-
Gebiet der
Erfindung
-
Die Erfindung betrifft Skate-Schuhe,
und insbesondere Skate-Schuhe
mit einem flexiblen oder gelenkigen Fußbett, Kufenmittel oder Radmittel
und einem flexiblen Schuh.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Konventionelle Skate-Schuhe, ob Schlittschuhe
oder Inline-Skates
(mit Rädern
versehene Skate-Schuhe) weisen allgemein einen Schuh und eine Kufe
oder Räder
auf, welche starr an der Unterseite des Schuhs mittels eines Rahmens
(d. h. eines Kufenrahmens oder Radrahmens, je nach Anwendungsfall)
angebracht sind. Der Schuh weist auf: einen Oberabschnitt zum Stützen eines
Läuferknöchels und
-fußes,
und ein im wesentlichen flaches Fußbett oder eine Sohle zum Stützen der
Fußsohle eines
Läufers.
Der Oberabschnitt des Schuhes erlaubt, während er ziemlich starr ist,
einen kleinen Betrag an Vorwärtsbeugung
(d. h. Vorwärts-Knöcheldrehpunkt,
wobei ein Läufer-Unterschenkel
relativ zum Fußbett
vorwärts
bewegt wird), ohne die ein/e Läufer/in
nicht in der Lage wäre,
sein oder ihr Knie signifikant zu beugen, ohne rückwärts zu fallen. Das konventionelle
Fußbett
ist gebaut und konstruiert, um starr zu sein, wobei die Fußsohle in
einer einzelnen Ebene gehalten wird. Die Kufe eines konventionellen Schlittschuhs
ist üblicherweise
aus einem einzelnen Stück
starren rostfreien Stahls konstruiert, welches starr mittels eines
Kufenrahmens an der Unterseite des Fußbettes angebracht ist. In ähnlicher
Art weisen Inline-Skates eine Serie von Rädern auf, welche in einer fixen
Ebene ausgerichtet und mittels eines Radrahmens an der Unterseite
des Fußbettes
starr angebracht sind. So wie es keine signifikante Bewegung einer
starren Schlittschuh-Kufe relativ zum Fußbett gibt, so gibt es keine
signifikante Bewegung von Inline-Skate-Rädern relativ zum Fußbett.
-
Während
des Gebrauchs hält
ein konventioneller Skate-Schuh einen Läuferfuß relativ zum Fußbett stationär. Als Folge
davon bewegt sich der Drehpunkt für eine Läufer-Wadenmuskel-Extension von seinem üblichen
Punkt am Fußballen
zur Spitze der Kufe im Falle eines Schlittschuhs, oder zur Unterseite des
Vorderrades im Falle eines Inline-Skates. Außerdem kombinieren konventionelle
Skate-Schuhe üblicherweise
eine signifikante Fersenanhebung (erforderlich, um den Läufer in
eine bessere Laufhaltung zu bringen) und einen starren und unflexiblen
Schuh, welcher zunächst
den Beugungsbereich für
eine Wadenmuskelextension reduziert und dann diesen Bereich genau
begrenzt. Somit führt
die Konstruktion und Starrheit konventioneller Skate-Schuhe zu einer Anzahl
von Begrenzungen in der Skate-Schuhtechnik und -effizienz. Daraus
folgen mehrere biomechanische Unzulänglichkeiten. Eine biomechanische
Unzulänglichkeit
betrifft die Starrheit, mit der der Läuferfuß und Läuferknöchel gehalten werden, wodurch
es dem Läufer
nicht ermöglicht
wird, die Kraft seines oder ihres Wadenmuskels voll zu nutzen, verglichen z.
B. mit der Kraft, die ein Sprinter erzeugen kann, der Laufschuhe
trägt.
Eine andere Unzulänglichkeit
betrifft die Tatsache, dass der für eine Läufer-Wadenmuskelextension mögliche Bewegungsbereich
sowohl begrenzt als auch eingeschränkt ist. Eine andere Unzulänglichkeit
betrifft die Anforderung, dass eine Läufer-Wadenmuskelextension durch einen Drehpunkt
während
jeder Wadenmuskelextension übersetzt
wird. Eine andere Unzulänglichkeit
folgt aus der Positionierung dieses Drehpunktes (d. h. vorne, an
der Spitze der Kufe oder der Unterseite des Vorderrades), welche
deutliche Nachteile bei jeder anfänglichen Wadenmuskelextension
zeigt.
-
In der deutschen Patentschrift Nr.
DE 488 768 , von Georg Frühbeis, erteilt
am 31. Dezember 1929, ist ein Skate-Schuh gezeigt mit einer Gelenk "d", an den Punkten "c" und "f" schwenkbar befestigt, welche den Vorder-Skate-Schuhkufenabschnitt "a" und den Hinter-Skate-Schuhkufenabschnitt "b" verbindet. Jedoch ist das Gelenk an
einer Stelle angeordnet, wo das Fußbett aufgrund der starren
Fußbettstütze nicht
geschwenkt werden kann, welche die Abschnitte nahe des Gelenkes überbrückt. Darüber hinaus
beschreibt Frühbeis
keine Struktur, um den Läuferfuß und Läuferknöchel adäquat zu
stützen,
während
gleichzeitig eine biomechanisch wirksame Relativbewegung erlaubt
wird.
-
US-Patentschrift Nr. 5,884,420 von
Donnadieu, erteilt am 23. März
1999, beschreibt einen Sportschuh mit einer elastischen Spange,
welche den Knöchel
in der Art eines Klettereisens umgibt, aber keine Stütze oder
keinen Schutz für
den Fuß des
Benutzers vorsieht. Ferner bleibt der Fuß und der Knöchel einer
Person, welche Donnadieus Sportschuh verwendet, sowohl in der Vorwärtsbewegung (Dorsalflexion)
als auch Rückwärtsbewegung
(Plantarflexion) beträchtlich
eingeschränkt,
so dass eine volle Wadenmuskelextension (Plantarflexion) verhindert
und die maximale Kraftabgabe durch den Wadenmuskel während eines
Skate-Schuhschrittes beträchtlich
eingeschränkt
ist.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Es ist ein erstes Ziel der Erfindung,
einen verbesserten Skate-Schuh zu schaffen.
-
Ein zweites Ziel der Erfindung ist,
einen komfortableren Skate-Schuh zu schaffen, welcher konstruiert
ist, sich der natürlichen
Anatomie und Physiologie des Fußes
anzupassen.
-
Ein drittes Ziel der Erfindung ist,
einen Skate-Schuh zu schaffen, welcher in bestimmten Umständen physisch
wirksamer ist als konventionelle Skate-Schuhe.
-
Ein viertes Ziel der Erfindung ist,
einen Skate-Schuh zu schaffen, welcher in bestimmten Umständen biomechanisch
wirksamer ist als konventionelle Skate-Schuhe.
-
Ein fünftes Ziel der Erfindung ist,
einen Skate-Schuh zu schaffen, welcher eine größere Flexibilität und einen
größeren Flexibilitätsbereich
anbietet, um einen optimalen Stoß von der Wadenmuskelextension
zu erlauben.
-
Ein sechstes Ziel der Erfindung ist,
einen Skate-Schuh zu schaffen, welcher es erlaubt, dass der Drehpunkt
für eine
anfängliche
Wadenmuskelextension des Läufers
nahe dem Läufer-Fußballen wirkt.
-
Ein siebtes Ziel der Erfindung ist,
einen Skate-Schuh zu schaffen, welcher es erlaubt, dass der Drehpunkt
für eine
maximale Wadenmuskelextension des Läufers an der Spitze der Kufe
oder Unterseite des Vorderrades wirkt, und dass sich dieser Drehpunkt
weiter nach vorne erstreckt als es mit konventionellen Skate-Schuhen
möglich
ist.
-
Gemäß der Erfindung ist ferner
ein Skate-Schuh geschaffen, aufweisend: einen Schuh, welcher aufweist
ein Fußbett
zum Stützen
der Sohle eines Fußes
und einen Oberabschnitt zum Stützen
eines Unterschenkels, wobei der Oberabschnitt einen Manschettenabschnitt,
einen Fersenabschnitt, mindestens einen Mittenabschnitt, welcher
sowohl den Manschettenabschnitt als auch den Fersenabschnitt überlappt,
ein zweites Gelenkmittel, welches an dem Manschettenabschnitt, dem
Fersenabschnitt und dem Mittenabschnitt angebracht ist, so dass
eine Rück-
und Vorwärtsschwenkbewegung
des Manschettenabschnittes, des Fersenabschnittes und des Mittenabschnittes
relativ zueinander ermöglicht
wird, und verschiebbar ineinandergreifende Grenzflächen zwischen
dem Manschettenabschnitt und dem Fersenabschnitt, so dass eine biomechanisch
wirksame Relativbewegung erlaubt wird, während eine adäquate Stütze sichergestellt
ist, und Kufenmittel, welches vom Fußbett starr nach unten ragt.
-
Gemäß der Erfindung ist ferner
ein Skate-Schuh geschaffen, aufweisend: einen Schuh, welcher aufweist
ein Fußbett
zum Stützen
der Sohle eines Fußes
und einen Oberabschnitt zum Stützen
eines Unterschenkels, wobei das Fußbett einen Vorderabschnitt
und einen Hinterabschnitt und dazwischen ein erstes Gelenkmittel
aufweist, so dass eine Aufwärtsschwenkbewegung
des Vorderabschnittes und des Hinterabschnittes des Fußbettes
relativ zueinander zwischen einer ersten und einer zweiten Position
ermöglicht
wird, wobei der Oberabschnitt einen Vorderabschnitt und einen Hinterabschnitt
aufweist, welche relativ zueinander bewegbar sind, wobei der Vorderabschnitt
des Oberabschnittes des Schuhs starr an dem Vorderabschnitt des
Fußbettes angebracht
ist, und der Hinterabschnitt des Oberabschnittes des Schuhs starr
an dem Hinterabschnitt des Fußbettes
angebracht ist, wobei der Hinterabschnitt des Oberabschnittes des
Schuhes aufweist einen Manschettenabschnitt, einen Fersenabschnitt, mindestens
einen Mittenabschnitt, welcher sowohl den Manschettenabschnitt als
auch den Fersenabschnitt überlappt,
und ein zweites Gelenkmittel, welches an dem Manschettenabschnitt,
dem Fersenabschnitt und dem Mittenabschnitt angebracht ist, so dass
eine Rück-
und Vorwärtsschwenkbewegung des
Manschettenabschnittes, des Fersenabschnittes und des Mittenabschnittes
relativ zueinander ermöglicht
wird, und verschiebbar ineinandergreifende Grenzflächen zwischen
dem Manschettenabschnitt und dem Fersenabschnitt, so dass eine biomechanisch
wirksame Relativbewegung erlaubt wird, während eine adäquate Stütze sichergestellt
ist, und Kufenmittel, welches einen Vorderabschnitt und einen Hinterabschnitt
aufweist, welche jeweils vom Vorderabschnitt oder Hinterabschnitt
des Fußbettes
starr nach unten ragen.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der
Erfindung ist ein Skate-Schuh geschaffen, aufweisend: einen Schuh,
welcher aufweist ein Fußbett
zum Stützen
der Sohle eines Fußes
und einen Oberabschnitt zum Stützen
eines Unterschenkels, wobei der Oberabschnitt einen Manschettenabschnitt,
einen Fersenabschnitt, und ein zweites Gelenkmittel aufweist, welches
an dem Manschettenabschnitt und dem Fersenabschnitt angebracht ist,
so dass eine Rück-
und Vorwärtsschwenkbewegung
des Manschettenabschnittes und des Fersenabschnittes relativ zueinander
ermöglicht
wird, und verschiebbar ineinandergreifende Grenzflächen zwischen
dem Manschettenabschnitt und dem Fersenabschnitt, welche einen sich
aufwärts
erstreckenden Bogen im Manschettenabschnitt aufweisen, so dass dem
Manschettenabschnitt ermöglicht
wird, sich ohne vorzeitige Kontaktierung mit dem Fersenabschnitt
rückwärts zu drehen,
womit eine biomechanisch wirksame Relativbewegung erlaubt wird,
während
eine adäquate
Stütze
sichergestellt ist, und Kufenmittel, welches vom Fußbett starr nach
unten ragt.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung ist ein Skate-Schuh geschaffen, aufweisend: einen Schuh,
welcher aufweist ein Fußbett
zum Stützen
der Sohle eines Fußes
und einen Oberabschnitt zum Stützen
eines Unterschenkels, wobei das Fußbett einen Vorderabschnitt
und einen Hinterabschnitt und dazwischen ein erstes Gelenkmittel
aufweist, so dass eine Aufwärtsschwenkbewegung
des Vorderabschnittes und des Hinterabschnittes des Fußbettes relativ
zueinander zwischen einer ersten und einer zweiten Position ermöglicht wird,
wobei der Oberabschnitt einen Vorderabschnitt und einen Hinterabschnitt
aufweist, welche relativ zueinander bewegbar sind, wobei der Vorderabschnitt
des Oberabschnittes des Schuhes starr an dem Vorderabschnitt des
Fußbettes
angebracht ist, und der Hinterabschnitt des Oberabschnittes des
Schuhes starr an dem Hinterabschnitt des Fußbettes angebracht ist, wobei
der Hinterabschnitt des Oberabschnittes des Schuhes aufweist einen
Manschettenabschnitt, einen Fersenabschnitt und ein zweites Gelenkmittel,
welches an dem Manschettenabschnitt und dem Fersenabschnitt angebracht
ist, so dass eine Rück-
und Vorwärtsschwenkbewegung
des Manschettenabschnittes und des Fersenabschnittes relativ zueinander
ermöglicht wird,
und verschiebbar ineinandergreifende Grenzflächen zwischen dem Manschettenabschnitt
und dem Fersenabschnitt, so dass eine biomechanisch wirksame Relativbewegung
erlaubt wird, während eine
adäquate
Stütze
sichergestellt ist, und Kufenmittel, welches einen Vorderabschnitt
und einen Hinterabschnitt aufweist, welche jeweils vom Vorderabschnitt
oder Hinterabschnitt des Fußbettes
starr nach unten ragen.
-
Andere Vorteile, Ziele und Merkmale
der Erfindung werden für
den Durchschnittsfachmann von einer Durchsicht der folgenden detaillierten
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit
der angehängten
Zeichnung und den angehängten
Ansprüchen
leicht ersichtlich.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnung
-
Die Ausführungsformen der Erfindung
werden nun mit Bezug auf die angehängte Zeichnung beschrieben,
in welcher zeigen:
-
1 eine
Seitenansicht einer Ausführungsform
der Erfindung mit dem Kufenmittel in der ausgerichteten Horizontalposition,
-
2 eine
Seitenansicht der Ausführungsform
von 1 mit dem Kufenmittel
in der Schwenkposition,
-
3 einen
Seitenansicht der Ausführungsform
von 1 mit dem Kufenmittel
in einer eingeschränkten
Schwenkposition,
-
4 eine
Rückseitenansicht
der Ausführungsform
von 1,
-
5 eine
Querschnitts-Rückansicht
der überlappenden
Verbindungsmittel in einer "hinten-außen"-Konfiguration,
-
6 eine
Querschnitts-Vorderansicht der überlappenden
Verbindungsmittel in einer "vorne-innen"-Konfiguration,
-
7 eine
Draufsicht der überlappenden Verbindungs-
und Ausrichtmittel,
-
8 eine
Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung mit den Kufenmitteln in der ausgerichteten Horizontalposition,
-
8A eine
Seitenansicht der Ausführungsform
von 8, mit einem einzelnen
Gelenk,
-
9 bis 9B weitere Seitenansichten der
Ausführungsform
von 8,
-
10 eine
Draufsicht des Gelenkes der Ausführungsform
von 8,
-
11 bis 13 alternative Draufsichten
der verschiebbar ineinandergreifenden Grenzfläche der Ausführungsform
von 8,
-
14 eine
Seitenansicht des Fußbettes der
Ausführungsform
von 8,
-
15 bis 17A weitere Ansichten des
Gelenkes und der verschiebbar ineinandergreifenden Grenzfläche,
-
18 bis 19A Seitenansichten einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung, und
-
20 bis 22 Seitenansichten einer
vierten, Inline-Skate-Ausführungsform
der Erfindung.
-
Gleiche Bezugszeichen sind in unterschiedlichen
Figuren verwendet, um gleiche Komponenten zu bezeichnen.
-
Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
-
Aus 1 ist
ein Läuferfuß und Läuferknöchel 5 ersichtlich,
der einen Schlittschuh 10 gemäß der Erfindung trägt. Ein
Schlittschuh 10 weist einen Schuh 12 und ein Schlittschuh-Kufenmittel 13 auf.
-
Der Schuh 12 weist auf:
einen Oberabschnitt 15 zum Stützen des Unterschenkels, Knöchels und Fußes 5,
und ein Fußbett 20 zum
Stützen
der Läufer-Fußsohle.
-
Das Fußbett 20 weist einen
Vorderabschnitt 25 und einen Hinterabschnitt 30 auf.
Ein erstes Gelenk 35 ist zwischen dem Vorderabschnitt 25 des Fußbettes 20 und
dem Hinterabschnitt 30 des Fußbettes 20 angebracht.
Das erste Gelenk 35 kann unterschiedlich konstruiert sein.
Zum Beispiel kann es ein konventionelles Türgelenk sein, welches zwei starre
Komponenten und einen Zapfen aufweist. Alternativ kann das erste
Gelenk 35 einfach eine flexible Zone des Fußbettes 20 sein.
Alternativ kann das erste Gelenk 35 ein komplexes Gelenk
sein. Das erste Gelenk 35 erlaubt eine Aufwärtsschwenkbewegung
des Vorderabschnittes 25 des Fußbettes 20 und des
Hinterabschnittes 30 des Fußbettes 20 relativ
zueinander zwischen einer ersten Position, in 1 gezeigt, und einer zweiten Position,
in 2 und 3 gezeigt.
-
Ein Schlittschuh-Kufenmittel 13 weist
einen Vorderabschnitt 40 und einen Hinterabschnitt 45 auf. Der
Vorderabschnitt 40 des Schlittschuh-Kufenmittels 13 ist
starr an den Vorderabschnitt 25 des Fußbettes 20 mittels
eines Verbindungsmittels 85 angebracht. Der Hinterabschnitt 45 des
Schlittschuh-Kufenmittels 13 ist
starr an dem Hinterabschnitt 30 des Fußbettes 20 mittels
eines Verbindungsmittels 90 angebracht.
-
Wie aus den 1, 2, 3 und 6 ersichtlich, haben der Vorderabschnitt 40 des
Schlittschuh-Kufenmittels 13 und das Vorder-Verbindungsmittel 85 eine Hinterfläche 50,
und der Hinterabschnitt 45 des Schlittschuh-Kufenmittels 13 und
das Hinter-Verbindungsmittel 90 haben eine Vorderfläche 55.
Wie in den 1 und 6 gezeigt, kommen die Hinterfläche 50 und
die Vorderfläche 55 in
Kontakt, wenn der Schlittschuh 10 in der ersten Position
ist. Die 1, 2, 3, 5, 6 und 7 zeigen, dass in dieser Konfiguration das
Hinter-Verbindungsmittel 90 das
Vorder-Verbindungsmittel 85 wie in einer Nut- und Federverbindung überlappt
(wobei das Vorder-Verbindungsmittel 85 die
Feder und das Hinter-Verbindungsmittel 90 die Nut
ist). Wie die anderen überlappenden
Abschnitte, wie jene in dem Schuh, schränkt dieser die Lateralflexibilität ein und
schafft somit eine Stütze
für den
Läuferfuß und den
Läuferknöchel. 7 zeigt, dass die Grenzfläche zwischen
dem Vorder-Verbindungsmittel 85 und dem Hinter-Verbindungsmittel 90 "V"-förmig
ist, um ferner sicherzustellen, dass, wenn der Skate-Schuh zu seiner
Aufrechtposition zurückkehrt, der
Hinterabschnitt 45 des Kufenmittels in korrekte Ausrichtung
mit dem Vorderabschnitt 40 des Kufenmittels gebracht wird.
Alternative Konfigurationen, zum Beispiel mit dem Vorder-Verbindungsmittel 85, welches
das Hinter-Verbindungsmittel 90 überlappt (wobei das Hinter-Verbindungsmittel
die Zunge und das Vorder-Verbindungsmittel
die Feder ist), sind nur optionale Offenbarungen des gleichen Prinzips.
-
Wie aus 1 ersichtlich, weist der Oberabschnitt 15 des
Schuhs 12 einen Vorderabschnitt 60 und einen Hinterabschnitt 65 auf.
Der Vorderabschnitt 60 des Schuhs 12 ist starr
an dem Vorderabschnitt 25 des Fußbettes 20 angebracht.
Der Hinterabschnitt 65 des Schuhs 12 ist starr
an dem Hinterabschnitt 30 des Fußbettes 20 angebracht.
Das erste Gelenk 35 ermöglicht
daher dem Vorderabschnitt 60 und dem Hinterabschnitt 65,
relativ zueinander zu schwenken. Das Begrenzen des Punktes, hinter
dem eine solche Vorwärtsbeugung
eingeschränkt
ist, ist mittels eines Stoppmittels 57 durchgeführt. Solche Stoppmittel
können
unterschiedlich konstruiert und angeordnet sein und können ein
Ausrichtmittel aufweisen, mit dem die Skate-Schuhfunktion maßgeschneidert
ist, um den Wünschen
des Läufers
gerecht zu werden.
-
2 zeigt
die Erfindung, welche eine Maximalbeugung erlaubt; jedoch, wie in 3 gezeigt, schränkt die
Einstellung oder alternative Platzierung des Stoppmittels 57 dadurch
die Vorwärts-Beugungsflexibilität des Hinterabschnittes 65 relativ
zum Vorderabschnitt 60 ein. Indem eine Beugung im Fußbett erlaubt
und dann begrenzt wird, und dadurch der Drehpunkt vom Fußballen
zur Spitze der Kufe (oder der Unterseite des Vorderrades) verschoben
wird, erlauben solche Mittel der Erfindung, dem Skate-Schuh einen
Getriebeaspekt zu verschaffen, bei dem ein "Zwei-Gang-Bereich" geschaffen wird, mit "vollautomatischem
Verschieben" für jeden
Skate-Schuh-Schritt, wobei davon keiner mit konventionellen Skate-Schuhen
möglich
ist.
-
Der Hinterabschnitt 65 des
Schuhes 12 weist einen Manschettenabschnitt 70 und
einen Fersenabschnitt 75 und einen überlappenden Mittenabschnitt 95 auf.
Dieser Mittenabschnitt 95 kann einen oder mehrere überlappende
oder ineinandergreifende Bereiche aufweisen und kann unterschiedlich
konstruiert sein. Ein zweites Gelenk 80, welches über und mit
dem Knöchel
des Läufers
wirkt, grenzt an den Manschettenabschnitt 70, den Fersenabschnitt 75 und
den (die) überlappenden
Abschnitt(e) 95 an. Dieses Gelenkmittel 80 erlaubt
eine Vorwärts-
und Rückwärtsschwenkbewegung
des Manschettenabschnittes 70 und des Fersenabschnittes 75 relativ
zueinander. Das zweite Gelenk 80 kann unterschiedlich konstruiert
sein. Der (Die) überlappende(n)
Abschnitt(e) 95 schafft eine Seitenstütze und Schutz, während eine
maximale Wadenmuskelextension ermöglicht wird.
-
4 zeigt
die Konstruktion des Manschettenabschnittes 70 und des
Fersenabschnittes 75 des Hinterabschnittes 45 des
Oberabschnittes 15 des Schuhs 12. Der Manschettenabschnitt 70 weist
einen sich aufwärts
erstreckenden Bogen 100 auf, so dass dem Manschettenabschnitt 70 ermöglicht wird,
sich zur Rückwärtsposition
zu drehen, ohne den Fersenabschnitt 75 vorzeitig zu kontaktieren.
Der Fersenabschnitt 75 weist auch eine sich nach unten
erstreckende Aussparung 105 und sich nach oben erstreckende
Finger 106 auf, um eine Beugung im Fersenabschnitt 75 zu
erleichtern. Diese Aussparung 105 nimmt den sich vom Knöchel rückwärts schwenkenden
(hinteren) Manschettenabschnitt auf, wenn sich der Skate-Schuh in
Richtung zur zweiten Position bewegt.
-
Wenn der Schlittschuh 10 von
einem Läufer auf
einer Eisoberfläche
benutzt wird, funktioniert der Schlittschuh 10 wie folgt.
Aufrecht-/Gleitposition: Wenn das Gewicht des Läufers mittig positioniert ist, wie
in einer Aufrecht- oder Gleitposition, ist der Skate-Schuh 10 in
der ersten Position, wie in 1 gezeigt.
In der ersten Position können
sowohl der Vorderabschnitt 40 als auch der Hinterabschnitt 45 der Schlittschuhkufe 13 mit
der Eisoberfläche
in Kontakt sein.
-
Der Kontaktwinkel und der Anteil
von Vorderabschnitt 40 und Hinterabschnitt 45 in
Kontakt mit der Eisoberfläche
hängen
ab von der Läufergewichts-Platzierung
und der Positionierung und dem Betrag der "Schwinge" (Krümmung),
welche in den Kufen vorgesehen ist. Ein Vorteil dieser Mitten-Beugungs-Fähigkeit
des Skate-Schuhs zu einer konventionellen, einzelnen und starren
Skate-Schuhkufe ist, dass der Kontaktbereich verlängert werden
kann, um eine größere Stabilität zu schaffen.
Dies ist mit konventionellen Skate-Schuhen ohne einem impliziten Nachteil
in Schrittmechanik und Manövrierfähigkeit nicht
möglich.
Zusätzlich
wird durch die Erfindung ermöglicht,
dass der relative Abstand zum vordersten Punkt der Vorderkufe 40 verlängert wird
(nach vorne bewegt wird), so dass ein Mechanikvorteil während der
letzten Stufen jedes Skate-Schuhschrittes erlangt wird.
-
Skate-Schuh-Stoß/Schritt: Während des
anfänglichen
Abschnittes eines Vorwärts-Gleitschrittes beginnt
der Läufer
mit einem Gewichtsübergang,
wobei Gewicht sowohl nach vorne als auch zur Seite geschoben wird,
vom Schritt-Skate-Schuh (oder Stoß-Skate-Schuh) fort und auf den gleitenden
Skate-Schuh hin. Bei diesem Übergang
drückt
der Läufer den
Schritt-Skate-Schuh nach außen,
von der Innenkante des Skate-Schuhs fort. Wenn der Schritt initiiert ist,
verschiebt sich das Gewicht des Läufers auf dem Schritt-Skate-Schuh
nach vorne auf den Vorderabschnitt 40, und das Gelenkmittel 35 zwischen
dem Vorderabschnitt und dem Hinterabschnitt des Skate-Schuhs ermöglicht es
dem Fußbett,
sich zu beugen, wodurch sich der Hinterabschnitt 45 von
der Gleitfläche
fort schwenkt, und der Skate-Schuh beginnt, sich in die zweite Position
zu beugen, wie in 2 und 3 gezeigt.
-
In dieser zweiten Position kontaktiert
nur der Vorderabschnitt 40 des Schlittschuh-Kufenmittels 13 das
Eis, und der Läufer
hat den Vorteil, den Anfangsstoß der
Wadenmuskelextension durch einen Drehpunkt am Fußballen durchzuführen, im
Gegensatz zu einer weiter vorne gelegenen Position an der Spitze der
Kufe. Die Kraft und der Stoß,
welche von der anfänglichen
Wadenmuskelextension des Läufers
erzeugt werden, werden daher wirksamer verwendet als bei einem konventionellen
Skate-Schuh mit einem starren Fußbett. Wenn die Beugung zwischen dem
Hinterabschnitt 65 und dem Vorderabschnitt 60 durch
das Stoppmittel 57 eingeschränkt ist, wie in 3 gezeigt, wird der Drehpunkt
für eine
zusätzliche
Extension zur Spitze der Kufe verschoben, wodurch der mechanische
Vorteil einer höheren Übersetzung
für eine
maximale Wadenmuskelextension erzielt wird.
-
Mit Bezug auf die 8 bis 14 ist
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung gezeigt.
-
Die 8 bis 13 zeigen, wie es eine verschiebbar
ineinandergreifende Grenzfläche 200 dem Vorderabschnitt 60 und
dem Hinterabschnitt 65 erlaubt, relativ zueinander zu schwenken.
Die verschiebbar ineinandergreifende Grenzfläche
200 ermöglicht eine
biomechanisch wirksame Relativbewegung, während sichergestellt ist, dass
dem Läufer eine
adäquate
Stütze
geschaffen ist. Die verschiebbar ineinandergreifende Grenzfläche 200 weist
obere Hinter-Überstände 210 auf,
welche sich in die oberen Vorder-Muffen 220 schieben. Die
verschiebbar ineinandergreifende Grenzfläche 200 weist auch
seitliche Hinter-Muffen 230 auf, die seitliche Vorder-Überstände 240 aufnehmen.
-
Wie aus den 8 bis 13 ersichtlich,
weist ein komplexes Gelenk 250 ein Vordergelenk 260,
ein Hintergelenk 270 und dazwischen ein schwimmendes Verbindungsstück 280 auf.
Es ist zu beachten, dass es dort mehr als ein schwimmendes Verbindungsstück und mehr
als zwei Gelenke geben könnte.
Es ist zu beachten, dass das komplexe Gelenk 250 so angeordnet
ist, dass es hinter der Verbindungsstelle des Fußballens eines Läufers ist. 10 zeigt das komplexe Gelenk 250 in
zusätzlichen
Details. Gelenkstifte 290 passieren durch Löcher in Überständen 300,
welche zu Festigkeit und Starrheit beitragen. Das komplexe Gelenk 250 schafft
eine gute Seitenstabilität
und ist auch in dem Fußbett 20 so
vorgesehen, dass es keine Lücke
zwischen dem Vorderabschnitt 25 und dem Hinterabschnitt 30 gibt.
-
14 zeigt
die Bewegung des Fußbettes 20,
welches das komplexe Gelenk 250 aufweist, und den Fuß eines
Läufers.
-
Das Ermöglichen einer wirksamen Plantarflexion
(Wadenmuskelextension mit Beugung am Fußballen) in Sport-Skate-Schuhen führt zu mehreren
Herausforderungen: Der Skate-Schuh
muss leichtgewichtig sein, dabei gibt es einen signifikanten Bedarf
nach Seitenintegrität
und Stütze,
eine im wesentlichen starre Sohle ist erforderlich, um das Kufenmittel (oder
Radmittel) anzubringen, und die biomechanischen Charakteristiken
sind irgendwie dynamisch.
-
Der natürliche Drehpunkt am Fußballen
ist an der Verbindungsstelle zwischen dem distalen Ende der Metatarsal-Knochen und dem proximalen Ende
der Phalangen. Der primäre
Drehpunkt (jener der Großzehe)
ist typischerweise 1,5 bis 2 cm oberhalb der Fußsohle. Berücksichtigt man die Dicke einer
Skate-Schuheinlage und einer Sohle, so würde jedes Sub-Sohlen-Gelenk notwendigerweise
diesen Drehpunkt um etwa 2,5 cm versetzen. Dieser Versatz impliziert
Exzentrizität
bezüglich
des Drehpunktes; der natürliche
Fußbogen
wäre etwas
gegensätzlich zu
jenem Bogen, welcher vom Gelenk aufgedrängt wird. Je größer die
Exzentrizität,
umso größer ist
die Einschränkung
der Funktion.
-
Bei normalem Schuhwerk ist die Exzentrizität eliminiert,
weil der Schuh einen Drehpunkt am natürlichen Beugungspunkt ermöglicht und
die Sohle in der gesamten Region flexibel ist. Daher schwenkt die Sohle
durch eine kontinuierliche Serie von Punkten, welche einen Bogen
um den Fußballen
bilden. Für
einen gegossenen Skate-Schuh würde
die Starrheit des Materials das Einbauen eines Gelenkmittels direkt über dem
Drehpunkt am Fußballen
erfordern. Während
dies eine geeignete Flexibilität
erlauben würde,
wird die Seitenintegrität
signifikant von sowohl dem Gelenk als auch der flexiblen Sohle,
welche erforderlich ist, vermittelt.
-
Die Bedeutung der Seitenintegrität in Skate-Schuhen
erfordert, dass die Torsinns-Charakteristiken einer flexiblen Sohle
stark reduziert sind. Der Einbau einer Sub-Sohlen-Platte/-Gelenk(e)
könnte eine
zunehmende Starrheit anbieten, würde
aber sowohl Exzentrizität
als auch unterschiedliche Beschränkung
implizieren, wenn nicht die Sohle aufgeteilt und die Abschnitte
genügend
getrennt sind. (Wenn eine vollflächige
oder ununterbrochene Sohle sich beugen würde, würde jede starre Subsohlenplatte/-gelenk
notwendigerweise einen größeren Bogen annehmen.)
Eine Trennung der Zehen- und Fersenabschnitte würde den notwendigen Ausgleich
ermöglichen,
jedoch impliziert sie eine signifikante Lücke in der Sohle. In dieser
Konfiguration würde
der Gewichts- und Beugungsdruck des Fußes dazu tendieren, die Einlage
in diese Lücke
zu zwingen, wobei möglicherweise
der Fuß und
die Einlage eingeklemmt und abgeschliffen werden.
-
Die Option, dass Subsohlenplatte/-gelenk(e) vorgesehen
sind, um die oben beschriebenen physikalischen Restriktionen aufzunehmen,
würde ferner beträchtliche
Komplexität
und Kosten zur Skate-Schuh-Konstruktion hinzufügen. Um eine genügende Starrheit,
Festigkeit und Haltbarkeit zu schaffen, wäre es erforderlich, dass eine
Subsohlenplatte/-gelenk und ihre Zusatzschrauben aus einem Hochqualitäts-Material
wie zum Beispiel rostfreiem Stahl oder Titan konstruiert wären, welches
zusätzliches
Gewicht implizieren würde.
-
Die Erfindung bietet einige alternative
Lösungen
für diese
Probleme. Die erste Lösung
sind die verschiebbar ineinandergreifenden Komponenten jedes gegossenen
Bereiches. Die zweite Lösung
ist der Einbau eines torsionsfesten Gelenkmittels direkt in anstatt
unter die Sohle. Dieses würde
einen Torsionswiderstand anbieten, während der Bogenunterschied
stark reduziert würde.
Es würde
jede Lücke
in der Sohle eliminieren. Sein Einbau als Teil eines gegossenen
Skate-Schuhs würde
eine elegantere und wirksamere Konstruktion und ein haltbareres
Produkt anbieten. Es würde
den Einschluss von mehrfachen torsionsfesten Gelenkmitteln erlauben,
um einen vollen Bereich von Beugungs-Charakteristiken aufzunehmen.
Eine dritte Lösung
ist die Kombination von verschiebbar ineinandergreifenden Komponenten
jedes gegossenen Bereiches mit dem torsionsfesten Gelenkmittel.
-
Die 15 bis 17 zeigen zusätzliche
Gelenk-Ausführungsformen
und ineinandergreifende Grenzflächen-Ausführungsformen.
-
Die 18 und 19 zeigen eine dritte Ausführungsform
der Erfindung, bei der das Fußbett 20 nicht schwenkbar
ist.
-
Während
die Erfindung für
Schlittschuh-Ausführungsformen
beschrieben ist, ist es offensichtlich, dass die Erfindung auf unterschiedliche
Konstruktionen von Skate-Schuhen angewendet werden kann. Zum Beispiel
kann die Erfindung auch bei einer Inline-Skate-Schuh-Konstruktion
oder einer Rollschuh-Konstruktion
verwendet werden. Aus den 20 bis 22 sind ein Inline-Skate-Schuh 440 mit Rädern 400 und
Vorder-Stütze 420,
Hinter-Stütze 410 und
Stoppmittel 430 ersichtlich.
-
Mehrere Modifikationen, Variationen
und Anpassungen können
zu den unterschiedlichen Ausführungsformen
der oben beschriebenen Erfindung gemacht werden, ohne sich vom Umfang
der Erfindung zu entfernen, welcher in den Ansprüchen definiert ist.