CN102574013A - 带有折屈件延伸臂的折屈件 - Google Patents

Abstract

描述了一种在用于越野或者旅行滑雪板(4)的滑雪板固定器(2)或者安装板(3)中使用的折屈件(1)。此折屈件(1)包括折屈件延伸臂(10)和保持定位部(20)，其中，折屈件延伸臂(10)能够连接至保持定位部(20)或者与保持定位部(20)是一体的，从而使折屈件延伸臂(10)能够绕两者之间的连接点(21)相对于保持定位部(20)转动和/或移位。折屈件延伸臂(10)形成为使得：由作用在折屈件延伸臂(10)上的施加的力(N)产生的折屈件延伸臂(10)的位移量遵循大致线性关系(30)，直至第一所需位移量(31)。对于大于第一所需位移量(31)的折屈件延伸臂(10)的位移，由作用在折屈件延伸臂(10)上的施加的力(N)产生的折屈件延伸臂(10)的位移量遵循近似指数关系(32)。

Description

带有折屈件延伸臂的折屈件

背景技术

在越野滑雪或旅行滑雪中，滑雪者的滑雪靴通常以可转动的方式附接至滑雪板。通常，滑雪靴将在其前部设置有销之类，该销配合于附接至滑雪板的固定器或者安装板上的形状适当的容纳部分内。越野滑雪的动作涉及滑雪者在进行行走式技巧动作的同时使靴的脚跟部分离开滑雪板的顶表面。为了提高越野滑雪的效率，常常在滑雪靴的脚趾部的区域中设置某种回复性的折屈件(flexor)。此折屈件用于在脚跟部离开滑雪板的顶表面的情况下抵抗滑雪靴的转动，从而使滑雪靴的脚跟部趋于受到推压而与滑雪板的顶表面再次接触。

已经提出了多种现有技术的折屈件，最简单的是由某种弹性材料形成的压缩折屈件。这种折屈件配合在滑雪者的靴的脚趾部前方，并且当滑雪者转动滑雪靴并且使此靴的脚跟部离开滑雪板的顶表面时将仅受压缩。见图6a，提供了示出了各种可能的折屈件的力-位移曲线的曲线图。如此图示中示出的，显示了对于滑雪靴一定程度的转动、所需的力的量(沿Y轴示出)。由点线示出的曲线图描绘了完全压缩型的折屈件的情况。如从此曲线图中可见，获得了从无转动开始至最大转动的近似指数关系，这是容易理解的，因为显然受压缩的折屈件仅能被压缩至此。此外，压缩折屈件的动作显然将导致对于相同压缩量所需的力增加，由此呈现近似指数曲线。图6a中对每个曲线示出的值均为被大体接受的值，并且在它们与本公开的折屈件(下文详细讨论)相关的情况下事实上为优选的值。然而，这些值不可以认为是完全限制性的公开内容，并且事实上能够用位于这些给出的示例任意一侧上30％之间的任意一处的值获得折屈件的同等有效的特性。

给出了由点划线形成的第二曲线，该第二曲线基本上包括力-位移曲线的两条直线。在此情况下，弹簧型的元件被附接至刚性折屈件，并且此弹簧抵抗滑雪靴的转动。绝大多数弹簧以此方式线性地起作用，由此导致曲线图的近似线性的力-位移部分。显然，一旦弹簧已经达到其最大压缩，或者可转动的折屈件臂已经达到其下表面与安装板或滑雪板固定器接触的点，则产生线性曲线中的不连续。此时，仅有的其它可能是滑雪靴中的脚趾部的一定程度的压缩、折屈件本身的压缩或者折屈件和滑雪板固定器的一定程度的变形。这导致力-位移曲线中的非常陡的斜率，并且主要由折屈件延伸臂因固定器之类而不能进一步转动所造成。

在这些情况的每一个中均存在缺陷。例如，在简单压缩折屈件中，很显然最大转动受到折屈件所能够容许的实际最大压缩量的限制。但这很难达到，因为当滑雪者此后在折屈件上提供很大的力以图获得所需转动和压缩时，这将在很短的时间以后变得极为疼痛。实际上，可以借助于简单压缩折屈件达到的最大靴转动量在20°与25°之间。为了增加靴的转动量，必须将折屈件构造成使其能够被压缩至更大的程度。然而，为了达到这一点，在较低转动角度处由折屈件产生的回复力一般会减少，这从滑雪者的角度看是不理想的。

关于弹簧选择，尽管其在线性部分内呈现了可调整的力-位移曲线，但突然的不连续成为滑雪者——特别是他们的脚趾——感觉到的震动力，这对于滑雪者是不舒服并且不理想的。此外，在滑雪靴的高转动角度下缺乏反馈，即高转动角度未引起高阻力的事实，导致滑雪者感觉与滑雪板和雪失去联系。这种缺乏联系会使习惯于这种反馈的滑雪者迷惑，是需要考虑的不理想的方面。

最理想的是使这两种曲线相结合，其中力-转动曲线的第一部分为大体线性的曲线，其中能够定制调整对于一定的靴转动而言的回复力的量。一旦已经获得了选定的最大转动，则还需要避免突然的不连续，并且呈现向指数型的力-位移曲线的平滑过渡。

与这种力-位移曲线相关联的优点涉及能够适应靴相对于滑雪板的大得多的转动角度。具体地，靴的较大转动角度将允许滑雪者跨出更长的步幅，由此改进滑雪动作的技巧和效率。此外，此更长的步幅可以在不惧怕将滑雪板的板头插进雪中的情况下进行。由于该较大的转动角度不涉及由滑雪者通过靴在滑雪板上施加较大的力，故而不会有将滑雪板的板头插进雪内的可能性。另一个有利的方面在于，由于在高的端部转动点处作用在靴上的最终回复力更高，滑雪者仍感觉与滑雪板和雪有很好的联系。最后，由于施加至滑雪靴的力将大体更低，滑雪者将不在脚趾上受过大的力，这将倾向于减少任何对于长期越野滑雪而言很常见的挫伤。

发明内容

为了解决上述问题，本公开涉及一种折屈件以及用于该折屈件的滑雪板固定器，该折屈件呈现线性的力-位移曲线，直至第一所需点，并且对于滑雪靴的额外转动提供了向更为指数型的力-位移曲线的平滑过渡。根据本公开的一个方面，提供了一种折屈件，该折屈件适于与安装板或者滑雪板固定器——具体为越野或者旅行滑雪板的安装板或者滑雪板固定器——结合使用。在此情况下的折屈件设置有延伸部或者臂，该延伸部或者臂大体附接至折屈件的其余部分或者形成折屈件其余部分的一体化部分。折屈件的其余部分构造成附接至或者能够附接至延伸臂、或者当然地与延伸臂是一体的，并且可以用于将折屈件附接在滑雪板固定器或者安装板上的适当的容纳部内。具体地，延伸臂附接折屈件或者作为折屈件的一体化部分，但是能够相对于折屈件的其余固定定位部分转动和/或移位。此转动和/或移位大体定中心在折屈件延伸臂与保持部之间的连接点上或者围绕该连接点。

首先，折屈件延伸臂构造成使其转动和/或移位相对于所需的力的水平遵循近似线性关系。这可以以多种不同的方式实现，但借助于使折屈件臂形成为折屈件本身的一体化部分而实现，显然延伸臂的转动将导致折屈件的部分的压缩和拉伸，而这将导致近似线性的力-位移曲线。通过具体调整折屈件的形状，具体是延伸部的形状，有可能允许预先设定线性的力-位移曲线与近似指数曲线之间的过渡点。例如，这可以通过定制调整折屈件的其余部分使得在延伸臂撞击折屈件的其他部分以前延伸臂仅能发生一定的位移或者转动量而实现。明显地，此时，折屈件将需要压缩以允许滑雪靴的进一步转动，此后这将导致从该一定的转动或者位移点起的指数型的曲线。最后，也很显然的是，滑雪板固定器可构造成在一定程度的转动以后，延伸臂撞击滑雪板固定器或者安装板的顶部，由此导致力-位移曲线中的压缩特性。

然而很显然，还有可能通过材料的选择来调整曲线的线性部分至指数部分之间的转变。如上文描述的，折屈件臂的转动和移位将导致其周围的材料的拉伸和压缩。具体地，该拉伸和压缩在折屈件臂接触折屈件的其余部分或者与折屈件的其余部分集成为一体的点处、在折屈件臂的下部分周围发生。显然此拉伸和压缩将最终主导力-位移曲线，这将导致在较高转动角度下的指数曲线。

具体地，如果折屈件、或者简单地仅仅是折屈件延伸臂由大体为弹性的材料制成，则是有利的。即该材料可以被弹性弯曲和/或压缩，但该材料会保持对原始形状的记忆，并且在去除任意力以后回复原始形状。由此很显然，曲线的线性的力-位移部分将涉及延伸臂的旋转，如上所述，而曲线的指数部分涉及延伸臂的压缩，并且在一定程度上涉及折屈件在连接点的区域中的部分的压缩。此外，这可以仅涉及折屈件和折屈件延伸臂围绕二者之间的接触点的压缩和拉伸，而无需使折屈件臂撞击其他表面并且被压缩。很明显，由于仅折屈件的部分被转动、压缩和拉伸，故而该操作更节能。即由于仅折屈件的部分承受变形，故而因折屈件的过度压缩而损失为热的能量更少。可以设想，当折屈件延伸臂转动时，由于回复力基本上是复原折屈件形状的弹动(springing)，故而该动作有些类似于弹簧，由此导致损失较少的更好的能量特性。

为了提供还能用于越野滑雪的滑冰技巧的折屈件，还能够设置后部分。此后部分将与延伸臂反方向或者近似反方向延伸。这时，显然此后半部分将大体位于滑雪靴下方，从而在当滑雪者进行滑冰式滑雪动作时提供恢复力和抵靠滑雪靴下表面的缓冲垫。

在这样构造的折屈件内，有可能设置当滑雪靴附接至滑雪板固定器时能够容纳滑雪靴的转动销的狭槽或者凹口。如果滑雪靴定位成使其转动销在这种狭槽或者凹口内，则在滑雪靴被附接时滑雪靴本身将有助于保持折屈件附接至滑雪板固定器。由于将很可能阻止折屈件在使用时变得与安装板或者滑雪板固定器分离，故而这是尤为有利的。如果为折屈件设置有后延伸部，则狭槽最有利地被定位在折屈件延伸臂与此后部之间。如果折屈件不包括后部，则狭槽最好定位为使靴附接至滑雪板固定器并且当销在此狭槽内时，前延伸部或者说折屈件臂靠置在滑雪靴的前表面上。

此外，折屈件中用于容纳滑雪靴的销的狭槽可被稍稍封闭。此封闭可以通过以下方式提供：使狭槽的横截面大体为圆形，使得一个或者两个延伸部在狭槽的顶部上方而两者之间具有间隙。借助于折屈件的易弯曲性质，并且由于覆盖的封盖本身将相当薄而易弯曲，所以此间隙将允许靴的销从中穿过。这将导致需要迫使滑雪靴的转动销进入的狭槽，并且将随后变得抓持该销。这些将不仅保证折屈件与滑雪靴之间良好的紧密连接，而且将意味着狭槽在与靴接合以前不会变得被雪填满。显然，如果滑雪板在未连接至滑雪靴而狭槽敞开的情况下放置，假设此时还正在下雪，则狭槽将会由雪填满，使得难以使滑雪靴附接至滑雪板。

为了允许折屈件紧密附接至滑雪板固定器，折屈件的下部分可以设置有一个或多个足状延伸部。由此，这些延伸部或者足部将提供折屈件可以靠置于其上的稳固基体，并且还可以用于定位在滑雪板固定器上设置的狭槽或凸缘中。此外，折屈件延伸部的下表面与前足部的上表面之间的角度将导致延伸臂的最大转动，由此可以用于具体地定制调整力-位移曲线的过渡点。

如果延伸臂的厚度变化，则也可以定制调整对于一定的位移量所需的力的量。显然，延伸臂越厚，则导致相同程度的转动所需要的力越大。

尽管有可能由单一材料形成折屈件，由此允许简单挤压出横截面依照要求的挤压件，并且可以简单地由此挤压件切割出多个折屈件，还可能由多种材料提供折屈件。例如，延伸臂的上表面可以设置有低摩擦、高回弹性涂层或者材料层，从而改进折屈件的寿命。

用于提高折屈件与安装板或者滑雪板固定器的可连接性的另一选择是在折屈件中设置一些伸出部。例如，折屈件可以在其适当的部分具有小孔，金属销或杆定位于小孔中。此金属销或者杆将由此在折屈件的任意一侧提供伸出部，这些伸出部可以用于与滑雪板固定器或者安装板上的适当的狭槽相配合。

可以引入折屈件的另一方面在于，下表面不形成平坦的层。即脚部延伸部不为折屈件提供水平的平坦基体。在此情况下，当要将折屈件附接在滑雪板固定器内时，其必将受到一定程度的压力，以保证基体与滑雪板、滑雪板固定器或者安装板的上表面的平坦接触。如果滑雪者在滑雪时更喜欢特别具有回弹性的折屈件，则此预加压的要求会是有用的。此外，由于折屈件将大体向上推靠滑雪靴的销以便于从折屈件去除，故而这将有助于改进从滑雪板固定器去除滑雪靴。

如上文已经陈述的，还可能借助于附接至折屈件的其余部分的可转动构件来提供折屈件延伸臂。在此情况下，转动延伸臂将借助于扭转弹簧保持，由此导致近似线性的力-位移关系曲线。借助于在所需的转动量处、在旋转延伸臂的下面集成压缩部分——可能是一件式弹性材料，延伸臂可以与压缩部分接触，由此，其余的力-位移关系曲线将由这些压缩特性主导。这将导致从该所需的点处起的大体指数型的力-位移曲线图。

如果折屈件与滑雪板固定器相组合，很明显滑雪板固定器包括用于改进与折屈件的可连接性的多种特征。例如，可以使某些固定装置或机构与滑雪板固定器或者安装板集成为一体，以允许这些固定装置或机构与折屈件的下部分或者保持部分相配合。

滑雪板固定器上的容纳部分可有利地设置有一系列的狭槽或者凸缘，折屈件的部分可以放置在这些狭槽或者凸缘下方。例如，定位在滑雪板固定器的适当部分处的一个或者多个凸缘可以与折屈件的脚部(如果设置有脚部的话)相配合，并且由此改进可连接性，并且将折屈件保持在固定器的所需部分处。

如果滑雪板固定器具有滑雪靴保持部，并且将折屈件定位成使其中的狭槽与固定器上的滑雪靴保持部对准，将是更为有利的。通过将折屈件定位成使其中的狭槽与用于滑雪靴转动销的保持部对准，能够改进折屈件、滑雪板固定器和滑雪靴的对准。

将折屈件构造为在其下侧上、主要在基体上具有形成一定形状的凹入部，允许此凹入部与滑雪板固定器或者安装板上形状类似的伸出部相配合。很显然，当折屈件被定位在滑雪板固定器内并使用时，相当大的纵向力将作用在折屈件上，倾向于沿着滑雪的方向移动折屈件。通过在滑雪板固定器或者安装板上设置伸出部，以及在折屈件上设置尺寸以及形状类似的凹口，能够显著地减少这些纵向力的效果。

最后，如果折屈件设置有伸出部以辅助安装到滑雪板固定器或者安装板内的过程，固定器或者安装板可以设置有用于容纳这些伸出部的适当的狭槽。这将改进折屈件与滑雪板固定器之间的可连接性，并且倾向于减少在使用中两者被分离开的可能性。

如从上文中很明显的，能够通过调整折屈件和折屈件臂的各部分的尺寸和厚度而改变折屈件臂的转动量和位移量的力-位移曲线。还有可能、并且从商业角度上看有利的是，仅借助于改变折屈件的材料来改变力-位移曲线。即可以生产多种形状相同、但由具有不同硬度特性的不同材料制成的折屈件。这允许由单个机器每次挤压形状相同的折屈件，使得产生的力-位移特性仅由材料的选择确定。

最后一个考虑在于，一般地，滑雪者仅能在疼痛难忍、或者已经达到最大转动以前向折屈件施加一定的力。如从图6中的曲线中相当显然的，由于对于一定的施加的力，滑雪靴的最大转动大大增加，故而具有导向指数部分的线性力-位移部分的折屈件的方案是合乎期望的。即，对于相同的施加的力，滑雪者将能够将滑雪靴转动至更大的转动角度，这不仅提高了滑雪动作的效率，而且由于在不使用这样高的力的情况下、还可以以更大的转动角度来改进动作，所以减小了滑雪者的压力。

附图说明

图1：这些图示出了包括本公开的折屈件的滑雪板固定器的立体图和横截面图；

图2：本图示出了指示滑雪者的滑雪靴如何与安装板和折屈件相配合的一系列图像；

图3：示出了折屈件的多种可能的设计方案的图；

图4：折屈件的横截面图，示出了改进折屈件的多个部分之间的可连接性的额外结构；

图5：本图描绘了具有基体非水平的折屈件的效果；

图6：示出了折屈件的多种形状选择的力-位移曲线，这些图中，实线指折屈件的实线图像，虚线指折屈件的虚线图像；

图7：折屈件设计，其中用于容纳滑雪靴的转动销的狭槽由相对的封盖覆盖；

图8：折屈件设计，该折屈件设计适合于设置在跖骨球下方，或者滑雪者的靴下方的其他位置；

图9：折屈件设计，该折屈件设计适合于定位在靴的脚跟部。

具体实施方式

见图1，以立体图形式示出了结合有本公开内容的折屈件1的滑雪板固定器2。如从图中可见，折屈件1用于在滑雪靴7附接至固定器2处的周围区域内定位在固定器2内。尽管图1a示出了与滑雪板固定器2为一体的折屈件1，但也可以设想使折屈件1与滑雪板4的安装板3相结合。滑雪板固定器2和安装板3以及折屈件1用于与越野或者旅行滑雪板4一起使用。在越野滑雪或旅行滑雪中，滑雪者以转动方式附接至滑雪板4。为了能够进行适当的滑雪动作，滑雪靴7有必要固定至滑雪板4，通常借助于固定器2或安装板3固定至滑雪板4，并且滑雪靴7有必要能够绕滑雪靴7的脚趾部转动。

如上文已经讨论的，滑雪过程中滑雪靴7的转动通常绕滑雪靴7的脚趾部进行。在滑雪过程中，滑雪靴7的脚跟部离开滑雪板4的顶表面，从而允许滑雪者向前移动。为了帮助适当的滑雪动作，在滑雪板固定器2或者安装板3内设置有一些机构，该机构大体用于转动滑雪靴7以使得滑雪靴7的脚跟部再次接触滑雪板4的上表面。基本上，此转动借助于折屈件1提供。

如图1b即沿着图1a中示出的滑雪板固定器2的纵向中轴线的横截面图中可见，折屈件1设置有延伸部或者折屈件延伸臂10。此折屈件延伸臂10定位在滑雪靴7与滑雪板固定器2相固定的固定点前方，从而与滑雪靴7的脚趾部相配合。如在现有技术中公知的，滑雪靴7一般设置有转动销6，该转动销6以转动方式保持在滑雪板固定器2中。在滑雪过程中，滑雪靴7绕转动销6转动，使得滑雪靴7的脚趾部朝向滑雪板4的顶表面转动，由此使滑雪靴7的脚跟部脱离与滑雪板4的接触。

见图2，可以看到图1b中示出的横截面图，以及滑雪靴7的鞋底或者下部与其相配合。具体地，显然当使滑雪靴7与滑雪板固定器2配合设置时(请注意图2未示出将滑雪靴7固定至滑雪板固定器2的装置)，使滑雪靴7的脚趾部与折屈件1的折屈件延伸臂10接触。

在本公开中，折屈件1借助于在使用滑雪板4的过程中变形而操作。具体地，折屈件延伸臂10将借助于滑雪靴7的脚趾部作用在折屈件延伸臂10上的力而转动。显然，滑雪靴7作用的力越大，折屈件延伸臂10远离其静止位置的转动越大。

由于折屈件1由可以弹性变形的材料提供，所以显然，折屈件延伸臂10的转动将导致产生抵抗性的相反的力，其阻碍由来自滑雪靴7的力造成的转动。当滑雪靴7停止作用在折屈件延伸臂10上时，折屈件1将趋于恢复其正常形状，由此将抵靠着滑雪靴7作用以使滑雪靴7转动成与滑雪板4的顶表面再次接触。以此方式，显然如图1和图2中示出的折屈件将借助于折屈件1的弹性变形和折屈件延伸臂10的转动而起到使滑雪靴7返回与滑雪板4接触的作用。

如根据观看如图中示出的折屈件1可以理解的，对于折屈件延伸臂10的第一变形量，折屈件延伸臂10主要绕其附接至折屈件其余部分的附接区域转动。折屈件1的其余部分将在下文讨论，并且主要是设计为允许将折屈件1适当地保持并定位在滑雪板固定器2或者安装板3内的保持定位部20。

如可以理解的，折屈件延伸臂10的转动主要绕折屈件延伸臂10与保持定位部20之间的连接点21进行。在折屈件延伸臂10的转动过程中，显然折屈件延伸臂10的某些部分将经受转动和拉伸作用，此外另一些部分将受到压缩并被转动。然而，基本上，由折屈件延伸臂10的这一转动产生的响应力将大致是线性的。换言之，对于折屈件延伸臂10从其静止位置转动直至使下表面接触折屈件1的另一部分、或者滑雪板固定器2或安装板3的上表面中的任意一个而言，折屈件延伸臂10的位移量随由滑雪靴7的脚趾部施加的力大致线性变化。当然，对于用于折屈件(1)的某些材料选择以及折屈件延伸臂(10)的某些形状和厚度选择而言，将会由连接点(21)周围的区域的压缩和拉伸产生力-位移曲线的指数部分(32)。这些特性将倾向于主导(dominate)线性关系(30)，由此使曲线图具有所需形状。如将在下文中进一步详细讨论的，可以通过改变折屈件1、具体是折屈件延伸臂10的形状和其他方面来改变力-位移曲线的斜率。

一旦已经使折屈件延伸臂10的下表面与滑雪板固定器2的上表面或者折屈件1的另一部分接触，显然折屈件延伸臂10不能进一步转动。此时，折屈件延伸臂10将在滑雪靴7的进一步转动过程中被压缩，具体地被滑雪靴7的脚趾部压缩。由于折屈件1由基本弹性的材料制造，故而能够压缩折屈件延伸臂10，但显然这一般会产生抵抗滑雪靴7的转动的大得多的阻力。事实上，当折屈件延伸臂10受压缩时，折屈件延伸臂10的压缩过程中的力-位移曲线将变得具有指数型曲线。

上文描述简化了折屈件1内发生的情况，并且给出该描述是为了更清晰的理解。事实上，能够想到，不会在折屈件延伸臂10恰好已经达到最大转动的时刻产生从线性的力-位移曲线至指数型力-位移曲线的转变。事实上，能够想到对于折屈件延伸臂10的大程度转动，力-位移曲线将发生改变，导致其脱离线性关系。如可以从上文理解的，当折屈件延伸臂10达到高转动量时(这可以借助于选择折屈件1的形状、具体是折屈件延伸臂10的厚度而定制调整)，折屈件延伸臂10的上、下部分将分别受到拉伸和压缩，并且随着该拉伸和压缩增加，力-位移曲线将变得转换成更加指数型的关系。此外，根据需要，折屈件延伸臂10与保持定位部20之间的角度可以或者借助于圆形弯曲、或者借助于直边弯曲。由于圆形弯曲将在延伸折屈件部10与折屈件1之间的接触点21处提供更厚的部分，故而圆形弯曲将倾向于导致对折屈件延伸臂10的转动的进一步阻力。

如将在下文进一步讨论的，通过定制调整折屈件1的形状，具体是折屈件延伸臂10的厚度，能够在一定程度上定制调整滑雪靴7的指数型力-转动量的起点。如可以理解的，薄折屈件延伸臂10将倾向于具有线性的力-位移曲线，直至其切实接触滑雪板固定器2或者折屈件1的另一部分中的任意一个，由此阻止任何进一步的转动。通过具有较厚的折屈件延伸臂10，显然在折屈件臂10与滑雪板固定器2或者折屈件1的其他部分接触以前，折屈件延伸臂10的偏移(sheer)厚度将导致非线性的力-位移关系。借助于调整这些参数，显然可以将折屈件1设计为使得能够产生关于线性回复力的靴7的所需最大转动程度。

在提供上述折屈件1的设计的同时，还能够借助于作用在以转动方式保持的折屈件延伸臂10上的多个弹簧来定制调整此响应。通过将折屈件延伸臂10紧固至扭转弹簧40，显然扭转弹簧40将提供抵抗折屈件延伸臂10的转动的近似线性的力-位移曲线。如果折屈件1也设置有可以定制调整为在转动一定程度后与折屈件延伸臂10相互作用的压缩部5，则此压缩部5将导致指数型的力-位移曲线，因为压缩部5将趋向于超越扭转弹簧40的作用而主导力-位移曲线。例如，压缩部5可以是定位在折屈件延伸臂10下方的例如橡胶之类的一件式弹性材料。当折屈件延伸臂10已经转动了一定的所需量时，其下表面接触此压缩部5，并且仅能借助于压缩压缩部5而继续进行。这将再次导致大体因弹性材料而操作的上述单个单元折屈件1中示出的一般曲线。

返回图中示出的折屈件1，显然保持定位部20构造成用以改进折屈件1与滑雪板固定器2的连接。具体地，保持定位部20可以设置有足状延伸部22，尽管在图中示出为两个，但一个或者甚至多于一个也是可能的。足状延伸部22将提供可以用于使折屈件1靠置于其上的基体23。在折屈件1靠置在基体23上的情况下，能够使用足状延伸部22来与滑雪板固定器2或者安装板3上的适当结构相配合。具体地，足状延伸部22可以设置在滑雪板固定器2或者安装板3上的狭槽或者凸缘中，由此将折屈件1保持在适当位置。另外还可能，可以通过使折屈件1从下面穿过滑雪板固定器2或者安装板3中的适当地确定形状的开孔而将折屈件1保持在滑雪板固定器2或者安装板3内。因此，该开孔将适当地确定形状为与足状延伸部22相配合，由此将折屈件1保持在适当位置。替代性地，滑雪板固定器2或者安装板3可以在其上表面中具有适当的狭槽、凸缘或者唇缘53，足状延伸部22可定位在该狭槽、凸缘或者唇缘53的下方。然后这可将折屈件1适当地保持在滑雪板固定器2或者安装板3上的正确位置。

有利地，折屈件1可以以某些方式与滑雪靴7的安装部结合。如上文已经讨论的，滑雪靴7借助于转动销6大体安装至滑雪板固定器2。已知用于附接滑雪靴7的各种已知机构，并且声明可以容易地调整折屈件1以与之相配合。

如图中可见，折屈件1中可以有利地设置有销容纳部分12。此销容纳部分12主要构造为狭槽13，并且与滑雪靴7的转动销6的尺寸和形状近似相同。当折屈件1被保持在滑雪板固定器2中时，销容纳部分12适于与滑雪板固定器2的鞋附接装置51中的销附接部分52对准。这可以在图2a至图2c中清楚地见到，其中，折屈件1的狭槽13定位在滑雪靴7的转动销6与滑雪板固定器2的销保持部分52相互作用的位置处。通过设定折屈件1中的狭槽13的结构，还能够借助于滑雪靴7本身将折屈件1保持在滑雪板固定器2内。如从图2a至图2c很显然的，当滑雪靴7与折屈件1连接时，折屈件1将不容易离开滑雪板固定器2，这是因为转动销6被保持在狭槽13内由此将折屈件1保持为与滑雪板固定器2接合。

还能够在折屈件1中设置某些形式的延伸部或者伸出部24。这未在任何图中示出。例如，伸出部24——也许借助于从一侧穿过折屈件1至另一侧的销——可以也用于将折屈件1保持在滑雪板固定器2中。借助于具有在滑雪板固定器2内适当定位的保持狭槽54，当折屈件1与滑雪板固定器2附接后，伸出部24可以与此保持狭槽54相配合。这将提供将折屈件1保持在滑雪板固定器2内的第二接触点。

如从每幅图中很明显的，折屈件1的另一有利的方面是可选地在基体23内设置凹入部26。基体23内设置呈矩形结构的狭槽、或者甚至是任意横截面形状的狭槽或者凹入部26允许使折屈件1相对于滑雪板固定器2纵向定位。显然，如果滑雪板固定器2或者安装板3在适当位置设置有相配的固定伸出部或阶梯部55，折屈件1将被进一步保持在滑雪板固定器2内。具体地，在使用滑雪板4的过程中，当滑雪者前后地移动滑雪板4时，折屈件1将被置于相当大的前后运动压力下。借助于在折屈件1和滑雪板固定器2或者安装板3中设置凹入部26和伸出部55，折屈件1可以被更稳定地保持在固定器2或者安装板3内。即，在使用滑雪板4时，伸出部55与凹入部26的相互配合将大致起到阻止折屈件1纵向运动的作用。

图中可见的折屈件1的另一方面是可选地设置后支承部11。折屈件延伸臂10对于标准越野滑雪或者旅行滑雪是特别有利的。也有可能用越野或者旅行滑雪板4进行滑冰动作，而为了允许滑雪板4的适当运动，可以设置后支承部11。此后支承部11沿着与折屈件延伸臂10相反的方向延伸，并且将大体朝向滑雪板4的后部延伸。

见图2，显然后支承部11将被定位在滑雪靴7的前部下面，并且将对把滑雪靴7向下推压至滑雪板4的上表面上的过程提供阻力。当越野或者旅行滑雪板4被用在滑冰式动作中时进行此动作，并且允许在此滑冰动作过程中将滑雪板4稍稍推离滑雪靴7的下表面。如从图中、并且考虑后支承部11的位置而可以理解的，后支承部11将通常设置为其相对于折屈件1的保持定位部20所成的角度小于由折屈件延伸臂10产生的相应角度。

同样有可能设置无此后支承部11的折屈件1，由此稍稍简化折屈件1的设计。如果折屈件1既包括折屈件延伸臂10又包括后支承臂11，则将由狭槽13形成的销容纳部分12设置在两者之间是有利的。通过以这种方式构造折屈件1，将自动地使滑雪靴7的前部与折屈件延伸臂10的相面对的上表面接触。此外，后支承部11将适当地定位在滑雪靴7的下面，由此允许适当的滑冰动作。

尽管有可能由单件材料提供折屈件1，但也可能由两种不同材料的组合提供折屈件1。对于折屈件1的单材料方案而言，由于显然折屈件1可以由弹性材料挤压成适当的形状，故而这是有利的。

挤压品将具有如许多图中见到的折屈件1的适当的横截面，并且可以随后简单地由该挤压件进行切割。这产生了用于生产折屈件1的非常简单的机构，由此显著地减少制造费用。

很明显，如果折屈件1由单一材料制成，其特性将仅由此单独材料确定。然而，用有某些更有利的性质的不同材料提供折屈件1的上表面可能是有利的。例如，如图3中示出的，同样包括折屈件延伸臂10和后支承部11(如果存在)的折屈件1的上表面可以由第二材料提供。此第二材料可以选择为更为坚硬耐磨的材料，使得滑雪靴7与此上表面的相互作用不会导致折屈件1的快速劣化。通过设置此第二材料的此第二上表面，折屈件1的性质将主要由为折屈件1的主体选择的材料确定，但该上表面可以定制为具有更好的耐磨性质。此外，如果折屈件延伸臂(10)上的材料也设置为具有低摩擦系数，则在使用时因这种摩擦力造成的能量损失会变得更小。

图3示出了这种材料组合的多种方案，并且事实上还示出了具有两件式折屈件1的可能性，在两件式折屈件1中，后支承部11由与折屈件延伸臂10和保持定位部20分离的部件提供。还有利的是，此两件式折屈件可以以双挤压(co-extrusion)方式形成，其中具有较高耐磨特性的材料设置在折屈件的外侧。此双挤压方式将允许用单一形成步骤、以及单一机器来生产折屈件。此外，有可能利用可以形成为两种其他复合材料的组合的材料，该材料在固化后将提供可以模制成折屈件1的材料。

如图3a中示出的，图3b中限定的方案同样适用于未设置后支承部11的折屈件1。同样，在没有后支承部11的情况下，狭槽13可以设置在折屈件1中，使折屈件1将有利地借助于滑雪靴7的转动销6被保持在滑雪板固定器2中。如在图3a和图3b中的每一个中示出的，能够由单一材料提供折屈件1。此外，折屈件1的整个顶表面可以由具有显著不同性质的第二材料提供，所述不同性质主要是耐磨、硬度和摩擦性质。还有可能将折屈件1设置为多件式结构，其中第二材料穿过折屈件1的一部分，可能使后部分(例如后支承部11，如果存在的话)与折屈件1的其余本体分离开。此外，可能能够并且需要提供还结合有后支承部11的第二材料，使得此第二材料具有与组成折屈件1的主材料不同的特性。

事实上，还能够实际利用多材料的折屈件1，其中选择了两种或者更多种材料用于记忆效应。例如，折屈件1可以构造为在折屈件1的外表面上选择具有大体较差记忆性的坚硬材料。这将使得能够对折屈件1的变形提供更大的阻力，并且还改进了耐磨性。将具有良好形状记忆性的较软、更易弯的材料作为核心结合在折屈件1中将使折屈件1能够克服外表面的消极形状记忆效应。

图3C示出了可结合在折屈件1中的多种其他结构。以虚线示出的结构是隐藏在折屈件1的本体内的特征。在这些情况中的每一个中，借助于从折屈件1去除材料来影响力-位移曲线。如可以从上文描述理解的，当折屈件延伸臂10转动时，其导致连接点21和保持定位部20中的一定程度的压缩。借助于从折屈件1去除材料，可以定制调整力-位移曲线而且还可以改变指数型关系开始的点。显然，借助于去除材料，将更容易转动折屈件延伸臂10，并且还将近似指数型的力-位移关系曲线的起点延后至折屈件延伸臂10的更高的位移程度处。

转向图4，示出了用于改进折屈件1中的两种材料的组合的进一步适应性修改。如果在折屈件1上设置第二表面材料，则该材料必须借助于某种方式连接至其余折屈件1。例如，上部材料可以被热焊接、或者借助于适当的粘合剂而粘接于折屈件1的上表面。具体地，其将是折屈件延伸臂10和后支承部11的上表面。如图4中可见，如果折屈件延伸臂10(当然还有后支承部11等等，尽管未在图中示出)的上表面设置有增大的表面积，则本领域普通技术人员可以充分意识到，两种材料之间的连接力将大大增加。在一个示例中，很显然，可以在两种材料之间设置更多粘合剂，由此形成两种材料之间的更牢固和更令人满意的连接。

图5中示出了折屈件1的另一选择。本图示出了折屈件1与滑雪板固定器2以及滑雪靴7之间的相互配合。图中明显可见，基体25的下表面并不由平坦表面提供，相反折屈件1一定程度地弯曲。足状延伸部22的前部和后部将自然地靠在下表面上，但基体23的中部稍稍凸起。首先，这一点的有利之处在于，其将辅助从滑雪板固定器2上去除滑雪靴7，因为自然地，在去除时折屈件1将随滑雪靴7稍稍移动，并且将倾向于敞开狭槽13以允许更容易去除转动销6。此结构的另一优点在于，即使滑雪靴7静止时，折屈件1也将受到压力。即，当滑雪靴7附接至滑雪板固定器2时，折屈件1已经受到一些压力，这将导致折屈件1的可能更坚硬的特性。

折屈件1的此预折曲、被张紧、或被加压也能够在不为折屈件1设置不平坦的基体23的情况下获得。明显地，通过将折屈件延伸臂设置成呈不与滑雪靴7的脚趾部的角度相配的角度，折屈件延伸臂10将由于滑雪靴7的附接而被置于转动压力下。如我们已经在上文强调的，对于需要特别强的、抵抗固定器2中的滑雪靴7的转动的阻力的人，可能考虑这种方案。

如在图6中可见，示出了前足状延伸部22和折屈件延伸臂10的不同设计以及其各自的力-位移曲线。如从此图中很显然的，如果折屈件延伸臂10的厚度增加，这将倾向于使力-位移曲线在线性部分具有更陡的斜率。很简单，折屈件延伸臂越厚，转动该折屈件延伸臂所需的力越大。这还因为连接点区域21更厚。曲线图中的两条曲线示出了较厚与较薄的折屈件延伸臂10之间的比较。此外，能够增大折屈件延伸臂10与前足状延伸部22之间的角度。在改变此角度时，力-位移曲线的线性部分基本不受影响，但曲线的压缩指数部分的起点则被延迟至折屈件延伸臂10的更为靠后的位移量。换言之，在折屈件延伸臂10的下表面撞击足状延伸部22的上表面以前，折屈件延伸臂10能够进一步转动。在此情况下，显然力-位移曲线的压缩部分将在更高的位移程度处。

通过使连接点21的区域增厚，也可以获得上文描述的两个效果。即由于转动折屈件延伸臂10将困难得多，故而力-位移曲线的线性部分的斜率将显著提高。此外，由于连接点21的区域中存在更多材料，指数型的曲线将起始于较低位移处，这是因为折屈件1显然将存在多得多的材料并且这些材料需要在折屈件延伸臂10的移位过程中被压缩。

如在图6所示曲线图中可见，示出了每一种情况下的线性关系30。发生向近似指数关系32的过渡的过渡点已经标记为所需位移量31。根据上文关于图3至图6的讨论，显然可以以各种不同的方式明确定制调整曲线的确切形式。即，通过为折屈件延伸臂10设置不同厚度、或者增加折屈件延伸臂10的下表面与前足状延伸部22的上表面之间的角度、通过增加连接点21的厚度等进行定制调整。

图7示出了折屈件1的另一设计，其中狭槽13设置有接近封闭的上开口。可以看到狭槽13具有接近圆形的横截面，其在顶部处借助于两个相对的封盖60覆盖。当滑雪靴7的转动销6被定位并迫压到两者之间时，这些封盖60可以变形，由此允许转动销6进入狭槽13。由于其为滑雪者提供了适当地连接至折屈件1和滑雪板4的良好感觉、以及实际减小了转动销6脱离狭槽13的可能性，故而这是有利的。最后，两个封盖60将倾向于阻止可能掉落的任何雪进入狭槽13，由此改进了滑雪者所能够与折屈件1和滑雪板4接合的便利性和速度。

如根据上述很显然的，新的折屈件1已经描述为具有各种不同的方案。这些特征的任意具体组合都不应成为必需的设计参数，并且事实上如从图3、图5和图6中至少一幅将很明显的，在不脱离折屈件1的基本原理的情况下可以采取多种多样的方案和设计变化。

尽管上文讨论集中在用于定位于滑雪靴7的脚趾区域中的折屈件1的使用上，但这不应作为限制。可以设想，滑雪靴7上的转动销6定位在滑雪者的跖骨球下方的位置，而非非常靠近脚趾。事实上，甚至可以设想滑雪靴7的转动销6定位在滑雪靴7下方的任意点处，也包括滑雪靴7的脚跟部。在这种情况下，仍然可使用本公开内容的折屈件1，但明显地需要稍稍修改。

使用中，用于在跖骨球下方、或者在脚的脚跟部处使用的折屈件1将以与上文描述的相同的方式响应，然而折屈件延伸臂10将需要稍稍修改。例如，当要把折屈件1定位在跖骨球下方时，折屈件延伸臂10将有利地构造为具有与后支承部11的角度更相近地匹配的角度。这将导致折屈件1的上表面设置为更为水平，较少向上延伸至折屈件延伸臂10。显然，跖骨球将需要靠置在折屈件延伸臂10上，故而这需要具有这样的静止角度：该静止角度被调整成更为朝向前方从而使滑雪靴7可以靠置于其上。然而，在所有其他方面，这种“鞋下折屈件”将与上文限定的用于定位在滑雪靴7的脚趾部附近的折屈件1相同。这种折屈件设计在图8中可见。

此外，如果折屈件1用于定位在滑雪靴7的脚跟部，则折屈件1可以构造成使折屈件延伸臂10比图中示出的折屈件1更水平地延伸(如上文对鞋下折屈件所描述的)。此外，如果这种脚跟部折屈件内还结合有后支承部11，则其能够延伸至比如图中示出的角度更不水平的角度。可以设想，后支承部11将比折屈件延伸臂10向上延伸的程度更大，并且可能当滑雪者进行滑冰动作时提供脚跟部支承表面，这种折屈件设计在图9中可见。

序号

1：折屈件

2：滑雪板固定器

3：安装板

4：滑雪板

5：压缩部

6：转动销

7：滑雪靴

10：折屈件延伸臂

11：后支承部

12：销容纳部分

13：狭槽

20：保持定位部

21：连接点

22：足状延伸部

23：基体

24：伸出部

25：基体下表面

26：凹入部

30：线性关系

31：所需位移量

32：近似指数关系

40：扭转弹簧

50：固定装置

51：鞋附接装置

52：销容纳部分

53：凸缘

54：保持狭槽

55：固定器伸出部/阶梯部

60：相对的封盖

Claims (17)

1.一种折屈件(1)，所述折屈件(1)用于用在越野或者旅行滑雪板(4)的滑雪板固定器(2)或者安装板(3)中，所述折屈件(1)包括：

折屈件延伸臂(10)和保持定位部(20)，其中，所述折屈件延伸臂(10)能够连接至所述保持定位部(20)或者与所述保持定位部(20)是一体的，使得所述折屈件延伸臂(10)能够绕所述折屈件延伸臂(10)与所述保持定位部(20)之间的连接点(21)相对于所述保持定位部(20)转动和/或移位；其中

所述折屈件延伸臂(10)形成为使得：由作用在所述折屈件延伸臂(10)上的外加力(N)产生的所述折屈件延伸臂(10)的位移量遵循大致线性关系(30)，直至达到第一所需位移量(31)，对于大于所述第一所需位移量(31)的所述折屈件延伸臂(10)的位移，由作用在所述折屈件延伸臂(10)上的外加力(N)产生的所述折屈件延伸臂(10)的位移量遵循近似指数关系(32)。

2.如权利要求1所述的折屈件(1)，其中，设置有阻力装置，所述阻力装置用于以线性方式抵抗所述折屈件延伸臂(10)的移位；并且，进一步地

所述折屈件(1)包括压缩部(5)，所述压缩部(5)用于以近似指数方式抵抗所述折屈件延伸臂(10)的移位，其中，直到所述折屈件延伸臂(10)已经移位了所述所需位移量(31)以前，所述压缩部(5)不会开始抵抗所述折屈件延伸臂(10)的移位。

3.如权利要求1或2中任意一项所述的折屈件(1)，其中，所述折屈件延伸臂(10)由能够弹性地弯曲和压缩的材料制成；并且进一步地

力(N)-位移曲线的所述线性关系(30)涉及弯曲所述折屈件延伸臂(10)所需要的力，而所述力(N)-位移曲线的所述近似指数关系(32)涉及弯曲所述折屈件延伸臂(10)所需要的力(N)以及压缩和/或拉伸所述折屈件延伸臂(10)的至少一部分所需要的力的组合。

4.如前述权利要求中任意一项所述的折屈件(1)，其中，所述折屈件(1)还包括后支承部(11)，所述后支承部(11)包括与所述折屈件延伸臂(10)反方向延伸的部分，并且所述后支承部(11)相对于所述保持定位部(20)成角度

所述角度

小于所述折屈件延伸臂(10)相对于所述保持定位部(20)所成角度(θ)；和

销容纳部分(12)，所述销容纳部分(12)位于所述折屈件延伸臂(10)与所述后支承部(11)之间，其中，所述销容纳部分(12)是从所述折屈件(1)的上侧向下延伸的狭槽(13)，所述狭槽(13)的尺寸和形状设定成允许将滑雪靴(7)的转动销(6)保持在所述狭槽(13)中。

5.如前述权利要求中任意一项所述的折屈件(1)，其中，所述保持定位部(20)包括一个或多个足状延伸部(22)，所述足状延伸部(22)为所述折屈件(1)提供基体(23)，所述折屈件(1)能够靠置在所述基体(23)上，其中，所述折屈件延伸臂(10)相对于所述足状延伸部(22)中沿着与所述折屈件延伸臂(10)相同的方向延伸的一个足状延伸部(22)成角度(θ)。

6.如权利要求5所述的折屈件(1)，其中，能够通过选择所述折屈件延伸臂(10)与所述足状延伸部(22)中沿着与所述折屈件延伸臂(10)相同的方向延伸的一个足状延伸部(22)之间的所述角度(θ)来选择所述第一所需位移量(31)。

7.如前述权利要求中任意一项所述的折屈件(1)，其中，所述折屈件延伸臂(10)的沿着位移方向的厚度能够选择，以使得对于选定的力(N)具有所需位移量。

8.如前述权利要求中任意一项所述的折屈件(1)，其中，所述折屈件(1)还包括两种或者更多种不同材料，所述两种或者更多种不同材料呈现出不同的耐磨性质和弹性变形性质，从而允许对外加力(N)下的不同响应进行定制调整。

9.如前述权利要求中任意一项所述的折屈件(1)，其中，设置有一个或多个伸出部(24)以改进所述折屈件(1)与滑雪板固定器(2)或者安装板(3)的可连接性。

10.如前述权利要求中任意一项所述的折屈件(1)，其中，所述折屈件(1)的基体(23)的下表面(25)不形成单一平坦表面，使得当所述折屈件(1)处于不受压力的状态时，所述折屈件(1)的所述基体(23)的整个表面不与下方表面接触，而且为了使所述基体(23)的所述下表面(25)与下方表面完全接触，所述折屈件(1)必须受到压力。

11.如权利要求1所述的折屈件(1)，其中，所述折屈件延伸臂(10)借助于所述保持定位部(20)以转动方式连接至所述滑雪板固定器(2)或安装板(3)，并且

所述折屈件延伸臂(10)被附接至扭转弹簧(40)，所述扭转弹簧(40)用于抵抗所述折屈件延伸臂(10)的移位，并且还提供抵抗转动的阻力，以产生所述线性的力(N)-位移关系(31)，所述折屈件(1)还包括压缩部(5)，所述压缩部(5)将在所述折屈件延伸臂(10)到达所述第一所需位移量(31)的点处接触所述折屈件延伸臂(10)，使得所述压缩部(5)将被所述折屈件延伸臂(10)的进一步移位压缩，这导致在所述第一所需位移量(31)之后的所述力(N)-位移曲线的近似指数关系(32)。

12.一种用于越野或者旅行滑雪板(4)的滑雪板固定器(2)，所述滑雪板固定器(2)包括如前述权利要求中任意一项所述的折屈件(1)。

13.如权利要求12所述的滑雪板固定器(2)，还包括固定装置(50)，所述固定装置(50)用于与所述折屈件(1)的所述保持定位部(20)相配合，以便将所述折屈件(1)与滑雪板固定器(2)以可拆卸的方式连接在一起。

14.如权利要求12或13中任意一项所述的滑雪板固定器(2)，其中，所述折屈件(1)借助于至少一个凸缘(53)或者保持狭槽(54)而保持在所述滑雪板固定器(2)中的适当位置，其中所述保持定位部(20)的一部分能够被置入所述至少一个凸缘(53)或者保持狭槽(54)中，优选地，被插入的所述保持定位部(20)的所述部分是所述基体(23)的一部分，更优选地，被插入的所述保持定位部(20)的所述部分是所述足状延伸部(22)的一部分。

15.如权利要求12至14中任意一项所述的滑雪板固定器(2)，其中，所述滑雪板固定器(2)包括鞋附接装置(51)，所述鞋附接装置(51)用于以可拆除的方式附接滑雪靴(7)，其中所述鞋附接装置(51)设置有销容纳部分(52)，所述销容纳部分(52)用于容纳并且保持滑雪靴(7)的转动销(6)；其中

所述滑雪板固定器(2)被进一步构造成将所述折屈件(1)保持在使所述折屈件(1)的所述狭槽(13)与所述销容纳部分(52)对准的位置，使得当滑雪靴(7)的转动销(6)被保持在所述销容纳部分(52)中时，所述滑雪靴(7)的转动销(6)也在所述折屈件(1)的所述狭槽(13)内，并且将由此防止所述折屈件(1)丢失。

16.如权利要求12至15中任意一项所述的滑雪板固定器(2)，其中，在所述滑雪板固定器(2)的上表面上、容纳所述折屈件(1)的区域中设置有固定器伸出部或者阶梯部(55)，并且

所述折屈件(1)在其下表面(25)中设置有形状类似的凹入部(26)，使得当所述折屈件(1)与所述滑雪板固定器(2)接合时，所述伸出部或者阶梯部(55)位于所述凹入部(26)内，从而防止所述折屈件(1)前后滑动和/或防止所述保持定位部(20)因所述滑雪靴(4)的使用而受到过大压力。

17.如权利要求12至16中任意一项所述的滑雪板固定器(2)，其中，所述固定器设置有一个或多个凹口(56)，所述一个或多个凹口(56)用于容纳并且保持所述一个或多个伸出部(24)。

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