Автоматически затягиваемый ботинок (варианты)

Автоматически затягиваемый ботинок (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка к родственной заявке

Это заявка является частичным продолжением U.S.S.N. 13/199,078, поданной 18 августа 2011 года, которая включена здесь в качестве ссылки.

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к обуви и, более конкретно, к автоматической шнуровке ботинка. Ботинок снабжен автоматизированной системой затягивания шнурка ботинка, включающей механизм затягивания, который работает в одном направлении, чтобы обеспечить автоматическое затягивание ботинка вокруг ноги владельца, и который может быть легко отключен с тем, чтобы ботинок мог быть без затруднения снят с ноги владельца. Изобретение в основном относится к автоматически затягиваемой спортивной обуви, но принципы изобретения применимы к обуви многих других типов и размеров.

Предпосылки создания изобретения

Обувь, включая ботинки и башмаки, является важной частью одежды. Она защищают ногу и оказывают необходимую опору, когда ее владелец стоит, идет или бежит. Обувь также может придавать эстетический вид индивидуальному владельцу.

Ботинок включает подошву, состоящую из подметки и каблука, который входят в контакт с землей. К ботинку, который не является сандалией или шлепанцем, прикреплен верх или верхняя часть, окружающая ногу, часто в соединении с языком. Наконец, механизм закрытия плавно стягивает средние и боковые части верха, расположенные вокруг языка и ноги, и обеспечивает закрепление ботинка на ноге владельца.

Наиболее распространенным видом механизма закрытия являются шнурки, перекрещивающиеся между средней и боковыми частями верха ботинка, плотно затягиваемые вокруг подъема ноги и связываемые в узел владельцем. Хотя они просты и функционально практичны, такие ботиночные шнурки приходится связывать несколько раз в течение дня, поскольку узел вокруг ноги владельца естественно ослабляется. Это может быть не очень удобно для обычного пользователя. Кроме того, маленькие дети часто не умеют связывать узел шнурка ботинка, требуя, таким образом, помощи от родителя или сиделки. Кроме того, пожилым людям, страдающим от артрита, может быть трудно затянуть шнурки ботинок и завязать узлы, чтобы обеспечить крепление ботинка к их ногам.

За последние годы обувная промышленность освоила дополнительные функции для обеспечения связывания ботиночных шнурков или альтернативные средства для закрепления обуви на ноге владельца. Так, еще в 1903 году в патенте США №737769 Престон добавил закрывающий клапан по подъему обуви, прикрепленный к верху ботинка комбинацией штырька и глазка. Патент США №5230171, выданный Кардарополи (Cardaropoli), использует комбинацию ушка и крючка для крепления закрывающего клапана к верху ботинка. Военный ботинок, раскрытый в патенте США №2124310, выданный на имя Murr, Jr., использует проход шнурка зигзагами вокруг множества крючков по средней и боковой поверхностям верха и крепление складок застежками, обходясь, таким образом, без необходимости завязывания узла. См. также патенты США номер 6324774, выданный Zebe, Jr., и 5291671 выданный Caberlotto и др., и заявку США 2006/0191164 на имя Диндорфа (Dinndorf) и др. Другие производители обуви обратились к механизму затягивания или замка, который закрепляет шнурок в нужном месте на обуви, чтобы уменьшить давление, оказываемое в течение дня на ногу внутренней частью ботинка, которая отделяет узел шнурка ботинка. См., например, патенты США номера 5335401, выданный Хэнсону; 6560898, выданный Борсоу и др., и 6671980, выданный Луи.

Другие производители полностью отказались от ботиночных шнурков. Например, в лыжных ботинках часто используются продольные застежки, чтобы закрепить верх ботинка вокруг ноги. См., например, патенты США номера 3793749, выданный Гертишу и др., и 6883255, выданный Морроу и др. Кроме того, патент США №5175949, выданный Зейделю, раскрывает лыжный ботинок, имеющий хомутик, проходящий от части верха, которая фиксирует положение выступающего вверх "носика", расположенного на другой части верха со шпиндельным приводом для коррекции натяжения полученного механизма замка. Из-за необходимости избежать применения замерзающих при низкой температуре шнурков, логично удалить внешние шнурки из лыжных ботинок и заместить внешний механизм фиксации, который связан с твердым верхом лыжного ботинка.

Другой подход, используемый для лыжных ботинок, был связан с использованием проложенных внутри ботинка систем шнуровки, сжимаемых вращением храпового механизма, который затягивает шнурок и, следовательно, лыжный ботинок вокруг ноги владельца. См., например, патенты США номера 4660300 и 4653204, выданные Моррелю и др.; 4748726, выданный Шоху; 4937953, выданный Волкхоффу; и 4426796, выданный Спайдермену. Патент США №6289558, выданный Хаммерсленгу, расширяет такой храповой механизм затягивания до шнуровки подъема конька. Такая комбинация храпового механизма затягивания и внутреннего шнурка также применялась для спортивной и прогулочной обуви. См., например, патенты США номер 5157813, выданный Каррелу; номера 5327662 и 5341583, выданные Халленбеку; и номер 5325613, выданный Зуссману.

Патенты США номер 4787124, выданный Поззобону и др.; номер 5152038, выданный Шоху; номер 5606778, выданный Джункайнду, и номер 7076843, выданный Сакабуаши, раскрывают другие воплощения механизмов затягивания, основанных на комбинации храпового механизма и ручного или ножного привода. Эти механизмы являются сложными по числу составных частей, которые должны функционировать синхронно.

Вместе с тем известны другие механизмы на обычных или лыжных ботинках для затягивания шнурка, проложенного внутри или снаружи ботинка. Поворотный рычаг, расположенный вдоль задней части верха, приводится в действие вручную, как описано в патенте США номер 4937952, выданного Оливьери;, номер 5167083, выданный Волкхоффу; номер 5379532, выданный Зейделю, и номер 7065906, выданный Джонсу и др. Приводимый вручную скользящий механизм, установленный вдоль верхней части верха для затягивания внешних шнурков, раскрыт в заявке США 2003/0177661, поданной Тсаем. См. также патенты США номер 4408403, выданный Мартину, и номер 5381609, выданный Хайбландеру.

Другие производители обуви проектировали ботинки, содержащие механизм затягивания, который может быть активирован ногой владельца вместо пальцев руки. Например, патент США №6643954, выданный Волфсвикелю, раскрывает натяжной рычаг, расположенный в обуви, который опускается ногой, чтобы затянуть шнурки верха ботинка. Проложенные внутри шнурки ботинка приводятся в действие подобным механизмом в патентах США номер 5983530 и 6427361, выданных Шоу, и номер 6378230, выданном Ротему и др. Однако такой натяжной рычаг или нажимная пластина могут не иметь достаточного давления, приложенного на них ногой, что приведет к ослаблению затягивания шнурка или ремешка. Кроме того, владелец может найти неудобным наступать на нажимной рычаг или пластину несколько раз в течение дня. Патент США №5839210, выданный Бернье и др., имеет другой подход, используя натяжитель с электроприводом от батареи, установленным на внешней части ботинка для натяжения нескольких ремешков через подъем обуви. Однако такое устройство, работающее от батареи, может выйти из строя из-за короткого замыкания или подвергнуть владельца удару электрическим током во влажной среде.

Обувная промышленность также производит ботинки для детей и взрослых, имеющие ремешки Velcro® вместо шнурков. Такие ремешки, проходящие от средней части верха, легко крепятся к дополнительному участку застежки на липучке, имеющейся на боковой части верха. Однако такие застежки на липучке часто могут отсоединиться, когда ногой приложено слишком большое усилие. Это особенно актуально для кроссовок и туристских башмаков. Кроме того, застежки на липучке довольно быстро изнашиваются, теряя свою способность надежного крепления. Кроме того, многие владельцы находят, что ремешки с застежками на липучке эстетически плохо выглядят на обуви.

Грегори Г. Джонсон, настоящий изобретатель, разработал много различных видов обуви, содержащих автоматизированные механизмы затягивания, расположенные в подошве или вдоль внешней части верха обуви для затягивания внутренних или внешних шнурков, установленных внутри или снаружи верха ботинка, предотвращая нежелательное ослабление шнурков. Такой механизм затягивания может иметь пару захватных кулачков, которые захватывают затянутый шнурок, направляющий и скользящий механизм, который функционирует как храповой механизм, чтобы обеспечить движение в направлении затягивания, предотвращая проскальзывание в направлении ослабления, или осевой узел для наматывания шнурка ботинка, который также имеет храповой колесо, зацепляемое собачкой на рычаге выключения, чтобы предотвратить вращение в противоположном направлении. Автоматизированные механизмы затягивания Джонсона могут быть приведены в действие рукой, дергая за шнур, с помощью направляющего и скользящего механизма, рабочего рычага или нажимной пластины, выходящей из задней части подошвы ботинка, которая прижимается к земле или полу владельцем, чтобы затянуть шнурки ботинка. Соответствующий расцепляющий рычаг может быть нажат рукой или ногой владельца, чтобы вывести автоматизированный механизм затягивания из его фиксированного положения и ослабить ремешок или шнурок ботинка и снять ботинок. См. патенты США номера 6032387; 6467194; 6896128; 7096559 и 7103994, выданные Джонсону.

Однако ни одна из ранее разработанных автоматизированных систем затягивания не была полностью успешной или удовлетворительной. Основные недостатки известных автоматизированных систем затягивания заключаются в том, что они не могут затянуть ботинок с обеих сторон так, чтобы это было удобно ноге владельца, и в том, что они недостаточно быстро ослабляют крепление обуви в любом направлении, когда это необходимо для снятия ботинка с ноги владельца. Кроме того, они часто являются: (1) слишком сложными из-за наличия множества частей; (2) имеют дорогостоящие узлы, такие как небольшие электродвигатели; (3) используют части, нуждающиеся в периодической замене, например батарейки питания; или (4) имеют части, требующие постоянного обслуживания. Эти аспекты, так же как другие, не упомянутые выше, указывают, что необходимо значительное усовершенствование в этой области, чтобы разработать автоматически затягиваемый ботинок, который бы полностью удовлетворял современным требованиям.

Грегори Джонсон также разработал механизм автоматического затягивания ботинка, встроенный в ботинок, который приводится в действие колесом, выходящим из подошвы ботинка, см. патенты США №7661205 и №7676957. Однако поскольку шнурки физически прикреплены к натяжному механизму, встроенному в камеру подошвы ботинка, они не могут быть заменены в случает износа или обрыва. Это сокращает срок службы такой обуви.

Следовательно, было бы выгодно создать ботинок или другое изделие обуви, содержащее автоматизированный механизм затягивания, который прост по конструкции с небольшим количеством рабочих частей, которые могут быть приведены в действие ногой без использования рук пользователя, в частности, роликовое приводное колесо, выступающее из каблука подошвы ботинка и позволяющее заменить ботиночный шнур, чтобы увеличить срок службы ботинка. Известны ботинки, которые могут быть преобразованы в роликовые коньки с помощью роликовых колес, которые выходят из камеры в подошве. См., например, патент США номер 6926289, выданный Вану, и номер 7195251, выданный Уокеру. Такая популярная обувь продается под брендом Wheelies®. Однако этот тип преобразования ботинок в роликовые коньки не имеет автоматизированного механизма затягивания, не говоря уже об использовании роликовых колес с валом для привода такого механизма. Ролики используются исключительно в развлекательных целях.

Краткое описание изобретения

Настоящим изобретением обеспечивается автоматически затягиваемый ботинок, который крепится вокруг ноги пользователя без использования рук пользователя и который также может быть легко снят по желанию пользователя без использования рук. Автоматически затягиваемый ботинок содержит подошву и неразъемный элемент корпуса или верх ботинка, сделанный из любого подходящего материала. Верх ботинка включает носок, пятку, язык и боковые части. Шнурок ботинка проходит через ряд отверстий или глазков в упрочненной шнуровочной подушке по периферии средней и боковой частей верха ботинка. Этот шнурок затягивается автоматизированным механизмом затягивания перекрестным способом поперек языка для плотного крепления средней и боковой частей верха ботинка на ноге пользователя против языка сверху подъема ноги пользователя. Этот автоматизированный механизм затягивания шнурка предпочтительно расположен в камере, выполненной в подошве ботинка, и включает поворотную ось для наматывания шнура ботинка. Ось соединена с роликовым колесом, которое частично выходит из задней части подошвы ботинка так, что владелец может вращать роликовое колесо по земле или полу, чтобы повернуть ось автоматизированного механизма затягивания в направлении затягивания. Храповое колесо, имеющее храповые зубья и прикрепленное к оси, последовательно зацепляется собачкой на дистальном конце расцепляющего рычага, чтобы предотвратить вращение оси в обратном направлении. Когда владелец приводит в действие расцепляющий рычаг, предпочтительно выступающий из каблука ботинка, собачка выходит из зацепления с зубьями храпового колеса, и ось автоматизированного механизма затягивания может свободно вращаться в противоположном направлении, чтобы освободить шнур ботинка и вернуть его в первоначальное положение, ослабляя шнуровку ботинка без использования рук пользователя. Кроме того, шнур ботинка должен пройти через всю поворотную ось с тем, чтобы он мог быть без затруднения заменен, заправляя присоединенный к нему новый шнурок, через внутреннюю полость верха ботинка и в рабочее соединение с поворотной осью автоматизированного механизма затягивания без доступа к натяжному механизму, установленному в камере подошвы ботинка.

Автоматизированный механизм затягивания может содержать отдельную металлическую пружину для ввода собачки расцепляющего рычага в зацепление с зубьями храпового колеса, когда владелец прекращает давить на расцепляющий рычаг. Это предотвратит вращение оси в обратном направлении и ослабление шнурка ботинка. Альтернативно, расцепляющий рычаг может иметь отклоняющий элемент, выполненный как несъемная часть этого рычага и позволяющий избавиться от необходимости применения отдельной металлической пружины. Этот отклоняющий элемент может проходить от плеча расцепляющего рычага или назад, в основном, параллельно плечу с зазором между отклоняющим элементом и плечом. Когда расцепляющий рычаг будет приведен в действие владельцем, чтобы вывести собачку из зацепления с зубьями храпового колеса и ослабить шнуровку ботинка, отклоняющий элемент будет отведен от плеча и прижат к внутренней поверхности корпуса, содержащего автоматизированную сборку механизма затягивания. Когда владелец больше не нажимает на расцепляющий рычаг, отклоняющий элемент автоматически отойдет от внутренней поверхности корпуса, чтобы вернуться, в основном, к своей первоначальной форме и положению, и вернуть расцепляющий рычаг к его первоначальному положению с собачкой, которая снова находится в зацеплении с зубом храпового колеса. Таким образом, расцепляющий рычаг выполняет функцию «подпружинивания» для того, чтобы вводить в действие автоматизированный механизм затягивания без использования отдельной металлической пружины.

Краткое описание чертежей

Другие объекты данного изобретения и многие из сопутствующих преимуществ изобретения будут оценены при чтении дальнейшего подробного описания со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых цифровые позиции определяют соответствующие части и на которых:

Фигура 1 - вид сверху автоматически затягиваемого ботинка по настоящему изобретению с перекрестными шнурками в свободном состоянии;

Фигура 2 - вид сбоку, в частичном разрезе, автоматически затягиваемого ботинка фигуры 2;

Фигура 3 - зажим крепления шнурка ботинка в открытом положении;

Фигура 4 - зажим крепления шнурка ботинка фигуры 3 в закрытом положении;

Фигура 5 - вид сверху любого автоматически затягиваемого ботинка по настоящему изобретению, имеющего зигзаговые шнурки в свободном состоянии;

Фигура 6 - вид сверху любого автоматически затягиваемого ботинка по настоящему изобретению, имеющего закрывающую панель для затягивания ботинка вместо шнурков;

Фигура 7 - перспективный разобранный вид частей автоматизированного механизма затягивания по настоящему изобретению;

Фигура 8 - перспективный вид частей оси в сборе автоматизированного механизма затягивания;

Фигура 9 - вид сбоку части вала колеса оси в сборе с прикрепленным к нему приводным колесом;

Фигура 10 - частичный разрез приводного колеса с одной нитки резьбы, сформированной на внешней поверхности колеса;

Фигура 11 - внутренний вид с торца первого концевого вала или второго концевого вала оси в сборе, показанной на фигуре 8;

Фигура 12 - вид с торца внешнего первого концевого вала или второго концевого вала, показанного на фигуре 8, имеющего цилиндрическую втулку;

Фигура 13 - перспективный вид внутреннего торца концевого вала в альтернативном варианте воплощения;

Фигура 14 - перспективный вид внешнего торца концевого вала фигуры 13 в альтернативном варианте воплощения;

Фигура 15 - вид внутреннего торца концевого вала фигуры 13 в альтернативном варианте воплощения;

Фигура 16 - вид внешнего торца концевого вала фигуры 13, имеющего втулку в альтернативном варианте воплощения;

Фигура 17 - перспективный внутренний вид части передней крышки корпуса автоматизированного механизма затягивания с одной из плоских пружин, собранных в передней крышке, с другой внешней плоской пружиной;

Фигура 18 - перспективный внешний вид задней крышки корпуса автоматизированного механизма затягивания с собранным расцепляющим рычагом;

Фигура 19 - перспективный внешний вид задней крышки корпуса, показанного на фигуре 7, с расцепляющим рычагом, показанным пунктирной линией;

фигура 20 - перспективный вид расцепляющего рычага автоматизированного механизма затягивания;

фигура 21 - перспективный перевернутый вид расцепляющего рычага фигуры 20;

фигура 22 - перспективный вид частей альтернативного автоматизированного механизма затягивания по настоящему изобретению;

фигура 23 - перспективный вид частей оси в сборе альтернативного автоматизированного механизма затягивания;

фигура 24 - внутренний вид с торца части первого концевого фланца или второго концевого фланца оси в сборе, показанной на фигуре 23;

Фигура 25 - внешний вид с торца части первого концевого фланца или второго концевого фланца оси в сборе, показанной на фигуре 23;

фигура 26 - вид сбоку части вала колеса оси в сборе, показанной на фигуре 23, с приводным колесом на нем;

Фигура 27 - перспективный внутренний вид передней крышки корпуса альтернативного автоматизированного механизма затягивания;

Фигура 28 - перспективный внешний вид задней крышки корпуса альтернативного автоматизированного механизма затягивания с расцепляющим рычагом и собранным приводным колесом;

Фигура 29 - перспективный внешний вид задней крышки корпуса фигуры 28 с расцепляющим рычагом и удаленным приводным колесом;

Фигура 30 - перспективный внутренний вид задней крышки корпуса альтернативного автоматизированного механизма затягивания;

Фигура 31 - перспективный вид расцепляющего рычага альтернативного автоматизированного механизма затягивания;

Фигура 32 - перспективный перевернутый вид расцепляющего рычага фигуры 31;

Фигура 33 - вид сверху еще одного альтернативного воплощения автоматизированного механизма затягивания по настоящему изобретению;

Фигура 34 - поперечный разрез автоматизированного механизма затягивания фигуры 33;

Фигура 35 - перспективный вид расцепляющего рычага автоматизированного механизма затягивания фигуры 33; и

Фигура 36 - перспективный перевернутый вид расцепляющего рычага фигуры 35.

Подробное описание предпочтительного варианта воплощения

Автоматически затягиваемый ботинок по настоящему изобретению содержит колесный привод механизма затягивания для затягивания перекрестной шнуровки верха ботинка вокруг ноги пользователя. Такой автоматизированный механизм затягивания в сборе предпочтительно включает ось для наматывания шнура ботинка в направлении затягивания, фиксированное роликовое колесо, частично выступающее предпочтительно из задней части подошвы ботинка для вращения оси в направлении затягивания, и фиксированное храповое колесо с зубьями для последовательного сцепления с собачкой на конце расцепляющего рычага, чтобы предотвратить вращение оси в обратном направлении. Когда расцепляющий рычаг смещается, чтобы вывести собачку из зацепления с зубьями храпового колеса, ось может свободно вращаться в противоположном направлении, чтобы освободить шнур ботинка и ослабить шнуровку. Настоящее изобретение обеспечивает надежный автоматизированный механизм затягивания, который имеет небольшое число частей и позволяет заменить шнуровку ботинка без доступа к механизму затягивания, расположенному в подошве ботинка. Механизм также может работать как в направлении затягивания, так и в направлении ослабления без использования рук пользователя.

В настоящем изобретении "ботинок" означает любую закрытую обувь, имеющую верхнюю часть, которая удерживается на ноге, включая, без ограничения, обычные ботинки; рабочую обувь; снегоступы; лыжные ботинки и ботинки для сноуборда; кроссовки, теннисные туфли, ботинки для гольфа, антифрикционные наклейки на подошве обуви; баскетбольные ботинка; коньки, ботинки на катания на роликах; ботинки для катания на скейтборде; ботинки для боулинга; походную обувь или башмаки; модную обувь; повседневную обувь; обувь для ходьбы; обувь для танцев и ортопедическую обувь.

Хотя настоящее изобретение может использоваться во множестве типов обуви, в иллюстративных целях описанное здесь изобретение относительно к кроссовкам. В любом случае это не ограничивает применения автоматизированного механизма затягивания по настоящему изобретению в других соответствующих или желательных типах обуви.

Фигура 1 иллюстрирует вид сверху на автоматически затягиваемый ботинок 110 по настоящему изобретению в открытом состоянии, а фигура 2 иллюстрирует вид сбоку, частично в разрезе, на автоматически затягиваемый ботинок 110 с механизмом затягивания. Автоматически затягиваемый ботинок 110 имеет подошву 120, несъемный элемент тела или верх обуви 112, включая язык 116, носок 113, пятку 118 и упрочненную шнуровочную подушку 114, при этом все они изготовлены из любого соответствующего материала для конечного использования в ботинках.

Автоматически затягиваемый ботинок 110 по настоящему изобретению включает единственный шнурок 136 ботинка, формируемый в непрерывную петлю. В носке 113 на конце языка 116 предусмотрен зажим 138, который крепится к шнуровочной подушке 114 или к носовой части верха ботинка любыми соответствующими средствами, такими как лента 137, или заклепка, или другой крепежный элемент. Этот зажим 138 затем крепится к шнурку 136, чтобы удерживать его на месте относительно неподвижного зажима. Эти два дистальных конца 136a и 136b шнурка 136 протягиваются через глазки 122 и 124 на шнуровочной подушке 114 так, что свободные концы шнурка располагаются выше шнуровочной подушки. Затем шнурок 136 ботинка перекрещивается по языку 116 и проходит через глазки 126, 128, 130 и 132, как показано на чертеже, перед прохождением через петлю 142 удержания шнурка. После прохождения через петлю 142 удержания шнурка шнурок 136 проходит через отверстия 144 и 146 в усиленной шнуровочной подушке 114 и идет назад через секции трубок 148 и 150, которые проходят между внешним и внутренним материалами средней и боковой частей 112a и 112b верха ботинка 112 и пятки ботинка. Эти внутренние секции 148 и трубки 150 входят в камеру 200, расположенную в подошве 120 автоматически затягиваемого ботинка 110. Таким образом, шнурок 136 проходит через направляющие трубки 148 и 150, функционально соединенные с автоматизированным механизмом затягивания 210, расположенным между ними. Когда свободные концы 136а и 136b шнурка 136 связаны вместе над верхом ботинка, получается непрерывная петля. Зажим 138 закрывает этот узел и помогает предотвратить развязывание петли из шнурка. Следует отметить, что шнурок 136 альтернативно может быть проведен по внешней стороне верха ботинка в целях этого изобретения, чтобы обойтись без трубок 148 и 150.

Зажим 138 показан более подробно на фигурах 3-4. Он состоит из нижней крышки 160 и верхней крышки 162, соединенных вместе с помощью шарнира 164. Верхняя крышка 162, нижняя крышка и шарнир 164 могут быть сделаны из пластмассы, металла или любого другого материала, который является легким и стойким к погодным условиям. Преимущество пластмассы состоит в том, что эти три части зажима 138 могут быть отлиты вместе литьем под давлением как одна конструкция.

Нижняя крышка 160 и верхняя крышка 162 имеют взаимодействующие пазы 166 и 168 соответственно. Лента 137, используемая для крепления зажима 138 к верху ботинка 110, может быть пропущена через эти пазы. Внутренняя часть или нижняя крышка также имеет направленный вверх выступ 170 с кромкой 172.

Верхняя крышка 162 имеет второй паз 174. Наконец, нижняя крышка 162 и верхняя крышка 160 имеют взаимодействующие углубления 176 и 178 одного размера так, что когда обе части зажима 138 сжаты вместе, эти углубления формируют круглое отверстие.

Зажим 138 может быть легко прикреплен к шнурку 136 следующим образом: желательная часть шнурка 136 вводится в открытой зажим и в углубления 176 на крышке 160. Затем верхняя крышка 162 опускается вниз на нижнюю крышку 160, выступ 170 входит в паз 174 и кромка 172 входит в зацепление с внутренним углублением в верхней крышке 162, чтобы предотвратить нежелательное разделение двух половин корпуса. Шнурок 136 входит в углубления 176 и 178 корпуса так, что сборка зажима 138 захватывает шнурок 136. Таким образом, шнурок 136 фиксируется в определенном положении относительно верха ботинка 110.

Хотя в предпочтительном варианте воплощения автоматически затягиваемого ботинка 110 по настоящему изобретению используется перекрестная шнуровка, показанная на фигуре 1, возможны другие варианты закрытия ботинка. Например, на фигуре 5 показан пример шнуровки зигзагом. В этой зигзагообразной конфигурации один свободный конец 136а шнурка 136 крепится к верху носка 112 ботинка с помощью зажима 138. Зажим может крепиться к шнуровочной подушке 114 или к верху, примыкающему к шнуровочной подушке. Шнурок 136 затем пропускается через глазки 124, 126 и 132 и далее через отверстие 144, после чего он проходит через направляющую трубку 148, расположенную на участке 112a верха ботинка, затем через автоматизированный механизм затягивания 210, расположенный в подошве ботинка вблизи его каблука, назад через направляющую трубку 150, расположенную на участке 112b верха ботинка, и затем обратно через отверстие 146, после чего свободный конец 136b шнурка 136 крепится к шнуровочной подушке 114 с помощью зажима 180.

В автоматически затягиваемом ботинке 110 вместо перекрестного или зигзагообразного шнурка 136 альтернативно может использоваться закрывающая панель 184, как показано более подробно на фигуре 6. Закрывающая панель 184 крепится на переднем конце 186 подошвы 120 ботинка с помощью нижних лапок 188 и 190 по средней стороне и лапок 189 и 191 по боковой стороне. Закрывающая панель 184 закрывает язык 116. В то же время верхние лапки 192 и 194, соответственно, прикреплены к соединительному шнуру 196, который сжимает закрывающую панель 184 с помощью автоматизированного механизма затягивания 210, описанного ниже. Зажим 138 связывает соединительный шнур 196 с закрывающей панелью 184, как описано выше. Этот соединительный шнур 196 сформирован в виде такой же непрерывной петли в ботинке для функционального соединения с автоматизированным механизмом затягивания 210, как описано выше для шнура 136, показанного на фигурах 1 и 5. В альтернативном варианте воплощения закрывающая панель 184 может быть прикреплена по одной ее стороне к средней части 197 верха и затем натянута на боковую часть 198 верха с помощью соединительного шнура 199.

Автоматизированный механизм затягивания 210 расположен в камере 200 корпуса, прикрепленной к основанию 202 корпуса, как показано более подробно на фигуре 2. К автоматизированному механизму затягивания 210 крепится приводное колесо 212, которое частично выступает за пределы задней части подошвы ботинка 110. При повороте приводного колеса 212 по полу или по земле автоматизированный механизм затягивания 210 поворачивается в положение затягивания. Шнурок 136 ботинка проходит вниз в камеру 200 с двух сторон и далее проходит через механизм затягивания 210, чтобы затянуть шнурок 136 ботинка. Расцепляющий рычаг 214 предпочтительно выходит сзади верха ботинка 110, чтобы обеспечить удобное средство для ослабления автоматизированного механизма затягивания, как описано ниже более подробно.

Автоматизированный механизм затягивания 210 показан более подробно на фигуре 7. Он содержит переднюю крышку 220 и заднюю крышку 222, между которыми закреплена ось в сборе 224. Хотя для крепления передней крышки 222 к задней крышке 220 могут использоваться винты, эти две крышки корпуса предпочтительно крепятся вместе другими средствами, такими как акустическая сварка или клей. Как описано выше, расцепляющий рычаг 214 крепится к задней крышке 222. Эти крышки корпуса могут быть сделаны из любого подходящего материала, такого как 10% стекловолокно поликарбонат RTP301. Другой функционально эквивалентный материал - нейлон с 15% стекловолокном.

Ось в сборе 224 более подробно показана в разобранном виде на фигуре 8. Она предпочтительно включает вал колеса 230, первый концевой вал 232 и второй концевой вал 234. Каждая из этих частей вала предпочтительно отлита под давлением из 10% стекловолокна поликарбоната RTP 301 или из другого функционально эквивалентного материала. Могут использоваться другие материалы, такие как нейлон, но важно, чтобы часть 230 вала колеса, первый концевой вал 232 и, особенно, второй концевой вал 234 должны быть обработаны точно по размеру и сформированные поверхности совмещены, чтобы получить ось в сборе 224, которая вращается синхронно, обеспечивая необходимое усилие для непрерывной работы в течение длительного времени.

Обратим внимание на вал колеса 230, который включает совместно отлитый узел, имеющий твердую кольцевую раму 236, имеющую первую поперечную ось 238 и вторую поперечную ось 240, отходящую от ее соответствующей поверхности. Каждая поперечная ось имеет цилиндрический фланец 242 и заглушку 244 на его дистальном конце. Вдоль цилиндрического края сплошной кольцевой рамы 236 отлит непрерывный поясок или ребро 246 и множество лапок 248, отходящих от ребра. На противоположных поверхностях кольцевой рамы 236 отлита кольцевая область 250, которая окружает поперечную ось 240. Отверстие 252 проходит через первую поперечную ось 238, кольцевую раму 236 и вторую поперечную ось 240 так, что шнурок 136 ботинка или соединительный шнур 196 может пройти через эту часть 230 вала колеса части оси в сборе 224.

Первый концевой вал 232 и второй концевой вал 234 идентичны по конструкции и будут описаны вместе со ссылками на фигуры 8 и 11. Диск 260 связан своей внешней поверхностью с осью 262. Эта ось 262 имеет внутренний цилиндрический выступ 264 и внешний цилиндрический выступ 266, имеющий меньший диаметр. Внешний цилиндрический выступ 266 входит во внутренний цилиндрический выступ 264, имеющий больший диаметр, и определяет опорную стенку 268. На противоположной внутренней поверхности диска 260 установлена втулка 270 с квадратным отверстием 272 и с множеством храповых зубьев 274, отходящих от внешней поверхности втулки. Квадратное отверстие 272 взаимодействует с отверстием 276, выполненным во внутреннем цилиндрическом выступе 264 оси 262, чтобы обеспечить непрерывный проход шнурка 136 ботинка или соединительного шнура 196.

На фигурах 13-15 представлен альтернативный вариант 233 первого концевого вала 232 или второго концевого вала 234. По конструкции и способу изготовления он аналогичен концевому валу, изображенному на фигурах 7, 8 и 11, за исключением дополнительной литой дисковой опорной стенки 288 между внутренним цилиндрическим выступом 264 и внешним цилиндрическим выступом 266. Эта дисковая опорная стенка имеет диаметр, который больше диаметра внутреннего цилиндрического выступа. Таким образом, дисковая опорная стенка 288 и дисковая часть 260 концевого вала 233 взаимодействуют, чтобы определить область 289 для наматывания и разматывания шнурка 136 или соединительного шнура 196, в то время как дисковая опорная стенка 288 предотвращает нежелательное смещение шнурка 138 или соединительного шнура 196. Это предотвращает запутывание шнурков в оси в сборе 224 и угрозу остановки ее вращения.

На фигуре 9 представлено приводное колесо 212, прикрепленное к валу 230 колеса. Как показано на фигуре 8, приводное колесо 212 содержит канал 280, проходящий в пределах его внутренней стороны 282. Вдоль этого канала 280 расположено множество поперечных пазов 284 через равные интервалы. Ширина и глубина канала 280 соответствует ширине и высоте ребра 246, расположенного вдоль внешней периферической поверхности вала колеса 230. Ширина, длина и глубина поперечных пазов 284 соответствуют ширине, длине и высоте лапок 248, расположенных вдоль внешней поверхности вала 230 колеса. Диаметр отверстия 286 приводного колеса 212, в основном, равен диаметру ребра 246 отходящего от кольцевой рамы 236 вала 230 колеса. Таким образом, приводное колесо 212 может быть вставлено по периферии кольцевой рамы 236 вала 230 колеса с ребром 246 и лапками 248, взаимодействующими с каналом 280 и поперечными канавками 284 с тем, чтобы приводное колесо было закреплено на валу колеса.

Возвращаясь к фигуре 8 с приводным колесом 212, установленным на валу 230 (см. фигуру 7), мы видим уплотненные металлические подшипники 290, расположенные вокруг внутреннего цилиндрического выступа 264 вала 230 колеса на поверхности 292 уплотненного подшипника (см. фигуру 9) на кольцевой раме 236. Эти уплотненные металлические подшипники 290 поддерживают ось в сборе 224 внутри передней крышки 220 корпуса и задней крышки 222 корпуса, позволяя оси свободно вращаться. По направлению к этому концу внутренний диаметр уплотненных подшипников 290 должен быть немного больше внешнего диаметра внутреннего цилиндрического выступа 264, чтобы обеспечить свободное вращение подшипников. В то же время уплотненные подшипники 290 содержат цилиндрическую резиновую вставку 292, вставленную в кольцевой канал 293, сформированный в боковой части подшипника. Эта резиновая вставка помогает предотвратить прохождение грязи, абразивных частиц и других инородных остатков органических веществ мимо подшипника в ось в сборе 224, где они могут препятствовать вращению приводного колеса 212. Опорная часть уплотненного подшипника 290 должна быть сделана из прочного материала типа нержавеющей стали. Уплотненные подшипники, подходящие для автоматизированного механизма стягивания 210 по этому изобретению, могут быть поставлены компанией Zhejiang Fit Bearing Co. Ltd. Тайвань.

Затем, первый концевой вал 232 и второй концевой вал 234 будут собраны в один вал 230 колеса с квадратным углублением 272 на концевом валу, в которое входит соответствующий кубический наконечник 244 вала 230 колеса. При использовании квадратных углублений и кубических наконечников вращение вала 230 колеса обязательно передаст момент вращения на концевые валы 232 и 234 без проскальзывания.

Металлические втулки 296 входят в зацепление с внешним цилиндрическим выступом 266 концевых валов 232 и 234 против опорной стенки 268 или удерживающей дисковой стенки 288 этих двух соответствующих концевых валов. Наружный диаметр 298 этих металлических втулок должен быть больше диаметра внутреннего цилиндрического выступа 264 концевого вала, чтобы определить кольцевую область 300 для намотки шнура 136 ботинка в пределах концевых валов 232, 234.

Как показано более подробно на фигуре 7, шнурок 136 ботинка проходит от направляющей трубки 148 через отверстие 276 и внутренний проход концевого вала 232 через ось вала 230 колеса, внутренний проход и отверстие в конце вале 232 и обратно в направляющую трубку 15