RU117780U1

RU117780U1 - VIBRATION PROTECTIVE FOOTWEAR WITH PNEUMATIC DAMPING DEVICES

Info

Publication number: RU117780U1
Application number: RU2012103029/12U
Authority: RU
Inventors: Эдуард Нажмудинович Аюбов; Дмитрий Захарович Прищепов; Олег Савельевич Кочетов; Ирина Васильевна Жданенко; Андрей Александрович Пашков
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2012-07-10

Abstract

Виброзащитная обувь с пневматическими демпфирующими устройствами, содержащая подошву и верх, а также герметичную полость, размещенную в нижней части обуви, и охватывающую стопу, и снабженную обратным клапаном для сообщения с внешней средой и источником сжатого воздуха, отличающаяся тем, что герметичная полость выполнена в виде пневматического демпфирующего устройства, состоящего из двух заполненных сжатым воздухом герметичных упруго-демпфирующих плоских оболочек, расположенных в границах контура подошвы и выполненных в плане квадратной формы, а также соединенных между собой эластичной трубкой с капиллярным дросселем и расположенных соответственно в носочной и пяточной частях подошвы обуви, при этом оболочка, расположенная над каблуком посредством трубки, соединена с обратным клапаном, унифицированным с вентилем велосипедной шины для подкачки от источника сжатого воздуха и сообщения с внешней средой, а каблук выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», при этом над пневматическим демпфирующим устройством размещена, эквидистантная и конгруентная ей, упругая герметичная оболочка, заполненная силиконовой жидкостью, а над ней расположена стелька, выполненная из иглопробивного материала типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а в качестве материала подошвы может использоваться вибропоглощающий материал, например эластомер, или полиуретан со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%. Vibration-protective shoes with pneumatic damping devices, containing a sole and an upper, as well as a sealed cavity located in the lower part of the shoe, and covering the foot, and equipped with a check valve for communication with the external environment and a source of compressed air, characterized in that the sealed cavity is made in the form a pneumatic damping device consisting of two sealed elastic-damping flat shells filled with compressed air, located within the contour of the sole and made in a square plan, as well as interconnected by an elastic tube with a capillary throttle and located respectively in the toe and heel parts of the sole of the shoe, in this case, the shell, located above the heel by means of a tube, is connected to a check valve, unified with a valve of a bicycle tire for pumping from a source of compressed air and communicating with the external environment, and the heel is made of a rigid vibration-damping material, for example, plastic compound of the “A” type gat "," Antivibrit "," Shvim ", while above the pneumatic damping device is placed, equidistant and congruent to it, an elastic hermetically sealed shell filled with silicone fluid, and above it is an insole made of a needle-punched material of the" Vibrosil "type based on silica or aluminoborosilicate fiber, and a vibration-absorbing material, for example elastomer, or polyurethane with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ÷ 45% can be used as a sole material.

Description

Заявляемое техническое решение относится к средству индивидуальной защиты от вибрации, в частности к конструкции обуви, содержащей эластичные полости.The claimed technical solution relates to a means of individual protection against vibration, in particular to the design of shoes containing elastic cavities.

Известна конструкция виброзащитной обуви, содержащей помимо верха и подошвы упругие элементы в виде витых пружин, взаимодействующих с узлами настройки, в которых выполнены резьбовые отверстия для прохода пружин по а.с. СССР №1528431, A41D 13/08, 1989.A known design of vibration-proof shoes, containing, in addition to the top and the sole, elastic elements in the form of coil springs interacting with tuning units in which threaded holes are made for passage of the springs along the a.s. USSR No. 1528431, A41D 13/08, 1989.

Известно решение, содержащее пневмокамеру, интегрированную в обувь [Журнал "Техника - молодежи", 1973, №5, с.63, рис.9.]. При этом наружный слой пневмокамеры выполнен более жестким, а внутренний - более мягким и эластичным для облегания ноги. Это позволяет не только снизить нагрузки на ноги, но и достигнуть массажного эффекта.A solution is known containing a pneumatic chamber integrated into shoes [Journal "Technique - Youth", 1973, No. 5, p. 63, Fig. 9.]. In this case, the outer layer of the pneumatic chamber is made more rigid, and the inner one is softer and more flexible for fitting the legs. This allows not only to reduce the load on the legs, but also to achieve a massage effect.

Наиболее близким техническим решением является конструкция кроссовок Fury PSI фирмы Reebok, которые содержат воздушные камеры и каналы с клапанами, что позволяет закачивать и стравливать воздух, тем самым обеспечивая мягкий и прочный охват стопы, полностью повторяя ее анатомическое строение [Журнал "Популярная механика", 2005, №5, с.97]. Такое решение эффективно, но дорого, так как требует применения сложных технологий и специальных материалов - (прототип).The closest technical solution is the design of Reebok's Fury PSI sneakers, which contain air chambers and channels with valves, which allows you to pump and bleed air, thereby providing a soft and durable foot coverage, completely repeating its anatomical structure [Popular Mechanics Magazine, 2005 , No. 5, p.97]. Such a solution is effective, but expensive, since it requires the use of complex technologies and special materials - (prototype).

Недостатком известного решения является то обстоятельство, что оно обеспечивает сравнительно невысокую амортизацию воздействующих усилий на стопу и гашение возникающих от них колебаний, хотя и с возможностью индивидуальной настройки, при этом оно отличается сложностью конструкции и большими габаритами.A disadvantage of the known solution is the fact that it provides a relatively low cushioning of the acting forces on the foot and damping the vibrations arising from them, albeit with the possibility of individual adjustment, while it is notable for its complexity and large dimensions.

Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты оператора от вибрации и обеспечение повышенного комфорта обуви при ходьбе с минимальными затратами при ее изготовлении.A technically achievable result is an increase in the operator's protection against vibration and increased shoe comfort when walking with minimal cost in its manufacture.

Это достигается тем, что в виброзащитной обуви с пневматическими демпфирующими устройствами, содержащей подошву и верх, а также герметичную полость, размещенную в нижней части обуви, и охватывающую стопу и снабженную обратным клапаном для сообщения с внешней средой и источником сжатого воздуха, герметичная полость выполнена в виде пневматического демпфирующего устройства, состоящего из двух заполненных сжатым воздухом герметичных упруго-демпфирующих плоских оболочек, расположенных в границах контура подошвы и выполненных в плане квадратной формы, а также соединенных между собой эластичной трубкой с капиллярным дросселем, и расположенных соответственно в носочной и пяточной частях подошвы обуви, при этом оболочка, расположенная над каблуком посредством трубки соединена с обратным клапаном, унифицированным с вентилем велосипедной шины для подкачки от источника сжатого воздуха и сообщения с внешней средой, а каблук выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», при этом над пневматическим демпфирующим устройством размещена, эквидистантная и конгруентная ей, упругая герметичная оболочка, заполненная силиконовой жидкостью, а над ней расположена стелька, выполненная из иглопробивного материала типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а в качестве материала подошвы может использоваться вибропоглощающий материал, например эластомер, или полиуретан со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%.This is achieved by the fact that in vibration-proof shoes with pneumatic damping devices containing a sole and a top, as well as a sealed cavity located in the lower part of the shoe and covering the foot and equipped with a check valve for communication with the external environment and the compressed air source, the sealed cavity is made in in the form of a pneumatic damping device, consisting of two sealed elastic-damping flat shells filled with compressed air, located within the boundaries of the contour of the sole and made in terms of qua of a dummy form, as well as interconnected by an elastic tube with a capillary throttle, and located respectively in the toe and heel of the sole of the shoe, while the shell located above the heel by means of a tube is connected to a non-return valve, unified with a bicycle tire valve for pumping from a source of compressed air and communication with the external environment, and the heel is made of hard vibration-damping material, such as plastic compound such as "Agate", "Anti-vibration", "Shvim", while above the pneumatic damping device The property contains an equidistant and congruent elastic tight shell filled with silicone fluid, and above it there is an insole made of needle-punched material of the type “Vibrosil” based on silica or aluminoborosilicate fiber, and a vibration-absorbing material, such as an elastomer, can be used as the sole material or polyurethane with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%.

На чертеже фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемой конструкции виброзащитной обуви с пневматическими демпфирующими устройствами, на фиг.2 - аксонометрическая проекция подошвы без верха обуви.The drawing of figure 1 shows a longitudinal section of the proposed design of vibration-proof shoes with pneumatic damping devices, figure 2 is a perspective view of the sole without the top of the shoe.

Виброзащитная обувь с пневматическими демпфирующими устройствами (фиг.1) включает в себя подошву 7 с каблуком 8 и верх 2, между которыми размещено пневматическое демпфирующее устройство, состоящее из двух заполненных сжатым воздухом герметичных упруго-демпфирующих плоских оболочек 3 и 5 (фиг.2), выполненных в плане квадратной формы и соединенных между собой эластичной трубкой 9 с капиллярным дросселем 10, расположенных соответственно в носочной и пяточной частях подошвы 7 обуви, при этом оболочка 5, расположенная над каблуком 8 посредством трубки 11 соединена с обратным клапаном 4, унифицированным с вентилем велосипедной шины для подкачки от источника сжатого воздуха (на чертеже не показано) и сообщения с внешней средой.Vibration protection shoes with pneumatic damping devices (Fig. 1) includes a sole 7 with a heel 8 and an upper 2, between which a pneumatic damping device is placed, consisting of two sealed elastic-damping flat shells 3 and 5 filled with compressed air (Fig. 2) made in the plan of a square shape and interconnected by an elastic tube 9 with a capillary throttle 10 located respectively in the toe and heel parts of the sole 7 of the shoe, with the shell 5 located above the heel 8 by means of Key 11 is connected with check valve 4, unified with the valve bicycle tire for pumping compressed air from a source (not shown) and communication with the external environment.

Каблук 8 выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».The heel 8 is made of hard vibration damping material, such as plastic compound such as "Agate", "Anti-vibration", "Shvim".

Над герметичными оболочками 3 и 5, расположенными в границах контура подошвы 7, размещена, эквидистантная и конгруентная ей, упругая герметичная оболочка 1, заполненная силиконовой жидкостью, а над ней расположена стелька 6, выполненная из иглопробивного материала типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна. В качестве материала подошвы 7 может использоваться вибропоглощающий материал, например эластомер, или полиуретан со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%.Above the hermetic shells 3 and 5, located within the contour of the sole 7, there is an equidistant and congruent elastic hermetic shell 1 filled with silicone fluid, and above it there is an insole 6 made of needle-punched material of the Vibrosil type based on silica or aluminoborosilicate fiber. As the material of the sole 7, a vibration-absorbing material, for example, an elastomer, or polyurethane with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45% can be used.

В качестве материалов герметичных упруго-демпфирующих плоских оболочек 3 и 5 могут быть использованы следующие материалы: эластомеры, например резина, литьевой полимер, а также полиуретан, резинокордная оболочка.The following materials can be used as materials for tight elastic-damping flat shells 3 and 5: elastomers, for example rubber, injection polymer, as well as polyurethane, rubber-cord casing.

Виброзащитная обувь с пневматическими демпфирующими устройствами работает следующим образом.Vibration protection shoes with pneumatic damping devices operates as follows.

Под воздействием веса человека-оператора упругая герметичная оболочка 1, заполненная силиконовой жидкостью, благодаря своей эластичности, а также герметичные упруго-демпфирующие плоские оболочки 3 и 5, расположенные соответственно в носочной и пяточной частях подошвы 7, принимают форму стопы человека. Оболочки 3 и 5, благодаря упругим свойствам внутреннего наполнителя оболочек - воздуха и демпфирующим свойствам капиллярного дросселя 10, являются эффективной пневматической двухкамерной виброзащитной системой в общей системе виброзащиты: «обувь-человек». Упругая герметичная оболочка 1, заполненная силиконовой жидкостью, смягчает и также эффективно демпфирует нагрузки при ходьбе, а также устраняет перекос стопы при неровностях, защищая стопу от вывиха. Для повышения эффективности работы пневматической двухкамерной виброзащитной системы «обувь-человек» давление в оболочках 3 и 5 можно изменить под вес человека, например, дополнительно подкачав насосом воздух через клапан 4, или наоборот, выпустив его в атмосферу.Under the influence of the weight of a human operator, an elastic sealed shell 1 filled with silicone fluid, due to its elasticity, as well as sealed elastic-damping flat shells 3 and 5, located respectively in the forefoot and calcaneal parts of the sole 7, take the form of a human foot. Shells 3 and 5, due to the elastic properties of the inner shell filler - air and the damping properties of the capillary throttle 10, are an effective pneumatic two-chamber vibration protection system in the general system of vibration protection: shoes-man. The elastic hermetic shell 1 filled with silicone fluid softens and also effectively dampens the load when walking, and also eliminates the skew of the foot with irregularities, protecting the foot from dislocation. To increase the efficiency of the pneumatic dual-chamber vibration protection system "shoes-man" the pressure in the shells 3 and 5 can be changed under the weight of a person, for example, by pumping air through valve 4, or vice versa, releasing it into the atmosphere.

В зависимости от создаваемого давления в оболочках 3 и 5 можно регулировать высоту опоры стопы, обеспечивая плотное облегание стопы, а также создать комфортное чувство ходьбы, например «как по траве или мягкому ковру».Depending on the pressure created in the shells 3 and 5, you can adjust the height of the foot support, providing a tight fit of the foot, as well as create a comfortable walking feeling, for example, "like on grass or soft carpet."

Предлагаемая конструкция виброзащитной обуви обеспечивает комфорт при ходьбе и лечебно-профилактический эффект за счет виброизоляции и демпфирования воздействующих на ступню нагрузок, а также за счет более точного и плотного охвата ноги.The proposed design of vibration-proof shoes provides walking comfort and therapeutic effect due to vibration isolation and damping of the loads acting on the foot, as well as due to a more accurate and tight foot coverage.

Claims

Vibro-protective shoes with pneumatic damping devices, containing a sole and a top, as well as a sealed cavity located at the bottom of the shoe and covering the foot, and equipped with a check valve for communication with the external environment and a source of compressed air, characterized in that the sealed cavity is made in the form pneumatic damping device, consisting of two sealed elastic-damping flat shells filled with compressed air, located within the contour of the sole and made in terms of quadra shaped, as well as interconnected by an elastic tube with a capillary choke and located respectively in the toe and heel of the sole of the shoe, while the shell located above the heel by means of a tube is connected to a non-return valve, unified with a bicycle tire valve for pumping from a source of compressed air and communication with the external environment, and the heel is made of hard vibration-damping material, such as plastic compound such as "Agate", "Anti-vibration", "Shvim", while above the pneumatic damping device the shaft is placed, equidistant and congruent to it, an elastic tight shell filled with silicone fluid, and above it there is an insole made of needle-punched material of the type “Vibrosil” based on silica or aluminoborosilicate fiber, and a vibration-absorbing material, such as an elastomer, can be used as the sole material or polyurethane with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ÷ 45%.