NO321770B1

NO321770B1 - Ergonomisk gripe- eller traksjonsflate pa en gjenstand

Info

Publication number: NO321770B1
Application number: NO19962485A
Authority: NO
Inventors: Donald L Minges
Original assignee: Donald L Minges
Priority date: 1993-12-13
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 2006-07-03
Also published as: DK0734212T3; KR100252669B1; NO962485D0; AP9701012A0; DE69430922D1; UA41388C2; CN1111367C; EP0734212A1; PL176158B1; FI962428A; ATE219897T1; US6544626B1; AP676A; EP0734212A4; AU1397395A; FI962428A0; EP0734212B1; ES2179865T3; CN1142749A; RU2136198C1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører ergonomiske gripe- eller traksjonsflater og -mønstre, spesielt for fastgjøring til skotøy, håndbekledning eller verktøy, og mer spesielt en skosåle eller en hanske med et forbedret mønster som har utformingen og konfi-gurasjonen av undersiden av henholdsvis en menneskefot eller en menneskehånd.

Det er kjertt innen området å utstyre en traksjons- eller gripeflate, dannet av et elastisk déformerbart og sammentrykkbart material, med et spormønster av varierende former og utforminger for forbedring av traksjonen til en innretning, til hvilken mønsteret er fastgjort, særlig skosåler, hansker og mekaniske gripeinnretninger. Hittil har skosåler innbefattet varierende mønstre av geometriske former. Under gå- eller løpeforløpet gir anatomien av den utildekkede menneskefot, med dens tallrike kurver, konturer og fordypninger overlegen traksjons- og gripeevne. Behovet av en såle med et ytterflate som svært nært ligner anatomien av en menneskefot, er derfor åpenbart. Tidligere forsøk på tilveiebringelse av en slik såle har vist seg som mangelfulle.

Søkeren kjenner til de nedenfor angitte patentskrifter, som gjelder fottøysåler og inn-leggsåler:

Glasgow, US design patent 247,832 viser et ornamentalt fotformet mønster for en skosåle.

Jones, US design patent 287,903, viser et ornamentalt mønster for en skosåle, som ligner en dyrelabb.

Horne, US design patent 295,114, viser et annet ornamentalt fotformet mønster for en skosåle.

Mendonca, US design patent 309,670, viser nok et ornamentalt fotformet mønster for en skosåle.

US-PS 3,402,485, viser fottøy som etterlater simulerte dyrespor, inkorporert i sålen.

US-PS 4,226,349 viser en kontinuerlig sportsskoyttersåle med i hovedsaken sirkulære mønsterelementer i fotballe- og hælområdet, for å lette fotens rotasjon. Disse mønster-elementer er grovt sett basert på arrangementet av elementer i den menneskelige fot.

US-PS 4,697,361 viser en fottøybasis av et elastisk komprimerbart materiale som gir etter under spenningspåkjenninger fra brukerens fot.

De resterende patenter i den ovenfor angitte liste viser lignende skosåleutforminger og er her tått med for å komplettere oversikten over teknikkens stand.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en ergonomisk gripe- eller traksjonsflate på en gjenstand. US-PS 4,226,349 avdekker en ergonomisk gripe- eller traksjonsflate på en gjenstand, innbefattende en basisfiate og et gripe- eller traksjonsmønster på basisflaten, hvilket gripe- eller traksjonsmønster har minst et fremspring som rager ut fra basisflaten.

I den samme publikasjon omtales bruken av geometriske mønstre med den kunstighet at de geometriske mønstre primært innbefatter stiliserte mønstre, så som sirkulære, trapes-formede eller trekantede mønstre.

Hovedformålet med den foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe på en gjenstand en ergonomisk gripe- eller traksjonsflate som forsterker gripingen eller traksjonen av gjen-standen, på hvilken flaten er tilformet eller fastgjort, nemlig skotøy, håndbekledning og mekaniske gripe- og traksjonsinnretninger.

I samsvar med oppfinnelsen omfatter en ergonomisk gripe- eller traksjonsflate på en gjenstand en basisflate og et gripe- eller traksjonsmønster på basisflaten, hvilket gripe-eller traksjonsmønster har minst et fremspring som rager ut fra basisflaten, kjennneteg-nét ved at hvert slikt fremspring er proporsjonert, utformet og anordnet i samsvar med ujevne anatomiske karakteristika for minst en del av et menneskes fotavtrykk eller et håndavtrykk, og at en overflate på nevnte fremspring bærer en simulering av et antall rygger i den menneskelige hud på fotsålesiden eller håndflatesiden til nevnte menneske.

Spesielle utførelser av denne gripe- eller traksjonsflate på en gjenstand er oppliste i de vedføyde uselvstendige patentkrav 2-9.

Mer særskilt utgjør en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, slik som angitt i patentkrav 1, et gripe- og traksjonsmønster, utformet som en integrert del av en skosåle, basert på det naturlige fotavtrykk til en menneskefot. Undersiden av den menneskelige fot er ingen plan flate, men en kombinasjon av ulike anatomiske elementer med ulik størrelse, form og kontur. I denne utførelse er gripe- eller traksjonsflaten støpt som en integrert del av en elastisk deformerbar og komprimerbar såle, og inkorporerer elementer og karakteristika fra den menneskelige fot. Sålen har et antall fremspring som rager ut fra sålens basis, slik at det derved tilveiebringes hosliggende forhøyede og forsenkede områder. Fremspringene korresponderer med de fem tær, og store fremspring utgjør en tilnærming til fotens fotballe og hæl, idet de er utformet i samsvar med den virkelige anatomi i den menneskelige fot, slik at det derved dannes fremspring med ulike høyder. Disse fremspring tilveiebringer forsenkede områder som svarer til områdene mellom og bak tærne samt andre forsenkede områder i det menneskelige fotavtrykk. Disse forsenkede områder muliggjør at de mot underlaget anliggende fremspring kan deformere seg på en adekvat måte avhengig av den kraft som utøves på sålen av brukeren. Sålens ytre flate er teksturert og har små rygger som utgjør en tilnærming til hudmønsteret på den menneskelige fot, for derved ytterligere å forbedre fraksjonen.

En annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse benyttes for ytre gripeflater på hansker eller mekaniske gripeinnretninger. Håndflaten og fingerflatene på hanskene er dekket med et tynt, elastisk deformerbart materiale som inkorporerer formen, konturen og trekk fra det menneskelige håndavtrykk. Oppfinnelsen er beregnet ikke bare for skosåler og hansker for mennesker, men er også beregnet for brukere av bevegbare automa-tiserte apparater, såsom roboter, hvor det er ønskelig med gripetraksjon. I tillegg kan det inventive konsept utvides til innretninger for oppnåelse av overlegen traksjons- og gri-pekraft for flere formål, eksempelvis for gripeverktøy, proteser, eller andre lignende

innretninger.

De foran nevnte og andre hensikter vil gå frem av den etterfølgende detaljerte beskrivel-se under henvisning til tegningene, hvor:

fig. 1 viser et grunnriss av en såle på en sko i samsvar med oppfinnelsen,

fig. 2 viser et perspektivriss av skoen i fig. 1 med en såle hvor oppfinnelsen er realisert, fig. 3 viser et sideriss av skoen i fig. 1 med en såle ifølge oppfinnelsen,

fig. 4 viser et forstørret sideriss av en del av sålen i fig. 3, og viser overflateteksturen på sålen,

fig. 5 viser et snitt gjennom sålen etter linjen A-A i fig. 1,

fig. 6 viser et perspektivriss av en hanske med et gripeflatemønster ifølge oppfinnelsen, fig. 7 viser et grunnriss av en hanske med et alternativt gripeflatemønster ifølge oppfinnelsen,

fig. 8 viser et forstørret perspektivriss av en fingerdel av en hanske, hvilket riss viser hanskens overflatetekstur,

fig. 9 viser et perspektivriss av en mekanisk innretning som simulerer en menneskehånd og har et gripeflatemønster ifølge oppfinnelsen,

fig. 10 viser et perspektivriss av en alternativ mekanisk gripeinnretning forsynt med et gripeflatemønster ifølge oppfinnelsen,

fig. 11 viser et perspektivriss av nok en mekanisk gripeinnretning med et gripeflate-mønster ifølge oppfinnelsen,

fig. 12 viser et perspektivriss av en annen mekanisk gripeinnretning med gripeflate-mønsteret ifølge oppfinnelsen, og

fig. 13 viser et forstørret perspektivutsnitt av en del av en mekanisk gripeinnretning, idet utsnittet viser overflateteksturen (noe overdrevet). Fig. 1,2 og 3 viser en skosåle 10 utført i et elastisk deformerbart materiale. Sålen har en basisflate 12 som er i hovedsaken glatt og plan, med et frontparti 14 svarende til sålens tåareal, og et bakparti 16 svarende til sålens hælområde. Fremspring 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 er utformet som en integrert del av sålen og rager ut fra basisplaten 12 med varierende former, konturer og høyder. Fig. 1 viser i sålens 14 fremre parti fem fremspring 18,20,22,24,26, hvis størrelse, form og plassering svarer til de fremre partiene på tærne på en menneskefot. Andre stør-re fremspring 28, 30 dekker en vesentlig del av sålen, fra hælområdet til det såleområde som svarer til fotballen.

Fremspringene har ikke nødvendigvis samme høyder 24a, 28a, 30a regnet fra basisflaten 12, se fig. 5. Høyden til et fremspring vil variere i forhold til variasjoner i men-neskefotens tredimensjonale anatomi. Variasjonen i fremspringhøyde kan også være basert på den respektive kraft som virker på de respektive såleområder ved gange eller atletisk aktivitet. Eksempelvis er fremspringhøyden 28a ved hælen større enn frem-springhøyden 34a under vristen. Under denne høydevairasjoner, som baserer seg på fotens anatomi, medfører at der forefinnes noen såleområder hvor det ikke forefinnes noe fremspring eller bare små sådanne, slik at det dannes gap og fordypninger 32, 36, som vist i fig. 1. Disse fordypningsområder 32, 36 svarer til de områder på menneskefo-ten som ikke nødvendigvis har direkte kontakt med marken når en person står, slik til-fellet er eksempelvis for vristen, og for områdene mellom og bak tærne. Disse inntrukne områder på den menneskelige fot er meget vesentlige i forbindelse med gange eller lø-ping fordi de muliggjør at tærne kan gripe tak i marken eller gulvflaten når de tilføres en kraft under bevegelser, slik at det derved tilveiebringes en overlegen traksjon. Tilsvarende muliggjør fordypningene 32, 36 i den nye såle at de mot underlaget anliggende fremspring kan deformere seg på adekvat måte i samsvar med den kraft eller spennings-påkjenning de utsettes for fra brukeren. Denne deformering gir også overlegen traksjon og en mer naturlig følelse for brukeren av skoen.

Fig. 4 viser et forstørret utsnitt av fremspringene 18, 38. På samtlige fremspringunder-lagsflater er det utformet et antall grunne integrerte rygger 40 som simulerer den karakteristiske menneskelige hudstruktur. Disse ryggene gir markanleggsflatene på den elastisk deformerbare såle mulighet for bedre grep mot underlaget, hvorved det tilveiebringes en overlegen traksjon.

Den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er en hvor gripe- og traksjonsflaten er en integrert del av skosålen, som er utført i et elastisk deformerbart materiale som vanlig for sportsskotøy, såsom gummi, PVC, polyuretan eller andre egnede syntetiske plastmateri-aler. Sålen støpes eller sprøytestøpes direkte mot resten av skoen slik at det dannes en integrert enhet med samtlige trekk i gripemønsteret, herunder basisen, fremspringene, inntrykningene og ryggene.

Oppfinnelsen kan anvendes ikke bare for fottøy for mennesker, men også for andre an-vendelser hvor det ønskes gripetraksjon, eksempelvis på hansker, verktøy, bommer eller armer på automater eller roboter. Utviklingen av teknologisk avansert maskineri som kan utføre mekaniske funksjoner fortsetter i stadig større utstrekning. Det nye gripe- og traksjonsmønster kan tilordnes et hvert element på en innretning eller en maskin hvor det er ønsket å ha god gripeevne eller traksjon. Fig. 6-11 viser andre eksempler, herunder bruk av hånd- eller fingerformede fremspring på gripeflatené på hansker eller andre gripeinnretninger, eksempelvis mekaniske hender på roboter, automater eller gripeverktøy. Fig. 12 og 13 viser en annen utførelse av oppfinnelsen anvendt på gripeflaten på en mekanisk innretning. Innretningen har rygger 78 som er utformet direkte på gripeflatené 76, og har ingen fremspring utformet på flatene. Ryggene 78 er utformet i samsvar med det karakteristiske menneskelige hudavtrykk. Fig. 6 viser en hanske 41 med en basisflate 42. Fra basisflaten 42 rager det opp flere

fremspring som svarer i form og kontur til håndflaten og fingrene på den menneskelige hånd. Håndflatefremspringene 44 dekker en del av hanskeflaten som svarer til den menneskelige håndflate. På hver av de fire fingerdeler i hansken er det separate og distinkte fremspring 46,48, 50 i samsvar med de tre segmenter man finner i en menneskelig finger, nemlig en knoke og to ledd. Fremspringene 52 og 54, utformet i en form og et arrangement svarende til innsiden av den menneskelige tommelfinger, rager opp fra basisflaten 42 på hanskens tommelfingerdel.

Fordi disse fremspring er adskilte og distinkte, dannes det mellom dem gap 47,49, 51, 53. Disse gap muliggjør et godt lukkegrep med hansken rundt en gjenstand som skal tas tak i, og muliggjør adekvat deformering av de deformerbare fremspringflater, hvorved det tilveiebringes en overlegen traksjons- og gripeevne.

Alternativt kan fremspringene ut fra basisflaten 42 på hansken 41 være sammenhengen-de , som vist i fig. 7. Et større fremspringsparti 74 rager ut fra hanskens 41 basisflate 41. Dette fremspring svarer i form og utførelse til en menneskehånd. Den ytre flaten på fremspringet 74 har integrerte rygger 72 anordnet på en måte som simulerer mønsteret på den menneskelige hud. Tilsvarende gjelder at fremspringene ut fra basisflaten 12 på skosålen 10 ikke behøver å være separate og distinkte, men kan være samlet og som en stor enhet rage ut fra basisflaten, i form av et fremspring som i størrelse, form og arrangement tilsvarer en menneskefot.

Fig. 9 viser en mekanisk hånd som kan benyttes i en robot eller en automat. Fra håndflaten 55 rager det opp fremspring 56, 58, 60, fremstilt av et hvilket som helst egnet elastisk deformerbart og komprimerbart materiale, eksempelvis av den type som benyttes for såler i sportsskotøy. Fremspringene er festet til den mekaniske hånd ved hjelp av lim. Disse fremspringene 56, 58, 60 svarer i form og arrangement til menneskefingrer. På lignende måte rager det fra håndflaten opp fremspring 66 som svarer til en naturlig håndflates form og størrelse, og på tommeltotten er det anordnet fremspring 62,64 ut fra flaten 55. Fig. 11 viser en mekanisk ribbeinnretning med fremspring 70 tilsvarende formen til menneskefingrer Disse fremspring er limt fast til verktøyets gripeflater. Fremspringene, fremstilt av et hvilket som helst egnet elastisk deformerbart materiale, dekker ikke hele gripeflaten, slik at det altså blir igjen gap 71. Disse gap 71 muliggjør skikkelig lukkegrep for gripemekanismen rundt den gjenstand som skal gripes. Fig. 10 viser en annen mekanisk gripemekanisme. Gripeflatené er der belagt med et elastisk deformerbart materiale 68 for å gi den ønskede gripeevne. Fig. 6-11 viser at det på samtlige utadrettede fremspringsflater er utformet integrerte

rygger 72. Disse rygger muliggjør en adekvat deformering av det elastiske fremsprings-ateriale når en kraft virker på deres flater, hvorved det tilveiebringes en overlegen traksjons- og gripeevne. Ryggene er utformet og anordnet i et mønster som tilsvarer de virvler, kurver, løkker og andre overflatemønstre som er karakteristiske for den menneskelige hud.

Ryggene 42, 72 som man finner på gripe- og traksjonsflatene som foran beskrevet, er ikke nødvendigvis fordelt jevnt avstandsplassert på hvert fremspring og heller ikke er ryggene nødvendigvis like hva angår bredde eller dybde. I tillegg gjelder at disse rygger kan anordnes på en måte som simulerer hudutformingen på en hvilken som helst skapning, ikke bare på et menneske.

En annen utførelsesfbrm av oppfinnelsen innbefatter en anordning av ryggene på gripe-og traksjonsflatene på fremspringene i et mønster i form av konsentriske sirkler, konsentriske ovaler, spiraler eller andre geometriske mønstre.

Oppfinnelsen innbefatter også anordning av gripe- og traksjonsflater med fremspring som er utført i samsvar med anatomien man finner på en fot, en hånd, en finger, en labb eller andre overflateengasjerende deler av en hver skapning. Som materiale behøver man ikke nødvendig ha et som er elastisk deformerbart. Gripe- og traksjonsmønsteret kan utformes i et hvilket som helst materiale som egner seg for bruk på den aktuelle

gjenstand. Eksempelvis kan mønsteret for bruk på en skosåle være i lær.

Av det som er nevnt foran vil det gå frem at man har tilveiebragt en overflate eller et mønster som bedrer gripe- eller traksjonsegenskapene til gjenstander hvorpå mønsteret er utformet eller hvortil det er festet, såsom fottøy, vanter, votter og mekaniske gripe-eller traksjonsinnretninger, hvilken overflate eller hvilket mønster også gir en mer naturlig og komfortabel følelse for bæreren. Med oppfinnelsen har man også tilveiebrakt en ny og bedre flate for gripe- eller traksjonspartiet på en sko, en hanske eller en mekanisk gripeinnretning, hvilken flate gir overlegen gripeevne og en naturlig følelse.

Claims

1. En ergonomisk gripe- eller traksjonsflate på en gjenstand (10; 41), innbefattende en basisflate (12; 42; 55) og et gripe- eller traksjonsmønster (18, 20, 22,24, 26, 28, 30, 38,

40; 44^ 48, 50, 52, 54, 72; 56, 58,60, 62, 64, 66; 68; 70) på basisflaten, hvilket gripe-eller traksjonsmønster har minst et fremspring (18, 20,22, 24, 26, 28, 30, 38,40; 44, 46, 48, 50, 52, 54, 72;56,58,60,62,64,66;68;70) som rager ut fra basisflaten, k arak terisert ved at hvert slikt fremspring er proporsjonert, utformet og anordnet i samsvar med ujevne anatomiske karakteristika for minst en del av et menneskes fotavtrykk eller et håndavtrykk, og at en overflate på nevnte fremspring bærer en simulering av et antall rygger (40;72) i den menneskelige hud på fotsålesiden eller håndflatesiden til nevnte menneske.

2. Ergonomisk gripe-eller traksjonsflate ifølge krav l,karakterisert v e d at ryggene (40; 72) er anordnet i et mønster bestående av en eller en hvilken som helst kombinasjon av i hovedsaken konsentriske ovaler, spiraler eller virvler.

3. Ergonomisk gipe- eller traksjonsflate ifølge krav 1, karakterisert v e d at gripe- eller traksjonsflaten er festet til en overflatestruktur.

4. Ergonomisk gripe-eller traksjonsflate ifølge krav 1, karakterisert v e d at gripe- eller traksjonsflaten er festet til en motliggende ergonomisk gripe- - eller traksjonsflatestruktur.

5. Ergonomisk gripe-eller traksjonsflate ifølge krav l,karakterisert v e d at den ergonomiske gripe- eller traksjonsflate er beregnet for motsatt griping eller traksjon, idet hvert fremspring har en ytre kontaktflate, og hver slik kontaktflate bærer den simulering som nevnt hvor rygger er i form av et antall ujevne rygger (72) som korresponderer med håndflatesiden.

6. Ergonomisk gripe-eller traksjonsflate ifølge krav 1, karakterisert v e d at den ergonomiske gripe- eller traksjonsflate er for motsatt griping eller traksjon, idet hvert fremspring har en ytre kontaktflate, og hver slik kontaktflate bærer en simulering som nevnt hvor rygger er i form av et antall ujevne rygger (72) som korresponderer med en fotsåleside.

7. Ergonomisk gripe-eller traksjonsflate ifølge krav l,karakterisert v e d at den ergonomiske gripe- eller traksjonsflate er festet til en yttersåle på en sko og at gripe- og traksjonsmønsteret innbefatter et antall fremspring (18,20,22,24,26,28,30,38) som i hovedsaken rager ned perpendikulært fra basisflaten (12), idet fremspringene innbefatter et antall rygger (40) på en ytre flate og hvert av de nevnte fremspring i størrelse, form og lokalisering korresponderer med en morfologisk karakteristikk av en menneskefot og bærer et antall av slike rygger utformet og anordnet i et mønster som simulerer rygger som danner virvler og sløyfer som er karakteristiske for huden på en fotsåleside.

8. Ergonomisk gripe-eller traksjonsflate ifølge krav 1, karakterisert ved at den ergonomiske gripe-eller traksjonsflate er festet til en hanske (41) og at gripe- og traksjonsmønsteret innbefatter et antall fremspring (44, 46, 48, 50, 52, 54; 44, 74) som i hovedsaken rager ned perpendikulært fra basisflaten (42), hvilke fremspring innbefatter et antall rygger (72) på en ytre overflate og hvert fremspring i størrelse, form og lokalisering korresponderer med en morfologisk karakteristikk av en menneskehånd og bærer et antall rygger utformet og anordnet i et mønster som simulerer rygger som danner virvler og sløyfer som er karakteristiske for huden på en håndflateside.

9. Ergonomisk gripe-eller traksjonsflate ifølge krav l,karakterisert v e d at den ergonomiske gripe- eller traksjonsflate er festet til motstående gripeflater på en mekanisk gripeinnretning og at gripe- og traksjonsmønsteret innbefatter et antall fremspring (56, 58, 60, 62, 64, 66, 68; 70) som rager i hovedsaken perpendikulært ned fra basisflaten (55), hvilke fremspring innbefatter et antall rygger (72) på en ytre overflate, og at hvert fremspring i størrelse, form og lokalisering korresponderer med en morfologisk karakteristikk av fotsålesiden eller håndflatesiden til det nevnte menneske og bærer et antall rygger utformet og anordnet i et mønster som simulerer rygger som danner virvler og sløyfer som er karakteristike for huden på fotsålesiden eller håndflatesiden til mennesket.