну підошву 4 з пружного полімерного матеріалу та верх взуття 5 із текстильного матеріалу. Заявлена підошва взуття для бігу працює наступним чином. У ненавантаженому стані перемички 3 між верхнім 1 та нижнім 2 зовнішніми шарами орієнтовані під кутом  до опорної поверхні. Максимальне навантаження на підошву приходься на момент відштовхування стопи від ґрунту. У цей момент під дією сил ваги та інерції бігуна перемички 3 не згинаються, а стискаються, оскільки їх орієнтація збігається з напрямком дії результуючої цих двох сил. У результаті зберігаються порожнини між верхнім 1 та нижнім 2 зовнішніми шарами підошви, сама підошва не сплющується, отже, її амортизаційні властивості не зменшуються із збільшенням навантаження. Приклади. Можна розрахувати рекомендоване значення кута  , під яким орієнтуються перемички у підошві для різних видів бігу. 2 У випадку бігу на короткі дистанції максимальне прискорення бігуна складає близько 6 м/с , тоді  9,81    arctg  ,   1022  59.  6  2 У випадку довгих дистанцій можна прийняти значення прискорення бігуна 2 м/с , тоді  9,81    arctg  ,   1370  78.  2  45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Підошва взуття для бігу, що містить носково-подушечну, середню та п'яткову частини, носково-подушечна та п'яткова частини включає верхній та нижній зовнішні шари, між якими 2 UA 112619 U 5 розташований пустотілий елемент, здатний до пружних деформацій та виконаний з множини порожнин, яка відрізняється тим, що множини порожнин виконані у вигляді перемичок, що з'єднують верхній та нижній зовнішні шари між собою, зорієнтованих під кутом 55-85° до нижнього зовнішнього шару. 2. Підошва взуття для бігу за п. 1, яка відрізняється тим, що перемички зорієнтовані під кутом 55-65° до нижнього зовнішнього шару у взутті, призначеному для спринтерського бігу. 3. Підошва взуття для бігу за п. 1, яка відрізняється тим, що перемички зорієнтовані під кутом 75-85° до нижнього зовнішнього шару у взутті, призначеному для марафонського бігу. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 3