Узел крепления лыжи и ботинка

Предлагаемое устройство относится к спортивным снарядам, а точнее - к лыжным креплениям для скоростного бега на лыжах и лыжероллерах. Целью изобретения является увеличение упругих свойств системы, состоящей из лыжи вместе с лыжным креплением в сборе, с одновременным упрощением конструкции и технологии изготовления лыжи. Поставленная цель достигается тем, что замок крепления, фиксирующий переднюю часть ботинка, смонтирован на упруго деформируемой пластине, имеющей выпуклую вверх упругую линию, при этом пластина в ненагруженном состоянии отжата от лыжи за счет собственной упругости, а высота упругой линии ограничена упором, при этом задний конец пластины при ее упругой деформации имеет возможность перемещения вдоль горизонтальной оси в роликовых направляющих, смонтированных на заднем конце лыжи и служащих ограничением для упора, смонтированного на заднем конце упругой пластины. Узел крепления лыжи и ботинка может отличаться еще и тем, что замок крепления фиксирующий переднюю часть ботинка смонтирован на твердой промежуточной пластине, отжимаемой от лыжи упругим элементом, а угол поворота промежуточной пластины ограничен упором. Таким образом, в обеих конструкциях увеличение жесткости в колебательной системе, состоящей из лыжника на лыжах снабженных промежуточной пластиной, подпружиненной относительно лыжи, может быть получено, в основном, за счет увеличения жесткости дополнительного упругого элемента. Это позволяет конструкцию и технологию изготовления лыжи упростить, сделав ее почти плоской, т.е. без прогиба, что позволит также существенно уменьшить отдачу при беге классическим стилем. Кроме того движения лыжника (при отталкивании обеими руками) осуществляемые на собственной частоте колебательной системы, образованной лыжником на подпружиненной пластине, приведут к явлению резонанса, что при меньших усилиях спортсмена позволит увеличить амплитуду и скорость лыжного скольжения. Технический результат, достигаемый использованием описанного выше устройства, заключается в увеличении упругих свойств лыжи вместе с креплением в сборе, при упрощении конструкции и технологии изготовления лыжи, что при использовании явления резонанса при меньших усилиях спортсмена позволит увеличить амплитуду и скорость лыжного скольжения.

Предлагаемый узел крепления лыжи и ботинка предназначен для использования при скоростном беге на лыжах и лыжероллерах.

Известны различные конструкции лыжных креплений, обеспечивающих наличие одной степени свободы ботинка относительно лыжи (см. например, а.с. СССР NN 275903, 283869, 902779, 1000040, опубликованные в БИ NN 22 за 1970 г., 31 за 1970 г., 5 за 1982 г., 8 за 1983 г. соответственно, а также патент Германии 91495 кл. 77в, 15, 1896 г.).

В качестве прототипа примем узел крепления лыжи и ботинка по патенту Германии 91495 кл. 77в, 15, 1896 г., который содержит пластину шарнирно соединенную с лыжей. На шарнир навита пружина, прижимающая пластину к лыже. К пластине жестко (включая и пятку) крепится лыжный ботинок. Таким образом, по мнению автора, обеспечивается крепление ботинка, запрещающее его нежелательные повороты и деформации вокруг вертикальной оси.

Однако другое важнейшее свойство - жесткость системы, состоящей из лыжи в сборе с лыжным креплением и ботинком, в этом случае не изменяется т.к. пружина только прижимает ботинок к лыже и не добавляет жесткости в вышеуказанной системе. В этом случае амплитуда и скорость лыжного скольжения определяется только жесткостью и величиной прогиба лыжи, которые обеспечиваются весьма сложными - конструкцией и технологией изготовления лыжи. Кроме того, при такой сложной конструкции лыжи не устраняется противоречие между желанием сделать лыжу, с одной стороны, более жесткой, а с другой обеспечить меньший прогиб для того, чтобы улучшить скольжение и уменьшить отдачу при отталкивании.

Целью предполагаемого изобретения является увеличение упругих свойств системы, состоящей из лыжи вместе с лыжным креплением в сборе, с одновременным упрощением конструкции и технологии изготовления лыжи.

Поставленная цель достигается тем, что в известном узле крепления лыжи и ботинка, содержащем упругий элемент, пластину своим передним концом, шарнирно прикрепленную к лыже, а также замок крепления ботинка, замок крепления, фиксирующий переднюю часть ботинка, смонтирован на упруго деформируемой пластине, имеющей выпуклую вверх упругую линию, при этом пластина в ненагруженном состоянии отжата от лыжи за счет собственной упругости, а высота упругой линии ограничена упором, при этом задний конец пластины при ее упругой деформации имеет возможность перемещения вдоль горизонтальной оси в роликовых направляющих, смонтированных на заднем конце лыжи и служащих ограничением для упора, смонтированного на заднем конце упругой пластины. Узел крепления лыжи и ботинка может отличаться еще и тем, что замок крепления ботинка смонтирован на твердой промежуточной пластине, отжимаемой от лыжи упругим элементом, а угол поворота промежуточной пластины ограничен упором.

На чертеже представлены два возможных варианта конструктивного выполнения узла крепления лыжи и ботинка.

На Фиг.1а узел крепления лыжи и ботинка смонтирован на лыже 1 и содержит: промежуточную пластину 5; лыжный ботинок 6; замок крепления ботинка 7; одностепенный шарнир 8; роликовые направляющие 3; упор 2 и эластичный амортизатор 4.

Пластина 5 является упруго деформируемым промежуточным элементом, имеющем, выпуклую вверх, упругую линию. На ней монтируется замок крепления 7, фиксирующий переднюю часть лыжного ботинка 6. Одностепенный шарнир 8 соединяет передний конец пластины 5 с лыжей 1. Пластина 5 в ненагруженном состоянии отжата от лыжи 1 за счет собственной упругости, а высота упругой линии ограничена упором 2. Задний конец пластины 5 при ее упругой деформации имеет возможность перемещения вдоль горизонтальной оси в роликовых направляющих 3, смонтированных на заднем конце лыжи 1 и служащих ограничением для упора 2, смонтированного на заднем конце упругой пластины 5.

На Фиг.1б узел крепления лыжи и ботинка смонтирован на несущей платформе лыжероллера 1 и содержит: промежуточную пластину 3; лыжный ботинок 4; замок крепления ботинка 5; одностепенный шарнир 6, упор 7 и пружину 2.

Пластина 3 является твердым и недеформируемым промежуточным элементом. На ней монтируется замок крепления 5, фиксирующий переднюю часть лыжного ботинка 4. Одностепенный шарнир 6 соединяет передний конец пластины 3 с несущей платформой лыжероллера 1. Пружина 2 отжимает промежуточную пластину 3 от несущей платформы лыжероллера 1. Угол поворота пластины 3 ограничен упором 7.

Таким образом, в обеих конструкциях увеличение жесткости в колебательной системе, состоящей из лыжника на лыжах снабженных промежуточной пластиной, подпружиненной относительно лыжи, может быть получено, в основном, за счет увеличения жесткости пружины 5 или 2 соответственно. При этом жесткость самой лыжи может быть уменьшена, а необходимый, и усложняющий конструкцию и технологию изготовления лыжи, прогиб, служащий для сообщения лыжнику колебательных движений в вертикальной плоскости, может быть ликвидирован или значительно уменьшен. Это позволит упростить конструкцию лыжи, а также улучшить ее эксплуатационные характеристики на разных фазах движения лыжника, устраняя противоречие между желанием сделать лыжу, с одной стороны, более жесткой, а с другой обеспечить меньший прогиб для того, чтобы улучшить скольжение и уменьшить отдачу при отталкивании.

Помимо этого упругая сила от пружины даст большую проекцию на направление движения лыжника в горизонтальной плоскости вследствие того, что промежуточную пластину регулировкой упора можно расположить под большим углом к плоскости горизонта. Кроме того, движения лыжника (при отталкивании обеими руками) осуществляемые на частоте равной собственной частоте колебательной системы, образованной лыжником на подпружиненной пластине, приведут к явлению резонанса, что при меньших усилиях спортсмена позволит увеличить амплитуду и скорость лыжного скольжения.

1. Узел крепления лыжи и ботинка, содержащий упругий элемент, пластину, своим передним концом шарнирно прикрепленную к лыже, а также замок крепления ботинка, отличающийся тем, что, с целью увеличения упругих свойств лыжи вместе с лыжным креплением в сборе, с одновременным упрощением конструкции и технологии изготовления лыжи, замок крепления, фиксирующий переднюю часть ботинка, смонтирован на упругодеформируемой пластине, имеющей выпуклую вверх упругую линию, при этом пластина в ненагруженном состоянии отжата от лыжи за счет собственной упругости, а высота ее упругой линии ограничена упором, при этом задний конец пластины при ее упругой деформации имеет возможность перемещения вдоль горизонтальной оси в роликовых направляющих, смонтированных на заднем конце лыжи и служащих ограничением для упора, смонтированного на заднем конце упругой пластины.

2. Узел крепления лыжи и ботинка по п.1, отличающийся тем, что замок крепления ботинка смонтирован на твердой промежуточной пластине, отжимаемой от лыжи упругим элементом, а угол поворота промежуточной пластины ограничен упором.