CN101868160B - 附着摩擦装置和用于附着摩擦装置的防滑块 - Google Patents

Abstract

提供一种个人附着摩擦装置，所述个人附着摩擦装置包括令脚底非常舒适的附着摩擦机构，同时提供在光滑表面上良好的附着摩擦，以及良好的长时间穿着性能。

Description

附着摩擦装置和用于附着摩擦装置的防滑块

技术领域

本发明涉及个人附着摩擦装置，所述个人附着摩擦装置能被戴在比如鞋、靴的鞋类上，使得附着摩擦机构在鞋底上延伸，用于增强鞋底的附着摩擦。

背景技术

存在多种能安装到鞋、靴等上的个人附着摩擦装置(personaltraction devices)，用于在冰面上或者在积雪覆盖的表面上行走时增强附着摩擦。

这种装置一般包括可伸展的安装带，所述带被构造为抓紧靴的趾部和跟部。附着摩擦机构连接到所述带，并且可能的形式为链条、具有嵌入金属大头钉的柔性材料、或者具有粗糙或者不规则表面的其他材料，所述表面通常在脚跟部和脚跖骨部分下面的鞋底附近穿过靴底延伸。

在设计这种附着摩擦装置时，许多因素必须要考虑。例如，一些提供非常良好附着摩擦的机构，比如向外突出的金属钉，可能会承受快速磨损，或者行走一段时间以后会不舒服，尤其当处于行走表面可在干硬表面和冰或积雪表面之间变化的环境时。此外，金属元件比如长钉或者大头钉难以长久固定到柔性交叉带等上。最后，提供一些替换移动或者磨损的长钉设计，这必然增加装置的成本和复杂度。

一些穿过鞋或者靴的鞋底延伸的机构，比如相对不引人注意的链条或者卷绕弹簧状元件，可能会令使用者更舒适，但是他们典型地几乎没有积极主动的附着摩擦性能。

本发明涉及一种个人附着摩擦装置，所述个人附着摩擦装置提供一种令脚底非常舒适的附着摩擦机构，同时提供在光滑表面上良好的附着摩擦，以及良好的长时间穿着性能。

附图说明

图1是被示出为安装到靴上的根据本发明的一种个人附着摩擦装置的透视图。

图2是个人附着摩擦装置的前部或者趾部组件部件的平面视图。

图3是个人附着摩擦装置的后部或者跟部组件部件的平面视图。

图4是个人附着摩擦装置的防滑块部件的一个实施例的放大透视图。

图5是图4中的防滑块的端视图。

图6示出附着摩擦装置的一部分的侧视图。

图7是个人附着摩擦装置的防滑块部件的另一个实施例的放大透视图。

图8是图7中的防滑块的端视图。

图9是沿图8中的9-9线的侧视图。

图10是沿图8中的10-10线的侧视图。

具体实施例

图1示出安装到靴22的附着摩擦装置20。一般为环形的弹性元件24在靴底上方围绕靴延展。元件24的弹性特性以及元件与靴之间的摩擦力确保元件处于适当的位置。

弹性元件24形成有几个向下突出的小突起26。每个小突起26形成有用于接收索组件30、32的连接链环28的孔，索组件30、32穿过鞋底(下侧)延伸，如下文详述。

图2是个人附着摩擦装置的索组件30的前部或者趾部的平面视图。该装置包括具有单一长度的不锈金属缆34，用虚线表示，优选具有0.0625英寸(1.6mm)的直径。缆34的末端重叠并用卷曲件36固定。

还在两个接近缆的前部的位置应用卷曲件38，以在缆上限定两个间隔开的前部连接环40。这些环中的每个环被上述从弹性元件24的每个小突起26延伸的连接链环28中的一个连接链环捕获。

类似地，还在两个接近缆的后部的位置应用卷曲件42，以在缆上限定两个间隔开的后部连接环44。这些环中的每个环也被从弹性元件24的小突起26延伸的连接链环28捕获。

继续参见图2，能够认为整个金属缆34具有四个节段，每个节段在连接环之间延伸。例如，组件的横向节段46在前部连接环40之间延伸。另一个横向节段46在后部连接环42之间延伸。纵长节段48在组件每一侧的前部连接环40和后部连接环44之间延伸。

如从图2中可见，节段排列为一般的梯形，两个纵长节段沿着组件的长中心线50、但不平行于组件的长中心线50延伸(该中心线对应于组件所附接的靴的中心线)。两个横向节段46一般穿过该中心线50并垂直于该中心线50延伸。

金属缆34的每个节段都穿有或者串有防滑块52和间隔件70，使得间隔件70位于各防滑块52之间。图4和图5分别示出根据本发明制成的防滑块52的实施例的细节的放大透视图和端视图。

具体来说，图4和图5的实施例中示出的每个防滑块52由耐用金属比如不锈钢形成，并且一般为交叉形。防滑块包括圆形贯穿通道54，圆形贯穿通道54所具有的直径(例如0.0781英寸或者2.0mm)稍大于滑动穿过所述通道的金属缆的直径。因此，串起的防滑块关于缆34自由旋转。

交叉形防滑块52限定几个两个表面相交的边缘。例如，如图4和5所示，防滑块的第一边缘56由58和60所示的两个表面的相交处限定。另一个这样的边缘56′由其他两个58′和60′所示的表面的相交处限定。值得注意的是，该对第一边缘56、56′彼此平行并处于同一平面，该同一平面在图5中由“地”线62表示。

防滑块52关于其中心对称。因此，与第一对边缘56、56′匹配但相对的一对第二边缘64、64′在防滑块的相反侧限定。这些边缘64、64′分别由表面74、76和74′、76′的相交处形成，同样处于同一平面，该平面在图5中由“鞋底”线66表示。平面66平行于相对的平面62。

如图5所示第一组边缘56、56′的构造使这些边缘的方向沿图5中箭头“D”所示的方向向下指向。在这点上，使形成边缘56、56′的两个表面之间的角度分叉的线与边缘所“指向”的方向一致。因此，在图5中，边缘56、56′沿向下方向“D”指向，垂直于平面62。

在防滑块52的相对侧，如图5所示的第二组边缘64、64′的方向使这些边缘向上指向，如图5中的箭头“U”所示，垂直于边缘所处的平面66。

进一步考虑图5所示的防滑块，下面的、或者地平面62可被认为是防滑块52被紧固到图1所示的靴的鞋底时支承于其上的表面(比如覆冰路面)。在本例中，相对的平面66对应于靴22的下侧或者鞋底。

从而，当在鞋底66和地表面62之间被穿着者的重量挤压时，装置的所有防滑块都具有被强制进入冰表面的一对向下指向的尖锐边缘，以提供良好的附着摩擦。在这点上，防滑块被构造(如上文所述)成当在两个平面(图5)之间被挤压时，其将采取稳定平衡位置。具体地，防滑块绕缆24旋转足以使一对边缘置于或指向下表面、一对相对的边缘指向或接合上平面的表面的量。

在一个实施例中，防滑块最外侧的半径表面比如表面60′被形成为稍微呈拱形或者凸起弯曲，所述弯曲可以提高防滑块达到其上述的稳定平衡方向的趋势。然而，可以预期的是，这种表面也可以是平坦的，并且当在两个大致平行的平面之间被挤压时，防滑块仍然会移动到其稳定平衡方向(图5)。

如所注意到的，防滑块是对称的，使得图5所示的防滑块会在四个不同的位置中的任意一个位置采取稳定平衡方向。也就是，当防滑块从图5所示位置开始旋转90度的任意整数倍时，防滑块会采取稳定平衡方向。以另一方式放置，在防滑块52上形成第三对边缘80、80′和相对的第四对边缘82、82′，在防滑块从图5所示的方向恰好旋转90度的情况中，第三对边缘80、80′和相对的第四对边缘82、82′以与上述的第一对边缘和第二对边缘一样的方式起作用。

值得注意的是，防滑块的向上指向的边缘的效果(在图5中边缘64和64′)，除了有助于在相对边缘方向指向光滑表面62的位置稳定防滑块之外，还能提供指向鞋下侧的切割边缘。这些边缘趋于剪切有时可能在防滑块和鞋底之间运动的冰、雪和其他碎片。在这点上，向上指向的防滑块边缘提供了自清洁功能，用于防止材料在装置上的所不期望的积累。

尽管图中所示的防滑块具有限定90度角的内角，还可以期望这些角被形成为凹曲线，如在图5中由虚线88所示。

防滑块的相对端面90是平坦的，并位于垂直于防滑块中的通道54的长轴线的平面内。将会理解的是，在防滑块中端表面90与边缘(比如图4中所示的边缘56′或者64′)相交之处限定相对尖锐点92。因此，防滑块的各端具有与之相关的8个尖锐点92。其上加载防滑块的金属缆稍微自由弯曲，以适应不规则表面、行走运动等。因此，防滑块的许多尖锐点92会戳进冰表面来增强附着摩擦，防止滑动，另外补充由上述边缘提供的附着摩擦。

上面提及的间隔件70(见图1、2和6)是中空的圆柱形的元件，优选由不锈钢制成。如图6所示，间隔件的外径明显小于防滑块52的最大横截面宽度。结果，防滑块的许多尖锐点92暴露(来补充附着摩擦)的程度远大于防滑块在没有这种间隔件时彼此相邻串接的情况中的暴露的程度。

图3示出个人附着摩擦装置的后部或者跟部索组件32的平面视图。该组件包括单一长度的不锈金属缆94，具有0.0625英寸(1.6mm)的直径，并由虚线表示。缆94的末端由卷曲件96紧固。该组件包括可选的防滑块52和间隔件70，所述防滑块52和间隔件70如上文关于趾部索组件30所描述那样被构造和排列。

顶点环98在三角形跟部组件的三个角中的每个角处串接到金属缆上。可选地，代替这些环或者除了这些环之外，可利用卷曲件来限定并稳定组件的形状。顶点环98中的每个由从弹性元件24的每个小突起26延伸的对应的连接链环28捕获。

继续参见图3，能够认为整个金属缆94具有三个节段，每个节段在顶点环98之间延伸。例如，组件的横向节段100在两个前部顶点环之间延伸。

图7-10示出本发明的防滑块部件的另一个实施例。该防滑块152由耐用材料形成，所述耐用材料包括例如不锈钢。防滑块152一般为交叉形状，能被认为具有中央芯部部分153。防滑块的芯部153具有平坦的相对端面160，并具有穿过其形成的圆形贯穿通道154，所述通道154所具有的直径(例如，2.0mm)稍微大于滑动穿过通道的金属缆的直径。

通道154(类似之前描述的通道54)包括中心轴线，所述中心轴线在图中出于参考目的以线155示出。

四个间隔开的突出157、159、161和163从防滑块152的芯部153径向向外延伸。这些突出彼此均匀间隔开，且一般为板状元件，优选具有稍大于通道154的直径的厚度(图8)。

在本实施例中，突出中的一些的形状被形成为具有尖锐的刃边缘165。出于此说明的目的，刃边缘由以小于90度的角度相交的表面形成。在本实施例中，刃边缘设置在沿直径相对的两个突出161、163上(见图7和10)。

每个刃边缘165由两个表面的相交之处组成，其中一个表面是表面167，表面167被形成为使其倾斜成相对于防滑块的中心轴线155倾斜(也就是，既不平行也不垂直)。在本实施例中，该倾斜表面167与防滑块芯部的端表面160的延伸相交(图10)，由此在突出161、163中限定终止于刃边缘165的渐缩部分。在优选实施例中，每个突出161、163具有两个倾斜表面167和相关的渐缩部分，因此，在突出的相对端的各端限定刃边缘165。

可以预期的是，可以形成沿防滑块的长度延伸的单个倾斜表面，从而在防滑块的一端上限定单个刃边缘。此外，还可以预期的是，防滑块可以被制成为使得防滑块的端表面160的方向被倾斜为相对于中心轴线倾斜，因此作为在突出内形成渐缩的倾斜表面，并形成刃边缘。(例如，图4中，防滑块52的端面90可被形成为相对于通道54的中心轴线倾斜，由此在边缘60处限定刃边缘，如在本实施例中所描述的)。

这里值得注意的是，上述的刃边缘165具体有利于戳进覆冰表面以增加附着摩擦。此外，所有四个突出都可以形成有一个或更多个这样的刃边缘。然而，在优选实施例中，另外相对的一对突出157、159(见图7和9)中的每个突出的形状被形成为限定楔部169。出于此说明目的，认为楔部是由两个以之间90度或更大的角度相交的表面所形成的形状。在本实施例中(具体见图9)，楔部169由从突出的相对端延伸以在这两端之间的中间相交的两个倾斜平面形成，并限定楔部的尖锐的最外侧边缘171。

由于前述图7-10的实施例的描述，能够看出突出157、159、161、163围绕中心轴线155以如下方式排列(图7)：形状被形成为具有相对的刃边缘165的每个突出161、163邻近形状被形成为具有中心最外侧边缘171的楔部的突出157、159。以这种交替方式排列突出的一个优点在于，在防滑块的交叉部分(即，沿着轴线155)保持足够的材料，以便与在所有四个突出上都形成刃边缘的情况相比，增加防滑块的耐用性。

此外，在如本实施例中的突出的尺寸被形成为径向向外延伸同样的距离的例子中(见图8)，邻近的刃边缘165和楔部边缘171提供处于公共平面内中的三个三角点(图7中所示的175)，因此在平坦表面上将防滑块152支持在稳定位置。

应该理解的是，在防滑块152的四个侧面上(也就是，以90度的间隔)设置相似的三角形排列的点175。结果，当在鞋底和地表面(例如在图5中的以62和66示出的那些表面)之间被穿着者的重量挤压时，防滑块152将提供强制进入冰表面的面向下的、由尖锐点175形成的三脚架用于提供优异良附着摩擦，以及向上突出的、由尖锐点175形成的三脚架以与鞋底接合。

所示出和描述的实施例不意图穷举或将本发明限制在披露的具体形式中。实施例的选择和描述的目的是为了解释本发明的原理及其应用和实际用途，从而使其他本领域的技术人员能够实现本发明。所以，可对优选实施例进行变形，而其仍然落在权利要求的范围内。

例如，每个索组件可被变形为具有更多或者更少的节段，或以不同于这里描述的梯形或三角形的模式排列。并且，依赖安装带的小突起可配置有铆钉，所述铆钉捕获一个或更多个链环，用于附接到金属缆上的环。这种链环可弯曲或以别的形式排列，使小突起到金属缆的连接平稳地骑在靴上。此外，还可预期的是，如果只采用三个平均间隔的突出(而不是四个)，也能获得上述的防滑块152的构造的许多优点。

Claims (13)

1.一种附着摩擦装置，包括：

弹性元件（24），所述弹性元件为环形的，且在靴底上方围绕靴延展；

索组件（30，32），所述索组件连接到所述弹性元件并具有细长的节段（46，48，100）；

防滑块（52，152），所述防滑块被加载在所述节段上；所述防滑块具有：

细长的芯部（153），所述芯部具有相反端面（160），具有中心轴线（155）的通道（154）穿过所述芯部延伸，并且所述节段（46，48，100）配合穿过所述通道，使得所述防滑块以可旋转的方式被加载在所述节段上；

一对第一突出（161，163），所述第一突出从所述芯部径向延伸，并且所述第一突出包括位于其上的第一倾斜表面（167），所述第一倾斜表面倾斜于所述通道的中心轴线（155）并与相反端面（160）的延伸相交，由此在所述第一突出中限定终止于刃边缘（165）的渐缩部分，所述刃边缘由所述第一倾斜表面（167）与所述相反端面（160）的延伸相交而形成；

一对第二突出（157，159），所述第二突出从所述芯部径向地延伸，并且所述第二突出包括位于其上的两个倾斜表面，所述两个倾斜表面倾斜于所述通道的中心轴线（155）并且相交以将所述第二突出限定为具有最外侧边缘（171）的楔部（169）；并且

其中所述第一突出（161，163）和所述第二突出（157，159）围绕所述通道的中心轴线以交替方式排列。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述楔部的最外侧边缘（171）倾斜于所述通道的中心轴线（155）。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一突出（161，163）和所述第二突出（157，159）被构造和排列成在第一公共平面上提供第一组的三个尖锐点（175），用于在平坦表面上支撑所述防滑块（52，152）。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一突出（161，163）和所述第二突出（157，159）被构造和排列成在基本上平行于所述第一公共平面的第二公共平面上提供第二组的三个尖锐点（175），使得所述防滑块能被稳定地支撑在所述第一公共平面和第二公共平面之间。

5.根据权利要求1所述的装置，进一步包括间隔件（70），所述间隔件穿在至少一个节段（46，48，100）上并邻近于所述防滑块（52，152）设置。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述间隔件呈圆柱形，并从所述节段（46，48，100）延伸一定距离，所述距离小于防滑块（52，152）从所述节段延伸的最大距离。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通道（154）在所述芯部的相反端面（160）之间延伸，并且所述相反端面（160）倾斜于所述通道的中心轴线（155）。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述防滑块（52，152）由不锈钢制成。

9.一种用于附着摩擦装置的防滑块，包括：

细长的芯部（153），所述芯部具有相反端面（160），并且具有中心轴线（155）的通道（154）穿过所述芯部延伸；

一对第一突出（161，163），所述第一突出从所述芯部径向延伸，并且所述第一突出包括位于其上的第一倾斜表面（167），所述第一倾斜表面倾斜于所述通道的中心轴线（155）并与相反端面（160）的延伸相交，由此在所述第一突出中限定终止于刃边缘（165）的渐缩部分，所述刃边缘由所述第一倾斜表面（167）与所述相反端面（160）的延伸相交而形成；

位于所述防滑块上的一对第二突出（157，159），并且其中，所述一对第二突出（157，159）中的每一个突出成形为限定具有最外侧边缘（171）的楔部（169），所述最外侧边缘倾斜于所述通道的中心轴线（155）；并且

其中所述第一突出（161，163）和所述第二突出（157，159）围绕所述通道的中心轴线以交替方式排列。

10.根据权利要求9所述的防滑块，其中，所述楔部的最外侧边缘（171）倾斜于所述通道的中心轴线（155）。

11.根据权利要求9所述的防滑块，其中，所述第一突出（161，163）和所述第二突出（157，159）被构造和排列成在第一公共平面上提供第一组的三个尖锐点（175），用于在平坦表面上支撑所述防滑块（52，152）。

12.根据权利要求11所述的防滑块，其中，所述第一突出（161，163）和所述第二突出（157，159）被构造和排列成在基本上平行于所述第一公共平面的第二公共平面上提供第二组的三个尖锐点（175），使得所述防滑块能被稳定地支撑在所述第一公共平面和第二公共平面之间。

13.根据权利要求9所述的防滑块，其中，所述防滑块（52，152）由不锈钢制成。