DE20200954U1 - Flexibles Zugreibungssystem für normale Schuhe - Google Patents

Description

Titel der Erfindung

Flexibles Zugreibungssystem für normale Schuhe Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen, wie Steigeisen, die über Schuhwerk getragen werden können, um eine verbesserte Zugreibung bzw. Traktion zu erhalten.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Es gibt eine Vielfalt von Vorrichtungen, die heutzutage zum Anbringen an Schuhwerk zur Verbesserung der Zugreibung zur Verfügung stehen. Es ist durchaus üblich, dass Wanderer in einem Schnee- oder Eisgebiet Steigeisen verwenden, die an dem Unterteil ihrer steifsohligen Wanderschuhe angebracht sind. Diese hochbelastbaren Vorrichtungen sehen typischerweise eine Reihe von 1 bis 2 Zoll (2,54 bis 5,08 cm) langen Spikes über dem Vorderfuß und der Ferse des Schuhs oder Stiefels vor. Die Spikes können in Eis, Schnee und/oder losen Schmutz eindringen, so dass ein verbessertes trittsicheres Wandern oder Klettern möglich wird.

Ein typisches Steigeisen wird mit 8 bis 12 Spikes, die um das Fußbett eines relativ unbiegsamen Rahmens angebracht sind, ausgeführt. Die Spikes können nach unten und in verschiedenen nach auswärts weisenden Winkeln ausgerichtet sein, um so die Zugreibungserfordernisse beim Klettern oder Abstieg in extremem Gelände zu berücksichtigen. Da diese Vorrichtungen an Wanderschuhen mit Sohlen, die sich ohne weiteres nur 5 bis 10 Grad aus der normalen Ebene biegen können, angebracht werden können, wird ein herkömmliches Steigeisen aus einem kohärenten Material, wie einem unbiegsamen Polymer oder Metall, das von Hand nur leicht

ungefähr O bis 5-7 Grade aus seiner normalen Ebene gebogen werden kann, hergestellt. Tatsächlich ist es für extreme Kletterbedingungen wünschenswert, ein Steigeisen zur Verfügung zu stellen, das praktisch keine Flexibilität aufweist, so dass bei starkem Druck ein zweckmäßiger Tritt aufrechterhalten werden kann.

Obwohl gebräuchliche Steigeisen für die geplanten Wanderund Kletteranwendungen gut geeignet sind, weisen sie zahlreiche Mängel auf. Erstens müssen die meisten Steigeisen aufgrund ihres unbiegsamen Charakters mit Stiefeln oder Schuhen mit sehr steifen Sohlen getragen werden. Dies macht ihre Verwendung bei normalen Schuhen (wie Straßenschuhen und -stiefeln, Laufschuhen und anderen Sportschuhen, Wanderschuhen und Schuhen mit flexibler Sohle oder Winterstiefeln mit flexibler Sohle) ziemlich unangenehm, da der Träger nicht angemessen vor dem unebenen Charakter des Steigeisenbetts geschützt wird. Zweitens sind die Riemensysteme für herkömmliche Steigeisen normalerweise nur dazu geeignet, an große steife Stiefel angebracht zu werden. Diese Riemen lassen sich im allgemeinen nicht leicht an kleineren und flexibleren normalen Schuhen befestigen. Da ein typischer Straßenschuh ziemlich flexibel ist und sich leicht um 45 Grad oder mehr aus der normalen Ebene biegt, können solche Schuhe tatsächlich aus einem herkömmlichen Steigeisen-Riemen-System herausrutschen.

Um eine verbesserte Zugreibung für herkömmlicheres Schuhwerk zur Verfügung zu stellen, ist eine Vielzahl weiterer Lösungen vorgeschlagen worden. Viele Herstellern verkaufen steigeisenähnliche Vorrichtungen, die nur an der Vorderseite (d.h. dem Vorderfußbereich) eines Schuhs oder Stiefels angebracht werden können. Eine solche Vorrichtung wird unter dem Warenzeichen SNOWTRACKER von Atlas Co., San Francisco, Kalifornien, USA verkauft. Ein anderes handelsübliches System umfasst eine zweiteilige Vorrichtung, die einen ersten Teil aufweist, der an dem Vorderfußbereich eines Schuhs angebracht wird, und einen getrennten zweiten Teil, der an dem Fersenbereich des Schuhs befestigt wird. Obwohl

diese Vorrichtungen tatsächlich auf Schnee und Eis eine verbesserte Zugreibung liefern, fehlt es ihnen annahmegemäß an Anbringungskomfort und Sicherheit. Zum Beispiel ermöglicht keine dieser Vorrichtungen eine ausreichend sichere Befestigung, um den Belastungen beim Laufen standzuhalten.

Es gibt mehrere herkömmliche Vorrichtungen, die einen oder mehrere Gummiriemen mit Metallnoppen, die zur verbesserten Zugreibung über Schuhen angebracht werden, umfassen. Eine solche Vorrichtung wird unter dem Warenzeichen YAKTRAX von Yaktrax Inc., Washington, USA verkauft. Diese Vorrichtungen sind unzureichend, insofern als sie oft spezifisch für die Schuhgröße sind und typischerweise nur am Rande verbesserte Zugreibung liefern. Darüber hinaus haben diese Vorrichtungen die Tendenz, beim Tragen aus ihrer Lage zu verrutschen, insbesondere wenn sie einer Spannung und/oder Dehnung ausgesetzt sind. Schließlich sind diese Vorrichtungen auch nicht für langes Tragen und intensiven Gebrauch, der bei ausgedehntem Gehen, Wandern oder Laufen notwendig sein könnte, konstruiert oder gestaltet worden.

Es ist eine Vielzahl von Patenten, die Steigeisen und ähnliche Zugreibungsvorrichtungen betreffen, erteilt worden. Das US-Patent 4 344 238 beschreibt eine Zugreibungsvorrichtung, die an eine Vielfalt von Fußbekleidungen angepaßt werden kann, aber ein Riemensystem aufweist, das bei umfangreicheren Aktivitäten für ungeeignet gehalten wird. Andere Zugreibungssysteme werden in den US-Patenten 3 795 993, 4 910 883, ,5 359 789 und 5 787 612 beschrieben. Keines dieser vorausgehenden Systeme wird bei einem oder mehreren der folgenden Konstruktionskriterien für gänzlich geeignet gehalten: raumsparende Anordnung zum Zwecke der Lagerung; niedriges Gewicht; sichere Anbringung und Flexibilität bei aktivem Gehen und Laufen; und/oder leichte Verstellbarkeit zur Verwendung bei einer großen Auswahl von Fußbekleidungen.

Zusammenfassung der Erfindung

♦ ·

Die vorliegende Erfindung stellt ein ·verbessertes Zugreibungssystem dar, das bei herkömmlichem flexiblem Schuhwerk, wie beispielsweise Straßenschuhen, Laufschuhen und leichtgewichtigen Wanderschuhen, verwendet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt ein Zugreibungssystem zur Verfügung, das in einer Normalebene ausgerichtet ist sowie an herkömmlichem Schuhwerk angebracht werden kann und das einen Vorderfußbereich mit mehreren Spikes und einen Fersenbereich mit mehreren Spikes aufweist. Eine flexible Verbindung wird zwischen dem Vorderfußbereich und dem Fersenbereich vorgesehen, wodurch der Vorderfußbereich und der Fersenbereich zueinander ohne weiteres um mindestens 20 Grad aus der Normalebene, und besonders bevorzugt um 45 Grad oder mehr aus der Normalebene, gebogen werden können. Ein Riemenbefestigungssystem wird zur Verfügung gestellt, um das Zugreibungssystem an dem normalen Schuhwerk zu befestigen.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Riemensystem zur Befestigung einer Vorrichtung an Fußbekleidungen zur Verfügung gestellt, das folgendes umfasst: eine Riemenführung mit mehreren Öffnungen darin; ein Zehenteil an der Vorrichtung mit mindestens vier daran angebrachten Riemenbefestigungen, wobei jede mit einer Öffnung in der Riemenführung übereinstimmt; und mindestens zwei einzelne längenverstellbare Riemen, die durch die Riemenführung an mindestens zwei der Riemenbefestigungen angebracht sind. Die Riemen können so verstellt werden, dass sie die Riemenführung in einer sicheren Lage über dem Vorderfußbereich eines Trägers plazieren.

Die vorliegende Erfindung liefert zahlreiche Vorteile, wie beispielsweise: schnell anbringbar und von dem Schuhwerk entfernbar; leicht anzupassen bei Verwendung von unterschiedlichen Schuhgrößen und -arten; leicht biegbar entlang ihrer Länge, um die Verwendung bei Schuhwerk mit

flexiblem Fußbett zuzulassen; sehr raumsparend zum leichteren Tragen und Lagern, wenn nicht in Gebrauch; und haltbar genug, um sich an eine aggressive Benutzung anzupassen, wie beispielsweise an ausgedehntes Gehen, Wandern oder Laufen. Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei der Besprechung der nachfolgenden Beschreibung gewürdigt.

Beschreibung der Zeichnungen

Aus der folgenden Beschreibung soll die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich werden, wobei die Zeichnungen folgendes zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Dreiviertel-Ansicht eines Zugreibungssystems der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 eine linke Seitenansicht des Zugreibungssystems der vorliegenden Erfindung, wobei die Riemen aus Gründen der Klarheit entfernt wurden (die rechte Seitenansicht ist im wesentlichen ein Spiegelbild davon);

Figur 3 eine Draufsicht auf das in Figur 2 gezeigte Zugreibungssystem;

Figur 4 eine Ansicht von unten auf das in Figur 2 gezeigte Zugreibungs sys tem;

Figur 5 eine isometrische Dreiviertel-Ansicht eines Zehenteils des Zugreibungssystems der vorliegenden Erfindung;

Figur 6 eine Aufsicht auf das Zehenteil der Figur 5;

Figur 7 eine isometrische Dreiviertel-Ansicht eines Fersenteils des Zugreibungssystems der vorliegenden Erfindung;

Figur 8A eine Aufsicht auf das Fersenteil der Figur 7;

Figur 8B eine Aufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel eines Fersenteils der vorliegenden Erfindung;

Figur 9 eine isometrische Dreiviertel-Ansicht einer Riemenführung des Zugreibungssystems der vorliegenden Erfindung;

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Figur 10 eine Aufsicht auf die Riemenführung der Figur 9;

Figur 11 eine Seitenansicht des Zugreibungssystems der vorliegenden Erfindung, das an einen Laufschuh angebracht und während eines Laufs im Schnee getragen gezeigt ist;

Figur 12 eine Seitenansicht des Zugreibungssystems der vorliegenden Erfindung, das an einen Laufschuh angebracht gezeigt ist;

Figur 13 eine Seitenansicht des Zugreibungssystems der vorliegenden Erfindung, das an einen leichtgewichtigen Wanderschuh angebracht gezeigt ist;

Figur 14 eine Seitenansicht des Zugreibungs systems der vorliegenden Erfindung, das an einen Springerstiefel angebracht gezeigt ist;

Figur 15 eine Ansicht von unten auf das Zugreibungssystem der vorliegenden Erfindung, das in raumsparender Anordnung gezeigt ist;

Figur 16 eine Seitenansicht des Zugreibungssystems der vorliegenden Erfindung, das um ungefähr 60 Grad aus der Normalen gebogen gezeigt ist;

Figur 17 eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer ausziehbaren Schiene der vorliegenden Erfindung, die mehrere Schichten umfasst;

Figur 18 eine Aufsicht auf die ausziehbare Schiene der Figur 17;

Figur 19A eine vergrößerte perspektivische Ansicht des seitlichen Stützriemens 22d, gezeigt in einer aufrechten Position, die bei Befestigung an schmaleres Schuhwerk angenommen wird;

Figur 19B eine vergrößerte perspektivische Ansicht des seitlichen Stützriemens 22d, gezeigt in einer äußeren Position, die bei Befestigung an breiteres Schuhwerk angenommen wird;

Figur 2OA eine vergrößerte Dreiviertel-Aufsicht auf das Fersenteil der vorliegenden Erfindung, die ein erstes Ausführungsbeispiel eines Federbügelmechanismus der vorliegenden Erfindung zeigt;

Figur 2OB eine vergrößerte Dreiviertel-Ansicht von unten auf das Fersenteil der Figur 2OA;

Figur 21A eine vergrößerte Dreiviertel-Aufsicht auf das Fersenteil der vorliegenden Erfindung, die ein zweites Ausführungsbeispiel eines Federbügelmechanismus der vorliegenden Erfindung zeigt;

Figur 2IB eine vergrößerte Dreiviertel-Ansicht von unten auf das Fersenteil der Figur 2OA; und

Figur 22 eine vergrößerte Schnittansicht des Zahns 2OB und der Fersenbügelanbringungsöffnung 50b.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung umfasst ein Zugreibungssystem, das mit herkömmlichem Schuhwerk, wie beispielsweise Straßenschuhen, Laufschuhen und leichtgewichtigen Wanderschuhen verwendet werden kann und einen oder mehrere der zahlreichen Vorteile liefern kann, nämlich: schnell anbringbar und von dem Schuhwerk entfernbar; leicht anzupassen bei Verwendung von unterschiedlichen Schuhgrößen und -arten; leicht biegbar entlang ihrer Länge, um die Verwendung bei Schuhwerk mit flexiblem Fußbett zuzulassen; sehr raumsparend zum leichteren Tragen und Lagern, wenn nicht in Gebrauch; und haltbar genug, um sich an eine aggressive Benutzung anzupassen, wie beispielsweise an ausgedehntes Gehen, Wandern oder Laufen.

Das Zugreibungssystem 10 der vorliegenden Erfindung wird in den Figuren 1 bis 4 veranschaulicht. Das Zugreibungssystem 10 umfasst ein Zehenteil 12 im Vorderfußbereich, ein Fersenteil 14 und eine verbindende ausziehbare Schiene 16, die das Zehenteil 12 und das Fersenteil 14 miteinander verbindet. Sowohl das Zehenteil 12 als auch das Fersenteil 14 weist daran angebracht oder integral damit zahlreiche Zuspitzungen oder Zähne 18a, 18b, 18c, 18d, 18e und 18f sowie 20a, 20b, 20c und 2Od auf.

Das Fersenteil 12 wird durch die Verwendung von zwei oder mehreren Riemen 22a, 22b und einer Riemenführung 24 an dem Vorderfuß eines Trägers gehalten. Die Riemen 22a und 22b sind an dem Zehenteil 12 durch Befestigungen, wie

beispielsweise sich nach aufwärts erstreckende geschlitzte Aufnehmer 26a und 26b, angebracht und gehen durch Schlitze in der Riemenführung 24 hindurch, was zu zwei losen Enden führt. Wie weiter unten näher beschrieben ist, sind die Riemen 22a und 22b vorzugsweise aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise Polypropylen oder Nylon, gebildet.

Zusätzliche seitliche Stützriemen 22c und 22d sind durch Befestigungen, wie beispielsweise Schlitze 28a und 28b, an dem Zehenteil angebracht. Riemen 22c und 22d sind jeweils an Ringen 30a, 30b (die kreisförmig, rechteckig, dreieckig, oval, D-förmig sind oder eine andere geeignete Form haben) angebracht. Obwohl die Riemen 22c und 22d auch aus flexiblem Material gefertigt sein können, wurde festgelegt, dass diese Riemen vorzugsweise aus einem relativ unbiegsamen Material, wie beispielsweise einem Metall oder Hartkunststoff, gebildet werden, was während der Benutzung eine zusätzliche seitliche Stütze für den Fuß des Trägers liefert. Wie weiter unten näher beschrieben ist, können abhängig von der Breite des verwendeten Schuhwerks diese seitlichen Stützriemen auch so verstellt werden, dass sie unterschiedliche Ausrichtungen annehmen und so entweder ein breiteres stützendes Fußbett oder eine aufrechtere seitliche Stütze für das Schuhwerk bereitstellen.

Die losen Enden der Riemen 22a und 22b bilden Zehenbefestigungsriemen 32a und 32b, die durch jeden der Ringe 30a, 30b passen und verstellbar um den Fuß des Trägers angebracht sind, wie beispielsweise durch die Verwendung von Schlüpfbefestigungen (z.B. D-Ringe 34, wie gezeigt), Haken-Ösen-Befestigungen, Schnallenbefestigungen usw.

Die Riemenführung 24 weist Öffnungen 36a bis 36f auf, durch die Riemen 22a und 22b gefädelt sind, die zwischen geschlitzten Aufnehmern 26a und 26b, Ringen 30a und 30b und den Befestigungen 34 angebracht werden. Die Länge jedes Riemens 22 ist vorzugsweise unabhängig verstellbar, wie beispielsweise durch die Verwendung von Gleitern 38a und 38b

oder anderen Mitteln (wie beispielsweise Haken-Ösen-Befestigungen, das Vorsehen von mehreren Riemen unterschiedlicher Länge usw.)» so dass die Riemenführung 24 so neu positioniert werden kann, dass unterschiedliche Größen und/oder Arten von Schuhbekleidungen aufgenommen werden. Wenn das Zugreibungssystem einmal auf ein bestimmtes Schuhwerk eingestellt worden ist, kann es schnell und leicht angewendet werden. Eine oder mehrere zusätzliche Einstellungen können auch an den losen Enden der Riemen 22 vorgesehen sein, was zu der Verstellung der Verstellriemen 32a, 32b beiträgt.

Es ist bevorzugt, die Riemenführung 24 so zu verstellen, dass sie über dem Fuß des Trägers gerade vor dem Fußballen sitzt (wie in den Figuren 11 bis 14 gezeigt ist). Allerdings ermöglicht es die Verstellbarkeit der Riemen 22 und der Riemenführung 24 jedem Benutzer, die Befestigung des Zehenteils 12 in einer persönlich bevorzugten Weise zu plazieren.

Es ist anzumerken, dass der Aufbau der vorliegenden Erfindung es ermöglicht, sie leicht an eine große Auswahl an Riemenausführungsbeispielen anzupassen. Zum Beispiel kann die Riemenführung 24 durch separate Riemen (die unabhängig verstellt werden können) an jedem der geschlitzten Aufnehmer 26a, 26b angebracht werden. Die Zehenverstellriemen 32a und 32b können dann aus einem oder mehreren separaten Riemen, die unabhängig an der Riemenführung 24 angebracht sind, gebildet werden.

Das Fersenteil 14 wird mittels eines Fersenaufnehmers 40, der mit einem oder mehreren Fersenbügeln 42a, 42b über dem Fersenteil 14 angebracht ist, um den Knöchel des Trägers herum befestigt. Der Fersenaufnehmer 40 wird durch die Verwendung eines verstellbaren Fersenbefestigungsriemens 44, der durch die Schlitze 46a, 46b an dem Fersenaufnehmer angebracht ist, an die Achillessehne des Trägers gelegt. Der Fersenriemen 44 ist vorzugsweise verstellbar, wie beispielsweise durch die Verwendung eines Gleiters 47

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und/oder von anderen Mitteln (z.B. Haken-Ösen-Befestigungen) und/oder einer verstellbaren Schnallenbefestigung 48. Die Fersenbügel 42 sind so geformt, dass sie es der Fersenstütze gestatten, sich nach vorn zu legen und doch eine starre bzw. stabile Stütze zu bieten, indem sie nahe der Vertikalen (z.B. ungefähr 95-110 Grad) von der Ebene des Fersenteils stoppen.

Die Fersenbügel 42 sind vorzugsweise durch Öffnungen 50a, 50b so an dem Fersenteil 14 angebracht, dass die Fersenbügel 42 nach unten gelegt werden können (d.h. sie berühren das Fersenteil und sind ungefähr parallel zu dessen Ebene), so dass der Fersenaufnehmer 40 sich bei Nichtbenutzung raumsparend an das Fersenteil 14 legt (wie in Figur 16 gezeigt ist).

Die ausziehbare Schiene 16 wird vorzugsweise mit Mitteln zum Verstellen des Abstands zwischen dem Zehenteil 12 und dem Fersenteil 14 ausgestattet, um verschieden langes Schuhwerk aufzunehmen. Dies kann durch verschiedene Verfahren erreicht werden, einschließlich dem Vorsehen mehrerer ausziehbarer Schienen unterschiedlicher Länge oder dem Vorsehen eines oder mehrerer verschiedener Klemm- oder Verriegelungsmittel, um die Betriebslänge der ausziehbaren Schiene zu fixieren.

In dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die ausziebare Schiene 16 durch ein oder mehrere Schlitze 52 an dem Zehenteil 12 befestigt. Die ausziehbare Schiene 16 wird durch ein oder mehrere Schlitze 54 an dem Fersenteil 14 angebracht. Die Betriebslänge der ausziehbaren Schiene 16 wird dadurch aufrechterhalten, das es mit mehreren Öffnungen 56 entlang seine Länge ausgestattet wird. Ein Verriegelungsstift 58 wird entweder an dem Fersen- oder dem Zehenteil vorgesehen und greift in eine der mehreren Öffnungen 56 ein, um so die Position der ausziehbaren Schiene 16 aufrechtzuerhalten. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Verriegelungsstift 58 an dem Fersenteil 14 vorgesehen, und ein betätigbarer Federbügel 60 wird vorgesehen, um den Verriegelungsstift 58 in der

gewünschten Öffnung 56 zu halten. Es ist anzumerken, dass der Stift durch eine Vielzahl anderer Mittel in seiner Stellung gehalten werden kann, einschließlich dem Vorsehen eines Gewindestifts und einer Gewindeaufnähme, um ihn in seiner Stellung zu fixieren, dem Vorsehen eines selbstsichernden Stifts usw. Eine Nase 62 oder ein anderes Stoppmittel ist am entgegengesetzten Ende der ausziehbaren Schiene 16 als Unterstützung, diese in ihrer Stellung zu halten, vorzusehen.

Durch das Vorsehen einer ausziehbaren Schiene 16, die entlang ihre gesamten Länge in ihrer Stellung verriegelt werden kann, wie in den Figuren 1 bis 4 gezeigt ist, kann die ausziehbare Schiene 16 leicht für jedes gegebene Schuhwerk auf eine vorgegebene Betriebslänge eingestellt werden. Wie gezeigt ist, kann das entgegengesetzte Ende der ausziehbaren Schiene 16 durch den Schlitz 52 frei bewegt werden, damit das Zehenteil und das Fersenteil bei Nichtgebrauch raumsparend angeordnet werden können (wie in der unten beschriebenen Figur 15 gezeigt ist). Indem man das Nasenende 62 zum Gleiten frei läßt, kann die Zugreibungsvorrichtung schnell und leicht raumsparend angeordnet werden, ohne dass beim Befestigen an das Schuhwerk eine erneute Einstellung der voreingestellten Betriebslänge notwendig wird. Zusätzlich oder alternativ können das Zehen- und Fersenteil durch Betätigung der ausziehbaren Schiene 16 durch den Verriegelungsstift 54 raumsparend angeordnet werden, wie oben beschrieben ist.

Einzelheiten bezüglich des Zehenteils 12, des Fersenteils 14 und der Riemenführung 24 sind in den Figuren 5 bis 10 gezeigt.

Das Zehenteil 12 ist ausführlich in den Figuren 5 und 6 veranschaulicht. Insgesamt sechs Zähne 18a bis 18f werden vorgesehen, von denen jeder vorzugsweise eine dreieckige Form hat. Die Zähne stehen vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,8 Zoll (1,52 und 2,03 cm) von der Plattform des Zehenteils 12 vor. Dies gestattet eine gute Zugreibung mit minimalem

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Verhaken. Sie sind so konfiguriert, dass die Zugreibung "unter dem Fuß" ist und es weniger Verhaken und mehr Kontrolle gibt. Die Konfiguration gestattet auch ein minimales "Zusammenballen von Schnee" oder eine "Schneeansammlung" unter Verwendung der geringsten Zahl an Zähnen, die notwendig sind, und ermöglicht ein Maximum an Raum, damit der Schnee entweichen kann.

Die nach unten gerichteten Zähne liefern die Mittel, um die glitschigsten Oberflächen zu durchdringen und Zugreibung zu erlangen. Die Zahl, Form und Ausrichtung der Zähne kann variieren. Bei der Verwendung für herkömmliches Schuhwerk, das zum Wandern oder Cross- bzw. Berglaufen ("trail running^ ) verwendet wird, ist es wünschenswert, das Risiko, sich den Fuß zu vertreten, zu minimieren und zu verhindern, dass sich Schnee zwischen den Zähnen ansammelt sowie eine gute Stütze für das Schuhwerk, das ansonsten etwas dürftig ist, vorzusehen.

Die vorderen zwei Zähne 18a und 18b sind nahezu senkrecht zu der Länge der Einheit ausgerichtet. Dies sorgt bei einem geradlinigen Aufstieg für eine optimale Zugreibung. Wie unten beschrieben ist, wird die Zugreibung durch das Biegen der Einheit mit dem Schuhwerk dadurch verstärkt, dass die Zähne einen vorteilhaften Winkel aufrechterhalten können. Im Gegensatz dazu wäre, wenn das Schuhwerk oder die Einheit starr wären, der Winkel der Zähne zum Hang am Anfang des Schritts gut, aber mit dem Anheben der Ferse der hinaufsteigenden Person nach vorne würden die Zähne sich mehr parallel zum Hang bewegen, was zu weniger Zugreibung führen würde. Dies ist der Grund, warum Steigeisen für starre Stiefel vordere Zuspitzungen, die nahezu parallel zur Länge der Einheit sind, haben und warum sie ziemlich unwirksam bezüglich der Zugreibung sind, wenn sie gebogen sind..

Die beiden mittleren Zähne 18c und 18d sind so ausgerichtet, dass sie die Zugreibung beim Durchqueren einer Böschung maximieren. Sie sind näher bei den hinteren Zähnen als bei

den vorderen Zähnen angeordnet. Das bringt die Zähne mehr "unter den Fuß" (anders als wenn sie näher an den Zehen des Benutzers liegen) und gibt ein Gefühl von Stabilität und Kontrolle.

Die beiden hinteren Zähne 18e und 18f sind so ausgerichtet, dass sie so nahe wie möglich an der Rückseite des Zehenteils angeordnet sind, ohne dass die Gesamtgröße des Zehenteils erhöht wird. Wieder sind sie "unter dem Fuß" angeordnet (d.h. bei den meisten Schuhbekleidungen nicht neben der Kante oder über die Kante hinaus und die ganze Strecke bis zum hinteren Teil des Zehenteils).

Wie weiter unten näher erläutert wird, ist es wünschenswert, die Zähne aus einem Material herzustellen, das dauerhaft, stark, relativ starr und mit einer normalen Feile schärfbar oder wieder formbar sind.

Das Zehenteil ist so ausgebildet, dass es das Gefühl für unbehindertes Gehen, Wandern oder Laufen verstärkt, dadurch dass eine leichte Kurve in der vertikalen Ebene vorgesehen ist. Diese Kurve hilft auch, ein auftretendes "Zusammenballen von Schnee" zu reduzieren (d.h. das Ansammeln von Schnee unter dem Fuß), indem der 90-Grad-Winkel der vorderen und hinteren Zähne leicht reduziert wird.

Das Fersenteil 14 wird in näheren Einzelheiten in den Figuren 7 und 8A gezeigt. Es gibt am Fersenteil 14 vorzugsweise vier Zähne 20a, 20b, 20c, 2Od, die wieder jeweils eine dreieckige Form haben. Die Zähne sind so konfiguriert, dass sie das Risiko, sich zu verhaken oder sich den Fuß zu vertreten oder zu stolpern, minimieren. Dies wird dadurch erreicht, dass die hinteren Zähne kürzer als die vorderen Zähne 18 konstruiert sind (z.B. ungefähr 0,4 bis 0,6 Zoll (1,02 bis 1,52 cm) in der Länge) und die Gesamtlänge des Fersenteils 14 auf einem Minimum gehalten wird. Ein Stiftschlitz 63 wird vorgesehen, um die Betätigung des Verriegelungsstifts 58 durch das Fersenteil 14 zu

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gestatten. Wieder sind die Zähne vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das dauerhaft und relativ starr ist und geschärft und wenn nötig wieder geformt werden kann. Ein anderes Ausführungsbeispiel des Fersenteils 14 wird in der Figur 8B veranschaulicht, die ein alternatives Ausführungsbeispiel des drei Öffnungen 63a, 63b, 63c umfassen Stiftschlitzes 63 zeigt.

Das Zehenteil und das Fersenteil werden vorzugsweise aus einem leichtgewichtigen, relativ unbiegsamen aber dauerhaften Material, wie rostfreiem Stahl, Aluminium, Titan, Kunststoff oder Verbundwerkstoff, hergestellt. Aus Kostengründen ist das bevorzugte Material eine Aluminiumlegierung, wie beispielsweise 7 07 5-TC-Aluminium, das von AMI Metals, Kalifornien, USA, erhältlich ist und eine Dicke von ungefähr 0,14 bis 0,17 Zoll (0,36 bis 0,43 cm) aufweist.

Die Riemenführung 24 wird in den Figuren 9 und 10 gezeigt. Die Riemenführung 24 wird vorzugsweise aus einem starken aber flexiblen Material gearbeitet, wie beispielsweise hochverdichtetem Polyethylen (HDPE) oder ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMW). Das bevorzugte Material umfasst ein UHMW-Polyethylen mit einer Dicke von ungefähr 0,05 bis 0,2 Zoll (0,13 bis 0,51 cm), und besonders bevorzugt mit einer Dicke von ungefähr 0,08 bis 0,17 Zoll (0,20 bis 0,43 cm).

Die Riemenführung 14 kann für unterschiedliche Größen von Schuhbekleidungen eingestellt werden und verhindert, dass Riemen sich zu einer ungesicherten Position verschieben. Eine Alternative zur Lösung dieses Problems besteht darin, die Riemen an ihrem Kreuzungspunkt zusammenzunähen (oder anderweitig zu verbinden). Dies funktioniert nur für Schuhwerk in einem begrenzten Größenbereich, es sei denn, es wird zwischen dem Stut&zgr;aufnehmer und dem Kreuzungspunkt ein veränderliches Längenmerkmal hinzufügt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass eine extra Länge des Riemens an den geschlitzten Aufnehmern 2 6 zugelassen wird, die dazu

verwendet werden kann, diese Länge auszudehnen. Dies kann beim Ändern zu mehr Aufwand führt, als wenn man die Riemenführung (14) verwendet. Weiterhin liefert die Riemenführung 24 eine Möglichkeit, den Riemen "neu auszurichten", um den Sitz des Riemensystems zu optimieren. Der Riemenwinkel kann etwas geändert werden, wenn der Riemen durch die Riemenführung geht. Der bessere Sitz wird dadurch erreicht, dass die Riemen sich nicht in einem symmetrischen "X"-Muster kreuzen, und die "erneute Ausrichtung" der Riemen die Asymmetrie unterstützt. Die Riemenführung 24 kann so konstruiert sein, dass eine Reihe von Geometrien in dem Zehenteil aufgenommen wird. Weiter kann die Riemenführung 24 leicht wieder verstellt werden, wenn der Benutzer zu einer anderen Art von Schuhwerk wechselt, das ein niedrigeres oder höheres Zehenprofil aufweist. Die Riemenführung ist so konstruiert, dass sie dem Riemen genug Reibung liefert, damit der Kreuzungspunkt nicht nach vorne in eine ungesicherte Position gleitet. Dies wird dadurch erreicht, dass der Riemen durch eine Reihe von Schlitzen gefädelt wird.

Das Riemenmaterial und die Abmessungen, das bzw. die für die vorliegende Erfindung verwendet werden, können bei unterschiedlichen Anwendungen verändert werden. Allgemein geeignete Materialien umfassen: verschiedene Kunststoffe (wie beispielsweise Polypropylen, Nylon, KEVLAR -Polyimid), Leder, Baumwolle, Hanf oder ein ähnliches flexibles Riemenmaterial. Polypropylen wird bevorzugt, da es Wasser nicht absorbiert und nicht friert, wie Nylon und natürliche Materialien, und leichter zu verarbeiten als auch kostengünstiger als Polyimid ist. Die Breitenabmessungen können von ungefähr 0,25 bis 1,25 Zoll (0,64 bis 3,18 cm) variieren, wobei eine Breite von ungefähr 0,75 Zoll (1,91 cm) allgemein bevorzugt ist. Die Dicke kann von ungefähr 0,03 bis 0,1 Zoll (0,08 bis 0,25 cm) variieren. Es hat sich gezeigt, dass ein "hochbeanspruchbares" Polypropylen gut funktionsfähig ist.

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Wenn das Zugreibungssystem der vorliegenden Erfindung aus preislich vernünftigen leichtgewichtigen Materialien hergestellt wird, kann es leicht pro einzelner Fußeinheit ein Gesamtgewicht von ungefähr 317,51 g (0,7 lbs) oder weniger, und besonders bevorzugt ein Gesamtgewicht von weniger als ungefähr 272,15 g (0,6 lbs) oder sogar weniger als ungefähr 226,80 g (0,5 lbs), erreichen.

Wie in den Figuren 11 bis 14 gezeigt ist, kann das Zugreibungssystem 10 der vorliegenden Erfindung bei einer große Auswahl von Anwendungen für eine große Zahl von Schuhbekleidungsprodukten verwendet werden. Die Figur 11 zeigt die Verwendung des Zugreibungssystems 10 an dem Cross- bzw. Berglaufschuh 64 eines Trägers 66, der über Schnee läuft. Die Figur 12 veranschaulicht wieder das System 10 an einem Cross- bzw. Berglauf schuh 64. Die Figur 13 zeigt das System 10 an einem leichtgewichtigen Wanderschuh 68. Es ist zu beachten, dass solche Schuhe oder Stiefel 68 normalerweise relativ flexible Sohlen haben, die für die Befestigung von Steigeisenvorrichungen für Bergsteigerzwecke nicht geeignet sind. Die Figur 14 zeigt das System 10, das an einem Springerstiefel 72 angebracht ist. Springerstiefel 72 haben auch relativ flexible Sohlen, die für Steigeisen für Bergsteigerzwecke nicht geeignet sind. Wie aus den Figuren 11 bis 14 ersichtlich ist, nehmen die seitlichen Stützriemen 22c unterschiedliche Ausrichtungen an, um die verschiedenen Breiten von allen diesen Schuhen aufzunehmen.

Eines der wichtigen Merkmale des Zugreibungssystems 10 der vorliegenden Erfindung ist seine Flexibilität. Dadurch, dass für die ausziehbare Schiene 16 ein flexibles Material verwendet wird, kann das System so konstruiert werden, dass es die Flexibilität von flexiblem Schuhwerk nachahmt und es so für die Verwendung bei Straßenschuhen, Schuhen zum Gehen sowie bei Lauf- und leichtgewichtigen Wanderschuhen geeignet macht. Allerdings kann das System genauso gut bei Schuhen mit starren Sohlen verwendet werden, wie beispielsweise steifen Wander- oder Bergschuhen.

Die Figur 15 veranschaulicht, dass das Zugreibungssystem 10 der vorliegenden Erfindung leicht zu einer relativ kleinen, raumsparenden Einheit gekürzt werden kann, indem die ausziehbare Schiene 16 durch Schlitze 52 geschoben wird. In dieser raumsparenden Form kann das Zugreibungssystem 10 der vorliegenden Erfindung leicht gelagert und transportiert werden. Die ausziehbare Schiene 16 kann dann leicht in die offene Stellung geschoben werden, bis die Nase 62 mit dem Schlitz 52 in der vollständig offenen Stellung in Eingriff tritt. Wenn die Einheit einmal passend auf einen vorgegebenen Schuh eingestellt worden ist, kann sie auf diese Weise raumsparend angeordnet werden und wieder zu ihrer vollen Betriebslänge zurückgeführt werden, ohne dass die Federbügelstellungen geändert werden müssen.

In der Figur 16 wird die ausgezeichnete Flexibilität des Systems 10 der vorliegenden Erfindung demonstriert. Bei Anwenden von nur minimalem manuellem Druck kann das Zehenteil 12 bis zu 60 Grad oder mehr aus der normalen Ebene 72 gebogen werden, ohne dass das System 10 beschädigt oder dauerhaft deformiert wird. Je nach verwendetem Material können mit der vorliegenden Erfindung leicht manuelle Flexibilitäten von 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 oder mehr Grad erreicht werden.

Ein Verfahren zum Erreichen von Flexibilität ist es, die ausziehbare Schiene 16 aus einer einzelnen Schicht flexiblen Materials herzustellen, wie beispielsweise eines Federstahls, einer Legierung oder Kunststoff. Wie in den Figuren 17 und 18 gezeigt ist, kann die Flexibilität auch dadurch erreicht oder erhöht werden, dass die ausziehbare Schiene 16 aus mehreren Schichten (z.B. 2, 3, 4 oder mehr Schichten) eines Materials 74a, 74b gefertigt wird, die miteinander verbunden werden, wie beispielsweise durch Adhäsion oder Schweißen an einer oder mehreren diskreten Stellen 76. Dieser Aufbau kann eine ausgezeichnete Flexibilität und Dauerhaftigkeit bei minimalem Gewicht, minimaler Dicke und minimaler Dehnung, mit der die

ausziehbare Schiene während der Benutzung beaufschlagt wird, liefern.

Die Figuren 19A und 19B veranschaulichen, wie die seitlichen Stützriemen 22c und 22d der vorliegenden Erfindung verstellt werden können, um unterschiedlich breites Schuhwerk aufzunehmen. Wie in der Figur 19A gezeigt ist, wird der seitliche Stützstreifen 22d in eine relativ aufrechte Stellung gebracht, die eine Seitenstabilität und einen besseren Sitz bei schmalerem Schuhwerk liefert, wie beispielsweise bei dem in Figur 11 gezeigten Laufschuh. Im Gegensatz dazu kann der seitliche Stützriemen 22d nach außen auch eine flachere Ausrichtung annehmen, und so im wesentlichen das Fußbett verbreitern, wie in Figur 19B gezeigt ist. In dieser Ausrichtung liefert der seitliche Stützriemen 22d ein breiteres und stabileres Fußbett, so dass ein viel breiterer Schuh, wie beispielsweise der in Figur 14 gezeigte Springerstiefel, gestützt wird.

Zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele für Federbügel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind näher in den Figuren 20 und 21 veranschaulicht. Die Figuren 2OA und 2OB zeigen in näheren Einzelheiten das Federbügel-Ausführungsbeispiel, das vorstehend bezüglich der Figuren 1 bis 4 gezeigt und beschrieben ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Verriegelungsstift 58 so ausgerichtet, dass er nach oben in die Öffnungen in der ausziehbaren Schiene 16 zeigt. Die Figuren 21A und 21B zeigen in näheren Einzelheiten eine alternative Bauweise, bei der der Verriegelungsstift 58 so ausgerichtet wird, dass er nach unten durch die Öffnungen in der ausziehbaren Schiene 16 zeigt.

Die Figur 22 veranschaulicht die Öffnung 50b, die dazu verwendet wird, den Fersenbügel an dem Fersenteil 14 der vorliegenden Erfindung zu befestigen. Die Öffnung 50b sollte vorzugsweise so geformt sein, dass der Fersenbügel zwischen einer eingeklappten Ausrichtung und einer aufrechten Betiebsausrichtung bewegt werden kann.

Das folgende Beispiel zeigt, ohne dass damit der Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschränkt werden soll, wie die vorliegende Erfindung umgesetzt werden kann.

BEISPIEL

Ein Zugreibungssystem der vorliegenden Erfindung ist in Übereinstimmung mit dem in den Figuren 1 bis 10 veranschaulichten Aufbau in der folgenden Art und Weise und aus den folgenden Materialien hergestellt worden:

Flache Aluminiumrohlinge für das Zehenteil 12 und das Fersenteil 14 werden aus Aluminiumlegierungsblech hergestellt. Die Rohlinge können aus Aluminium 7075 (T6- oder T0-Zusatz) mit einer Dicke von ungefähr 0,16 Zoll (0,41 cm) gefertigt und mit einem Laser oder Wasserstrahl gefräst oder geschnitten werden. Diese Rohlinge werden mittels Gesenken bzw. Stempeln geformt. Der erste Stempel rundet alle Grate an den Kanten ab, der zweite biegt die Zähne und die Aufnehmer der ausziehbaren Schiene nach unten sowie die vorderen Stützaufnehmer nach oben. Der dritte biegt eine "Kufe" in das Zehenteil. Wenn ein T6-Zusatz verwendet wird, sollten die Rohlinge solutiert und vor dem Formen abgeschreckt werden.

Die Kunststoff-Riemenführung 24 und der Fersenaufnehmer 40 werden aus UHMW-Polyethylen mit einer Dicke von ungefähr 0,09 Zoll (0,23 cm) bzw. ungefähr 0,125 Zoll (0,32 cm) gefräst. Sie werden in einem Ofen erwärmt, danach geformt und gekühlt.

Die ausziehbare Schiene 16 kann aus einem geglühten wärmehärtbaren Stahllegierungsblech, wie beispielsweise vom Typ 413 0 oder 4140, mit einer Dicke von 0,06 bis 0,07 Zoll (0,15 bis 018 cm) hergestellt werden, indem es auf die Größe zugeschnitten (ungefähr 0,75 Zoll (1,91 cm) X 8 Zoll (30,32 cm) und geformt wird, die Löcher gebohrt werden, es auf Federhärte wärmebehandelt und zum Endbearbeiten

pulverbeschichtet wird. Anstelle der warmebehandelbaren Legierungen können auch andere Stähle (beispielsweise Stahl mit mittlerer Viskosität vom Typ 1045) verwendet werden.

Alternativ kann eine mehrschichtige ausziehbare Schiene aus zwei oder mehreren dünneren Elementen hergestellt werden. Zum Beispiel können zwei Schichten aus rostfreiem Full-Hard-Stahl 301 mit einer Dicke von ungefähr 0,03 Zoll (0,08 cm) aus Blechen oder Streifen auf ungefähr 0,75 Zoll (1,91 cm) X 8 Zoll (30,32 cm) zugeschnitten und Löcher gebohrt werden. Diese Elemente werden dann dauerhaft durch eine einzige Punktschweißung oder eine andere Art von dauerhafter Verbindung verbunden.

Bei den seitlichen Stützen 22c, 22d an dem Zehenteil kann es sich um rostfreien Stahl 316, der geglüht wurde, mit einer Dicke von ungefähr 0,024 Zoll (0,06 cm) handeln. Dieses Material wird auf ungefähr 0,42 X 3,1 Zoll (1,07 X 7,87 cm) zugeschnitten und dann geformt. Das geformte Teil wird dann an einem Ende mit einem "D"-Ring und an dem anderen Ende mit dem Körper des Zehenteils punktverschweißt.

Der Fersenbügel 42 wird aus einem 1/8 harten rostfreien 316L-Stahlrundstück mit einem Durchmesser von 0,204 Zoll (0,52 cm) in einer Reihe von Biegebewegungen geformt. Der Fersenaufnehmer 40 aus Kunststoff wird dann auf den Bügel 42 montiert, und danach wird der Bügel unter Verwendung von speziellem Werkzeug auf das Fersenteil 14 montiert, so dass der Bügel eingesetzt und in seine endgültige Stellung gebogen werden kann.

Der Federbügel 60 wird mittels Wasserstrahl oder Laser aus ungefähr 0,03 Zoll (0,08 cm) dickem rostfreiem Stahl 301 FH zu flachen Rohlingen geschnitten. Der Bügel wird in einer Klemmvorrichtung so geformt, dass eine Kurve von ungefähr 170 Grad entsteht. Die Kurve wird dann in einem zweiten Klemmverfahren auf ungefähr 180 oder mehr Grad erhöht, was einen Paßsitz mit dem Fersenteil 14 sicherstellt. Wenn der Federbügel einmal an dem Fersenteil angebracht ist, wird der

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Stift 58 befestigt, indem der Stift in das Loch in dem Federbügel eingefügt und mit einem pneumatischen Hammer in ein Grundloch gehämmert wird. Dies vergrößert den Durchmesser des Stifts und sichert ihn in dieser Stellung.

Um die gesamte Einheit zusammenzubauen, wird die ausziehbare Schiene 16 durch die vorderen Aufnehmer 52 eingefügt und durch Anheben des Federbügels 50 und Schieben der ausziehbaren Schiene 16 in die hinteren Aufnehmer 54 mit dem Fersenteil 14 verbunden. Ein Riemen 44 wird mittels Durchfädeln durch die zur Verfügung gestellten Schlitze 46 und Befestigen mit einer lösbaren Schnalle 48 an dem Fersenaufnehmer 40 angebracht. Zwei Riemen 22a, 22b werden an das Zehenteil 12 angebracht, indem man sie an die vorderen Befestigungen 26a, 26b an dem Zehenteil anbringt und durch die Riemenführung 24 und die ¹D'-Ringe 30a, 30b an den seitlichen Stützen 22c, 22d des Zehenteils und dann durch einen Bügel 34 fädelt, um die Riemen dicht an dem Schuhwerk zu halten.

Das Zugreibungssystem, das in dieser Weise aufgebaut ist, hat ein ausgezeichnetes Leistungsverhalten gezeigt, wenn es bei einer Reihe von Fußbekleidungen, einschließlich Laufschuhen, Straßenschuhen, leichten Wanderschuhen und Springerstiefeln, eingesetzt wurde. Dieses Zugreibungssystem hat bei losem Schmutz, losem Schnee, zusammengeballtem Schnee und Eis eine ausgezeichnete Zugreibung gezeigt.

Das Zugreibungssystem, das in Übereinstimmung mit diesem Beispiel hergestellt wurde, konnte in der in Figur 16 gezeigten Weise leicht manuell bis 60 Grad oder mehr gebogen werden, ohne dass das System beschädigt oder dauerhaft deformiert wurde.

Das auf diese Weise gebaute Zugreibungssystem wog nur ungefähr 544,31 g (1,2 lbs) pro Paar.

Obwohl hier besondere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und beschrieben worden sind, ist

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die vorliegende Erfindung nicht auf solche Veranschaulichungen und Beschreibungen beschränkt. Wie ersichtlich ist, können Änderungen und Modifizierungen im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche als Teil der vorliegenden Erfindung mit aufgenommen und umfasst werden.

Claims (2)

1. Zugreibungssystem (10), das in einer Normalebene ausgerichtet ist und an herkömmlichem Schuhwerk (64; 68; 72) angebracht werden kann, umfassend:
einen Vorderfußbereich (12) mit mehreren Spikes (18a-18f);
einen Fersenbereich (14) mit mehreren Spikes (20a-20d); eine flexible Verbindung (16) zwischen dem Vorderfußbereich (12) und dem Hinterfußbereich (14), die es ermöglicht, dass der Vorderfußbereich (12) und der Hinterfußbereich (14) zueinander mindestens 20 Grad aus der Normalebene gebogen werden können, ohne dass das Zugreibungssystem (10) beschädigt oder dauerhaft deformiert wird; und
eine Riemenbefestigung, die das Zugreibungssystem an herkömmlichem Schuhwerk (64; 68; 72) befestigen kann.

2. Verbessertes Riemensystem zum Anbringen einer Vorrichtung an einem Schuhwerk (64; 68; 72), umfassend:
eine Riemenführung (24) mit mehreren Öffnungen (36a-36f);
ein Zehenteil (12) an der Vorrichtung mit mindestens vier daran angebrachten Riemenbefestigungen (26a, 26b);
mindestens zwei einzelne längenverstellbare Riemen (22a, 22b), die jeweils zwischen zwei oder mehreren der Riemenbefestigungen und einem oder mehreren der Riemenführungsöffnungen (36a-36f) angebracht sind;
wobei die Riemen so verstellt werden können, dass sie die Riemenführung (24) in einer gesicherten Stellung über dem Vorderfußbereich des Trägers (66) plazieren.