CH676912A5 - - Google Patents

Description

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CH 676 912 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Verriegeln eines Paares von Riemenelementen.

Vorrichtungen zum Befestigen oder Verbinden von Schnürbändern oder anderen Verschlussteilen bei Schuhen sind bekannt, einschliesslich Schnallen und ineinandergreifende Teile.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Befestigungsvorrichtung für Riemen, Streifen, oder Schnürbänder, insbesondere bei Schuhen vorzuschlagen, wobei insbesondere ein dünner, nicht rutschender Verschluss zur Verbindung von Riemen oder Schnürbändern erhalten werden soll, dessen Schliessmechanismus so stark wie die den Riemen beanspruchenden Kräfte sein soll; fernerhin soll ein Schnellverschluss zur Verfügung gestellt werden, der direkt auf dem Riemen oder Schuhband geformt werden kann; letztlich soll die Befestigungsvorrichtung auf kleine, diskrete Schliessungen anpassbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Befestigungsvorrichtung gemäss Patentanspruch 1 vorgeschlagen, wobei besonders bevorzugte Ausführungsformen in den abhängigen Ansprüchen erwähnt sind.

Die Befestigungsvorrichtung besteht vorzugsweise aus zusammenwirkenden festen, dünnen, steifen, flachen Riemen auf denen eine Mehrzahl von Querrippen angebracht sind, die bezogen auf das flache Materia! unter einem Winkel von ungefähr 60° angeordnet sind. Die Rippen haben ein Längenverhältnis von etwa 1, und die Abstände benachbarter Rippen sind genauso gross oder geringfügig grösser als die Dicke der Rippen. Zum besseren oder leichteren ineinandergreifen sollen die hinteren Deckflächen der Rippen abgerundet oder geringfügig verjüngt sein.

Die erfindungsgemässe Verschlussvorrichtung ist nicht nur für Schuhe geeignet, sondern kann auch bei anderen Gegenständen verwendet werden, bei denen Bänder oder Riemen schnell miteinander verbunden bzw. gelöst werden müssen.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung für einen Schuh.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Schliesselementes.

Fig. 3 eine Seitenansicht von zwei ineinandergreifenden Schiiesselementen des erfindungsgemäs-sen Rippenverschlusses,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Form zur Herstellung der Schliesselemente gemäss Fig. 3.

Der in den Fig. 1 bis 3 gezeigte erfindungsgemässe Rippenverschluss hat in Längserstreckung eine Mehrzahl von Querrippen 12. Der Verschluss besteht aus zwei starken, dünnen, steifen und ebenen Riemen 14, auf welchen eine Mehrzahl von Rippen 12 angebracht ist, deren ebenen Stütz- oder Eingriffsflächen, wie in Fig. 3 gezeigt, unter einem Winkel «a» von etwa 45 bis 70° zur Ebene des Riemenmaterials 14 liegt, und zwar bei der vorliegenden Ausführungsform unter einem Rippenwinkel «a» von ungefähr 60°.

Unter der Annahme, dass das Längenverhältnis und die auf den Verschlussstreifen wirkende Kraft «F» konstant bleiben, bauen sich in dem Rippenverschluss 10 bei kleiner werdendem Rippenwinkel «a» Spannungen auf. Als Längenverhältnis wird das Verhältnis der Länge der planen Eingriffs- oder Führungsfläche der Rippe zu der Basis der Rippe definiert. Wenn der Rippenwinkel kleiner ist, wird es in zunehmendem Masse schwieriger, die beiden Teile zusammenzupassen. Auf der anderen Seite ver-grössern sich die Scherkräfte, sobald der Winkel grösser wird.

Wenn für die Rippen 12 ein weiches Material verwendet wird, ist ein kleinerer Rippenwinkel erforderlich; wenn dagegen ein festeres Rippenmaterial verwendet wird, können grössere Rippenwinkel zweckmässig sein. Bei aus Polyurethan bestehenden Rippen 12 ist ein Rippenwinkel von beispielsweise nicht mehr als 60° vorteilhaft. Ferner kann die Neigung nicht unter einem grösseren Winkel als 90° verlaufen, da sich sonst die Querrippen 12 von dem gegenüberliegenden Streifen 14 ablösen, abrutschen oder sich voneinander trennen.

Die Rippen 12 haben ein Längenverhältnis von etwa 1 und die Abstände zwischen den Rippen sind ungefähr genauso gross, wie die Dicke der Rippen in Längsrichtung des Riemens 14.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rippen direkt auf dem Riemen angeformt, so dass ein vollständiges Verschlusselement zur Verfügung gestellt wird. Alternativ können die Rippen 12 auch einzeln an einem dünnen, flachen Streifen angebracht sein, der danach auf die ebene Oberfläche eines Riemens oder Schnürbandes fest aufgebracht wird. Die Rippen 12 können auch einzeln auf den Riemen geklebt werden.

Im allgemeinen ist die Dicke der Rippen 12 proportional zu der des flachen Riemens 14. Hierbei dürfen die auf die Vorrichtung 10 wirkenden Kräfte nicht so gross sein, dass eine Trennung der Rippen 12 von den Rippen 12 des gegenüberliegenden Riemens erfolgt. Ebenfalls dürfen beim Biegen um eine Krümmung die Deformierungskräfte nicht so gross sein, dass sich eine Trennung der Rippen 12 ergibt. Um dieses zu vermeiden, muss das Rippenmaterial 14 und auch die Rippen 12 relativ dünn sein.

Die Dicke des Materials beeinflusst nicht die auf das Teil einwirkende Biegeverformung, wenn die Kräfte in einer Ebene wirken. Wenn das Riemenmaterial um eine Krümmung gebogen wird, muss es zur Verringerung der Deformierung um so dünner sein, je grösser das Ausmass der Biegung ist. Es ist wünschenswert, dass bei grösserer Biegung ein kleinerer Rippenwinkel verwendet wird, um eine grössere Zahnoberfläche zur Verfügung zu stellen, wodurch die senkrechten Kräfte zur Trennung gegenüberliegender Rippen 12 kompensiert werden. Somit sind die auf die Vorrichtung 10 einwirkenden Biegekräfte eine Funktion der Dicke und des Biegehalbmessers und auch der Materialeigenschaften.

Für eine optimale Festigkeit beim Ineinandergrei5

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fen sind die Scheitel der Rippenoberfläche parallel zur Basisfläche; für eine optimale Leichtigkeit des Ineinandergreifens soll die hintere Rückenfläche 16 jeder Rippe 12 abgerundet oder geringfügig verjüngt sein. Eine derartige Konstruktion erlaubt es, dass die Rippen 12 hochgehoben werden können und übereinandergleiten. wie Fig. 3 zeigt, berühren sich die Rücken- bzw. Deckflächen 16 der nebeneinanderliegenden Rippen 12 des gegenüberliegenden Riemens 14 vorzugsweise nicht, wenn sie sich in Verschlussstellung befinden.

Je nach gewünschter Festigkeit und der genauen Befestigungsfunktion kann als Rippenmaterial ein weiches Elastomer bis zu einem harten thermoplastischen oder wärmehärtebaren Material verwendet werden. Ebenfalls müssen Riemen und Rippen nicht notwendigerweise aus dem gleichen Material bestehen. Der Riemen kann beispielsweise aus Polyester oder Fiberglas bestehen.

Bei einer Ausführungsform wird ein 1,6 cm breites Polyesterband für jeden Riemen 14 verwendet; die Rippen 12 bestehen aus 2,5 cm langen Polyurethansegmenten, wodurch für jeden Riemen etwa 4 cm2 Kontaktfläche zur Verfügung stehen.

Mit Hilfe einer Einzelteil-Spannungsanalyse wurde die Geometrie der Rippen 12 bestimmt. Die Rippen 12 können an einer beliebigen Oberfläche und auch an einer nicht ebenen Oberfläche befestigt sein oder einen Teil dieser bilden, solange die Rippen dauerhaft an der tragenden Oberfläche befestigt oder auf der Oberfläche angeformt sind.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die äusseren Enden der Befestigungsriemen mit einem Metall, z.B. mit Messing verstärkt. Zusätzlich kann das äussere Ende des Riemens nach unten gerichtet gekrümmt sein, um an den Enden eine zusätzliche Verstärkung zu ergeben und die Endteile der Vorrichtung 10 beim Auftreten von längsgerichteten Kräften «F» wie in Fig. 3 gezeigt, zusammenzuhalten. Bei einer anderen Ausführungsform kann ein Ring aus Kunststoff oder ähnlichem Material über die Endteile des Rippenverschlusses geführt werden, um die ineinandergreifenden Rippen in ihrer Stellung zu halten und eine Trennung oder Lösung der Enden zu verhindern und das Ineinandergreifen mit dem gegenüberliegenden Riemen zu sichern.

Die in Fig. 3 gestrichelt gezeigte Lage des Riemenendes 14a zeigt den angehobenen oder abgebogenen Zustand, welcher sich ergibt, wenn die Kräfte «F» ohne eine Verstärkung wirken, um das Riemenende in einem gestreckten Zustand zu halten.

Fig. 1 zeigt einen Schuhoberteil 20 mit Befestigungsriemen und dem erfindungsgemässen Rippen-verschluss 24. Die mittleren Riemen 26 und seitlichen Riemen 28 erstrecken sich von ihren Anhef-tungspunkten an der Aussensohle des Schuhes nach oben und über den Fuss. Jeder mittlere Riemen 26 läuft durch eine an dem oberen Ende des entsprechenden seitlichen Riemens 28 befestigten Schnalle 30. Der mittlere Riemen 26 wird zurückgefaltet, so dass sein äusseres Ende 32 an der Aus-senfläche eines Teiles des Riemens 26 mit Hilfe des erfindungsgemässen Rippenverschlusses 24 befestigtwerden kann.

Der Rippenverschluss 24 auf jedem mittleren Riemen 26 hat eine Reihe von an dem Riemen 26 befestigten Rippen 34.

Ein Vergleich der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung mit einem «Velcro»-Verschluss von ähnlicher Abmessung zeigte eine Scherfestigkeit von 544,31 x 103 Pa bei dem erfindungsgemässen Verschluss gegenüber einer von 137,8 x 103 Pa,* die Biegefestigkeit der erfindungsgemässen Befestigung lag bei 47,5 x 103 N/m gegenüber einem Wert von 5,1 x 103 N/m bei dem «Veicro»-Ver-schluss.

Die erheblich besseren Biegefestigkeitseigenschaften der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung sind insbesondere bei Schuhbändern wichtig. Herkömmliche Schuhbänder bestehen meist aus einem gewobenen Material, bei dem die Fadenrichtung dafür sorgt, dass grosse Reckspannungen erzeugt werden müssen, bevor eine wesentliche Belastung erfolgen kann. Ein übliches Schuhband, das um 5% gestreckt wird, trägt eine Last von nur 2,3 kg. Wenngleich ein solches Schuhband einen kontinuierlich anwachsenden Modul hat, ist es für die Erfindung besser, wenn die Fäden oder Fiber der Streifen eine merkliche Anfangssteifheit besitzen und im gesamten wirksamen Haltebereich Biegefest bleiben. Diese Eigenschaften ermöglichen es, dass erhebliche Kräfte bei sehr viel geringerer Streckung gehalten werden können. Diese «relative Undehnbarkeit» ist für die erfindungsge-mäss verwendeten Riemen zweckmässiger.

Fig. 4 zeigt eine Form 40 zur Herstellung eines erfindungsgemässen Rippenverschlusses 24, in welcher Riemen und Rippen als eine Einheit ausgeformt werden. Die Form 40 ist beispielsweise eine 0,6 cm dicke Aluminiumplatte mit einer Länge von 7,6 cm und einer Breite von 6 cm. In einer derartigen Form 40 können zur Ausbildung der Rippen zwanzig Kanäle 42 vorgesehen werden, wobei der Riementeil oberhalb der Form 40 gebildet wird und mit einem Schneidgerät z.B. einem Fräsmesser auf die gewünschte Grösse zugeschnitten wird. Bei dieser Ausführungsform haben die Kanäle 42 eine senkrecht zu den abgewinkelten Seitenwänden gemessene Breite «w» von ungefähr 0,12 cm und einen Abstand «d» zwischen den Mittelpunkten der Kanäle 42 von etwa 0,24 cm. Bei dieser Ausführungsform beträgt die senkrecht zu der Oberfläche der Form 40 gemessene Höhe der Kanäle 42 etwa 0,1 cm,

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Befestigungsvorrichtung zum Verriegeln eines Paares von Riemenelementen (14), gekennzeichnet durch eine Anzahl auf jedem Riemenelement (14) angeordnete, gleiche Rippen (12), wobei jede Rippe (12) sich quer zum jeweiligen Riemen (14) von einer Seite zur anderen desselben erstreckt, wobei jede Rippe (12) eine plane Vorderfläche aufweist, die mit dem jeweiligen Riemenelement einen Winkel (a) im Bereich von 45° bis 75° einschliesst, und eine bogenförmige Rückfläche (16) aufweist, welche Rippen (12) einen solchen gegenseitigen Abstand aufweisen, dass wenn sie im gegenseitigen Eingriff sind, wobei ihre Vorderflächen verriegelnd aneinander anliegen,

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   die Rückflächen (16) einen gegenseitigen Abstand aufweisen, um ein Verriegeln bzw. Lösen der Rippen (12) zu vereinfachen.

   2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (12) einstückig mit den Riemenelementen (14) ausgebildet sind.

   3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenelemente (14) in Längsrichtung beabstandete Abschnitte eines einzelnen Riemens bilden.

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