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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Schlittschuh, insbesondere zum Eisschnelllaufen.
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Herkömmliche Schlittschuhe sind
im allgemeinen aus einer mit einem Schuh verbundenen Halterung mit
einer länglichen
Stahlkufe, die als Mittel zum Gleiten auf einer gefrorenen Oberfläche verwendet
wird, zusammengesetzt.
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Bei konventionellen Schlittschuhen
ist die Schuhhalterung mit der Kufe in einer festen Weise verbunden,
so dass jede Bewegung des Fußes
durch eine gleiche Bewegung der Halterung und daher der Kufe entspricht.
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Jedoch lassen die herkömmlichen
Skatetypen den Benutzer nicht in einer optimalen Weise skaten, da
sie keine optimale Übertragung
der Leistungen von dem Fuß zur
Kufe erlauben, weil beispielsweise während dem Schub der Vorderteil
der Kufe belastet ist und sich daher in Unebenheiten in dem Eis
verfangen könnte.
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WO 96/37269 offenbart ein Gestell
für Eislaufschuhe,
das ein oberes Halbgestell mit Mittel zum Verbinden mit einem Schuh
und ein unteres Halbgestell, das mittels eines Zapfenlagermechanismus
mit dem oberen Halbgestell verbunden ist, um eine Rotation auf einer
Hauptebene zuzulassen, aufweist. Die Halbgestelle können in
Bezug auseinander oszillieren und vollbringen eine translatorische
Bewegung entlang der Hauptebene, was eine vorwärts gerichtete Oszillation
des Fußes
sowohl im Zehenbereich als auch im Absatzbereich mit sich bringt.
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Eine schematische Veranschaulichung
der Bewegung des Fußes,
die mit dieser Lösung
erreicht werden kann, ist in den beigefügten 3, 10 und 11 dargestellt.
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Wie gesagt, erzeugt bei dieser Lösung die translatorische
und rotierende Bewegung der Halbgestelle eine nach vorne gerichtete
Bewegung des gesamten Fußes
und daher sowohl der Zehen und des Absatzes; wenn man berücksichtigt,
dass die Kufe auf dem Schlittschuh gewöhnlich gewölbt ist, führt der Fuß in der obigen Lösung eine
Vorwärtsbewegung
aus, wobei der Vorderteil der Kufe belastet wird, deren Primärfunktion
aber nicht Schub, sondern Kontrolle ist.
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Darüber hinaus verursacht die Belastung des
vorderen Bereichs der Kufe, dass die Kufe in das Eis eindringt und
könnte
ein Festklemmen an anderen Unregelmäßigkeiten in dem Eis verursachen, was
dementsprechend die Skatewirkung weniger effektiv macht.
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Während
dem Schub kann der in Kontakt mit dem Eis stehende Punkt der Kufe,
der die höchste
Effizienz bringt, tatsächlich
mittels einer biomechanischen Studie der Schubwirkung bestimmt werden: diese
Studie führt
zu der Überlegung,
dass der Teil der Kufe, der die höchste Effizienz zulässt, während dem
Schub der am weitesten hinten gelegene Teil ist, beispielsweise
in Wo 96/01671 gezeigt, die zeigt, dass während des Gleitens über das
Eis eine nach hinten geneigte Position einnimmt, so dass der Scherpunkt,
an dem Kontaktpunkt zwischen der Kufe und dem Eis angeordnet ist.
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Das Ergebnis ist, dass die Spitze
der Kufe nicht in Kontakt mit dem Eis ist, während der hintere Teil der
Kufe in Kontakt mit dem Eis ist. Dies lässt ein besseres Gleiten zu,
da die Reibung zwischen der Kufe und dem Eis an dem Punkt auftritt,
der dem Schwerpunkt des Skaters entspricht und daher in einem Punkt
höherer
Trägheit
liegt.
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Während
dem Schub ist die Kante hochkant auf dem Eis angeordnet, unter der
Annahme, dass mittels der nach hinteren geneigten Beckenposition der
hintere Bereich der Kufe immer derjenige ist, der in Kontakt mit
dem Eis steht: in biomechanischen Skating-Ausdrücken gesprochen läuft die
Schublinie durch die Verlängerung
des Beins entlang einem Weg, der bestimmt ist durch die Fluchtlinie
vom Rumpf, Becken, Knie und Knöchel,
und die Fortsetzung dieser Linie durch das Eis erlaubt es, den Kontaktpunkt
zwischen der Kufe und dem Eis zu bestimmen, was die effizienteste
Energieausbeute sicher stellt. Dies bedeutet eine höhere Beschleunigung
in Bezug auf die durch den Skater übertragene Energie.
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Die genannten Skates zwingen den
Skater dazu, den vorderen Teil der Kufe während der letzten Schritte
der Schubwirkung zu verwenden, was eine leichte Geschwindigkeitsverringerung
oder Bremswirkung mit sich bringt auf Grund der Tatsache, dass die
Kufe dazu neigt, in das Eis einzugreifen und eine Kerbe zu schneiden.
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Dieser Faktor ist noch bedeutsamer,
wenn auf natürlichem
Eis geskatet wird, das oft viele Risse und Unregelmäßigkeiten
aufweist und wo das oben genannten Eingreifen daher auftritt.
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Daher läuft der Skater eher Gefahr,
die Kufe in eine dieser Kerben zu führen, als dass er die Kufe dazu
zwingt, über
dieses Hindernis hinaus zu laufen, was kontinuierliche Bahnkorrekturen
erforderlich macht, wodurch Energie verschwendet wird, die zum Skaten
nützlich
wäre.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, die oben genannten technischen Probleme zu lösen, die Nachteile
des genannten Stands der Technik durch Vorsehen eines Schlittschuhs,
insbesondere zum Eisschnelllaufen zu eliminieren, der einen effizienteren
Schub während
dem Skaten zulässt.
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Eine wichtige Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, einen Schlittschuh vorzusehen, der eine optimale
Kontrolle der Kufe sogar in Anwesenheit von Kerben im Eis erlaubt.
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Eine weitere wichtige Aufgabe ist
es, einen Schlittschuh vorzusehen, in dem die Kufe nicht während dem
Schub in das Eis eingreift.
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Eine weitere wichtige Aufgabe ist
es, einen Schlittschuh vorzusehen, der es dem Benutzer erlaubt,
biomechanisch korrekte Bewegungen des Fußes während dem Schub durchzuführen.
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Eine weitere wichtige Aufgabe ist
es, einen Schlittschuh vorzusehen, der die Interaktion zwischen
der Kufe und dem Eis während
des Skatens optimiert, wobei er den Fuß eine optimale Position bei
jedem Schritt während
des Skatens beibehalten lässt.
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Noch eine weitere Aufgabe ist es,
einen konstruktiv einfachen Schlittschuh vorzusehen, der zuverlässig und
sicher bei der Verwendung ist und der geringe Herstellungskosten
aufweist.
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Die obigen Ziele und Aufgaben und
weitere, die im folgenden klar werden, werden durch einen Schlittschuh,
insbesondere zum Einschnelllaufen, mit einem oberen Halbgestell,
das Gelenkmittel zum Verbinden mit einem Fußhalteelement aufweist, das in
Bezug auf ein unteres Halbgestell auf derselben Ebene so oszilliert,
wobei das untere Halbgestellt mit einer Kufe verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schlittschuh Gelenkmittel umfasst, die
es dem oberen Halbgestell erlauben, eine Translationsbewegung des
Absatzbereichs nach vorne und eine Translationsbewegung des Zehenbereichs
nach hinten durchzuführen.
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Weitere Charakteristika und Vorteile
der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung
einer besonderen, aber nicht exklusiven Ausführungsform klar, die durch
nicht limitierende Beispiel in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht
ist, worin:
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1 eine
schematische ein Ansicht eines die Schlittschuhe gemäß der Erfindung
anwendenden Skaters ist;
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2 eine
schematische Ansicht der durch den Fuß während dem Schub ausgeführten Bewegung,
wie es der Schlittschuh gemäß der vorliegenden
Erfindung zulässt,
ist;
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3 eine
Ansicht ähnlich 2 der Bewegung, die der
Fuß gemäß dem in
den oben genannten Patenten beschriebenen Stand der Technik durchführen kann;
ist
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4 eine
teilweise geschnittene perspektivische Seitenansicht des Schlittschuhs
gemäß der Erfindung
ist;
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5, 6 und 7 Seitenansichten des Schlittschuhs sind,
die die Gelenkmittel des Gestells in den verschiedenen Positionen
zeigen, sind;
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8 eine
Seitenansicht einer herkömmlichen
Schlittschuhkufe ist;
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9 eine
der 8 ähnliche
Ansicht der Positionen, die der Fuß während der Anfangs- und Schlussstufe
des Skateschritts einnimmt, ist;
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10 eine
Ansicht ähnlich
der 9 des anfänglichen
Zustands der Position des Fußes
gemäß des Stands
der Technik ist;
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11 eine
Ansicht ähnlich 10 des Schlusszustands ist,
der durch den Fuß gemäß dem Stand
der Technik eingenommen wird.
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Mit Bezug auf die obigen Figuren
bezeichnet 1 ein Gestell für Schlittschuhe, insbesondere
zum Eisschnelllaufen, mit einem oberen Halbgestell 2, das
durch eine im wesentliche v-förmige
Stange gebildet ist. Die freien Enden der Stange sind mit einem Fußhalteelement,
beispielsweise ein Schuh 3, mittels einem Auflagenpaar 4 verbunden,
das erste Nuten 5 zur Verbindung mit der Sohle des Schuhs
mittels beispielsweise Schrauben oder Nieten aufweist.
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Vorteilhaft sind die Auflagen 4 entsprechend im
Zehenbereich 6 des Fußes
und im Absatzbereich 7 angeordnet.
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Das Gestell weist ein Gelenkmittel
auf, das das obere Halbgestell 2 eine Translationsbewegung des
Absatzbereichs 7 nach vorne und eine Translationsbewegung
des Zehenbereichs 6 nach hinten in Bezug auf das untere
Halbgestell 8 durchführen lässt, das
fest mit einer Eislaufkufe 9 von dem Typ mit einer bogenförmigen Konfiguration
verbunden ist, die einen begrenzten Bereich 10 zur Interaktion
mit dem Eis 11 bildet.
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Das Gelenkmittel weist eine erste
Lasche 12 auf, die von dem Ende der im Zehenbereich 6 angeordneten
Auflage 4 hervorsteht. Die erste Lasche 12 steht
nach hinten und vorne in Bezug auf die Auflage hervor.
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Die Spitze der ersten Lasche 12 ist
an einem Paar zweiter Nuten 14a und 14b, die an
einem geeigneten Paar erster Schultern 15a, 15b auf
Ebenen nach oben stehen, die parallel zu einer flachen Oberfläche 16 des
unteren Halbgestells 8 hervorstehen, mittels eines ersten
Zapfens 13 frei schwenkbar.
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Die zweiten Nuten 14a und 14b haben
eine bogenartige Form mit einem ersten Ende 17, das and der
flachen Oberfläche 16 anliegt
und mit einem zweiten Ende 18, das weiter entfernt von
der flachen Oberfläche 16 liegt.
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Die zweiten Nuten 14a und 14b haben
eine bogenartige Form, deren Konkavität zum Eis hin gerichtet ist.
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Der Abstand zwischen den ersten Schultern 15a und 15b ist
so, dass es möglich
ist, die erste Lasche 12 zwischen den Schultern gleitend
zu positionieren, wobei optional ein Material dazwischen angeordnet
wird, das geeignet ist, das Gleiten zu verbessern.
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Das obere Halbgestell 2 ist
an seiner Spitze mittels einem zweiten Zapfen 19 in Bezug
auf ein Flügelpaar 20 eines
Arms 21, der an seinem anderen Ende mittels einem dritten
Zapfen 22 gegenüber
einem Paar zweier Schultern 23a und 23b, die oberhalb
der flachen Oberfläche 16 des
unteren Halbgestells 8 des Absatzbereichs 7 frei
schwenkbar ist, gelenkig.
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Vorteilhaft ist der dritte Zapfen 22 in
der Nähe des
hinteren Endes und des zweiten Schulterpaars 23a, 23b verbunden.
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Das Gelenkmittel zwischen dem unteren Halbgestell 8 und
dem oberen Halbgestell 2 ist begrenzt durch die Anwesenheit
eines flexiblen Elements, das zwischen diesen angeordnet sein kann. Dieses
Element wird durch eine zylindrische helikale Dehnfeder 24 gebildet,
die zwischen dem Arm 21 und dem benachbarten Flügel des
oberen Halbgestells 2 angeordnet ist, der in Richtung des
Absatzbereichs 7 gerichtet ist.
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Eine zweite Lasche 25 steht
an der Spitze der Auflage 4, die unter dem Absatzbereich 7 liegt, hervor
und kann in einem inaktiven Zustand in einer geeigneten Aussparung 26,
die in dem Arm 21 gebildet ist, wie in 5 gezeigt, angeordnet sein.
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Die längliche Ausdehnung des Arms 21 und die
Abmessungen des oberen Halbgestells 2 und des ersten Schulterpaars 15a und 15b ist
so ausgebildet, um dem Arm 21 in dem in 4 gezeigten inaktiven Zustand auf der
flachen Oberfläche 16 des
unteren Halbgestells 8 ruhen zu lassen, so dass das Ende, das
gelenkig zu dem oberen Halbgestell 2 ist, in der Nähe der Spitze
der anliegenden ersten Schultern 15a und 15b liegt.
In diesem Zustand ist der erste Zapfen 13 mit dem ersten
Ende 17 der zweiten Nuten 14a und 14b an.
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In diesem Zustand ist der Fuß daher
nahezu parallel zu der Oberfläche
des Eises 11 angeordnet.
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Diese Erfindung wird wie folgt verwendet:
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5, 6 und 7 zeigen die drei wichtigsten Stufen,
die die gelenkige und translatorische Bewegung des Schuhs veranschaulichen,
die während
der Ausdehnung auftreten, die durch den Schub und die Ausdehnungstätigkeit
während
dem Skaten erzeugt werden.
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In 5 ist
das Gestell in der inaktiven Position, wohingegen das Gestell in
der 6 nahezu halb ausgedehnt
ist.
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Während
diesem Schritt gleitet der erste Zapfen 13 in den zweiten
Nuten 14a und 14b, um von dem ersten Ende 17 zu
dem zweiten Ende 18 zu laufen, während der Arm 21 eine
Rotation im Uhrzeigersinn durchführt,
die den Schuh aufsteigen lässt.
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7 veranschaulicht
den Zustand, in welchem das Gestell seine maximale Ausdehnung einnimmt
und zeigt, dass es dem Absatzbereich 7 möglich ist,
eine translatorische Bewegung nach vorne durchführen kann und es dem Zehenbereich 6 möglich ist,
eine translatorische Bewegung nach hinten durchzuführen.
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Dieser zustand ist in 2 gezeigt und zeigt, dass
er zulässt,
die Belastung während
dem maximalen Schub auf die Kufe in einem hinteren Bereich in Bezug
auf die Mittelachse 27 davon anzulegen.
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In Anbetracht der gewölbten Form
der Kufe 9 und der Kräfte,
die darauf auf Grund des Schubs durch die Konfiguration des oberen
Halbgestells, des unteren Halbgestells und der damit verbundenen
Mittel, wirkt, liegt die resultierende Kraft R auf die Kufe unzweifelhaft
in dem Zwischenraum zwischen der Mittelachse 27 und dem
hinteren Ende 28 der Kufe, wodurch es dem vorderen Teil
der Kufe erlaubt wird, aufzusteigen, über die Hindernisse, die oft
in dem natürlichen
Eis, so wie beispielsweise Eis, das durch natürliche Elemente wie Wind oder
Temperatur erzeugt wird, zu passieren.
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In dem Zustand der maximalen Ausdehnung, gezeigt
in 7, sieht man, dass
der erste Zapfen 13 in Richtung des hinteren Endes 28 der
Kufe 9 auf der näheren
Seite der Mittelachse 27 angeordnet ist, so dass jeder
weitere Schub immer die Übertragung
von Kraft auf die Kufe in dem Zwischenraum zwischen der Mittelachse 27 und
dem hinteren Ende der Kufe sicher stellt.
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Wie in 9 gezeigt,
variiert in der Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Position des Absatzes sehr wenig zwischen dem inaktiven
Zustand und dem Zustand maximaler Ausdehnung, wobei dementsprechend
hohe Effizienz beim Schub und sehr leichte Kontrolle während dem
Gleitend aufrecht erhalten wird, wobei dies sowohl während dem
Schub als auch während
dem Schritt auftritt.
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Es wurde deshalb beobachtet, dass
die Erfindung die beabsichtigten Ziele und Aufgaben durch Vorsehen
eines Skates erreicht hat, der es erlaubt, die Effizienz des Schubs
während
dem Skaten zu verbessern und eine optimale Kontrolle der Kufe sogar
in Anwesenheit von Kerben im Eis zu erreichen.
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Darüber hinaus tritt kein Eingreifen
des Vorderteils der Kufe in das Eis auf, was es dem Anwender ermöglicht,
eine biomechanisch korrekte Bewegung des Fußes während dem Schub und im allgemeinen
während
jedem Schritt des Skatens durchzuführen.
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Schließlich ist der Schuh gemäß der Erfindung
strukturell simpel, aus einer begrenzten Anzahl von Komponenten
zusammengesetzt und weist niedrige Herstellungskosten auf, da die
Komponenten durch automatisierte Herstellungsprozesse hergestellt
werden können.
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In diesem letzten Fall, da das Gestell
nicht auf einer einzigen Gelenkigkeit basiert, die mechanische Charakteristika
erforderlich macht, die nur in maschinellen Metallen oder Metalllegierungen
vorhanden sind, ist tatsächlich
die Verwendung von Komponenten möglich,
die mittels hoher industrieller Prozesse erhalten werden, wie beispielsweise
Spritzguss von Hochleistungspolymeren, Spritzguss von Metall-Legierungen oder
Verarbeitung von extrudierten Teilen.
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Der Skate gemäß der Erfindung ist empfänglich für zahlreiche
Modifikationen und Variationen innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche.
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Die Materialien und Abmessungen,
die die individuellen Komponenten der Struktur bilden, können auch
die gemäß den spezifischen
Anforderungen am meisten geeigneten sein.
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Wo in einem Anspruch genannte technische Merkmale
von Bezugszeichen gefolgt werden, sind diese Bezugszeichen nur zu
dem einzigen Zweck der Erhöhung
der Lesbarkeit der Ansprüche
eingefügt worden
und haben dementsprechend keine limitierende Wirkung auf die Auslegung
jedes Merkmals, das durch solche Bezugszeichen nur beispielhaft identifiziert
wird.