[发明专利]软－硬结构

说明书

本发明涉及一种基本是二维的复合结构，它能够弯曲并防止反向弯曲。

文献DE3516545描述了一种足球守门员的手套，其中使用了软／硬结构。该结构由两个层构成，一个柔软的内层和一个固定在第一层上的由多个部件构成的第二层。该种结构所要达到的目的是在守门员接球时保护守门员的手指，并将手指接球时所产生的力传到手腕。该结构特别适用于手套。因此，为使得运动员手指的位置具有很大的自由度(或多或少的弯曲)，第一层可以弯曲但是不能使用太大的恢复力，该恢复力不可避免地使得手指过度张开。在这种情况下，手套的穿戴就太不舒服了。因此，重要的是该结构只具有很微弱的弹性。

该结构不能被用于运动鞋的鞋底结构。实际上，对于一件体育用品，最好具有一个底，它能够在变形之后恢复到其初始的位置。

文献FR2527428描述了一种特别适用于足球鞋底的该种结构。它一部分由直接连接在一起的很硬的材料构成，它被固定在一层柔性层之下。其柔韧性由于柔性材料的弯曲所保证。反向弯曲，也就是说向下的弯曲，由于坚硬部分之间的相互接触而受到阻止。尽管如此，如果反向弯曲的力超过了一定的值，柔性材料就会拉长，鞋底就会向下弯曲。因此该种结构只能部分地解决防止反向弯曲的问题。

文献FR889147描述了一种由反镶嵌的板所构成鞋底，在板下固定有由单一的天然木片构成的坚硬的成型部件。在图1、4、9和10所示的成型件的不同截面被选择得以避免小石子卡在连接处，并且这些部件整体上在鞋底纵轴方向上压力的抗力由此而减小。在该文献中反向弯曲的抗力基本没有被考虑，但是可以推断出它是很小的。

本发明的目的在于克服现有结构的缺陷，特另是构造一种改良的弹性结构，它自一个稳定的位置开始，允许在第一个方向或在第一边弯曲，并且防止反向弯曲，也就是说在相对的方向(这里称为第二方向或第二边)上的弯曲。

该目的在权利要求1所述的复合结构中达到。它涉及一种复合结构，包括至少一个能够在第一边弯曲并防止在另一边或第二边的弯曲(反向弯曲)，所述结构包括一个由柔性但基本不可扩展的材料构成的第一层，以及一个固定在该层之上的第二层，它包括至少对基本平行于所述结构方向上的力具有抗力的并置的多个部件。由于该构造，结构能够在第一层一边自由弯曲，因为第二层的部件是彼此分离的。相反，第二层一边的弯曲，也就是说反向弯曲，由于第二层部件将进入接触而是不可能的。实际上，第一层的不可扩展性与构成第二层的部件的不可压缩性的结合，对于反向弯曲来说是一个完全刚性的。

在一个最佳实施例中，该结构包括一些蓄能装置，它能够增加中立位置的恢复力。这些蓄能装置可以有多种形式。其中一种可以是在第一层第一方向施加一个弯曲预应力。因此，在中立或闲置位置，结构是蓄能的，也就是说在这种情况下，在第一方向上是受激励的。另一种形式是在第二层上固定一个具有很大弹性的第三层。

更好地，第一层是薄的，并且由高弹性模量的材料构成。这可以是一个金属薄片或一个高性能的复合材料，例如浸润或没浸润树脂的玻璃纤维。这是允许结构弯曲的该层的很薄的部分。

相反，第二层最好更厚一些，因为结构反向弯曲的抗力是由该层对压力的抗力而确定的，它基本与其厚度的立方成比例。为不增加结构的重量，最好使用轻的材料，例如木材或硬泡沫，它们具有很好的压力抗力。

可以很容易地理解，该结构可以具有许多的应用。这些应用中的一些包括运动材料，例如鞋、身体保护装置或在滑行器械上鞋的固定装置。

本发明还涉及的一些特征将在说明书中参照附图描述，其中：

-图1是根据本发明第一个实施例的复合结构一部分的纵剖视图，

-图2是与图1所示同一结构在弯曲位置的视图，

-图3是同一结构在弯曲位置的底视图，

-图4是本发明第一个实施例的一个变型的俯视图，

-图5是本发明的第二实施例的一个结构的立体图，

-图6到图8是与图5相似的视图，它示出了本发明第二实施例的结构的功能，

-图9和10是本发明第三和第四实施例的纵向剖视图，

-图11和12是示出了本发明结构的第一蓄能形式的纵向剖视图，

-图13是示出了本发明结构的第二蓄能形式的纵向剖视图，

-图14是使用本发明复合结构的局部切开的鞋底立体图，

-图15-18示出在鞋底中使用本发明复合结构的例子，

-图19示出了使用本发明结构的护腕，

-图20是使用本发明结构的滑雪鞋的后部立体图，

-图21是使用了本发明结构的滑雪板固定件的后部立体图，