us8578631 extendable spikes for shoes

8/12/2019 US8578631 Extendable Spikes for Shoes

1/10

1 2 ) United S t a t e s PatentFrancello e t a ] .

US008578631B2

1 0 ) P a t e n t N 0 . : US , 5 7 8 , 6 3 1 B 2

5 4 )7 6 )

( * )

2 1 )2 2 )6 5 )

6 3 )5 1 )5 2 )5 8 )

5 6 )

EXTENDABLE SPIKES FOR SHOESI n v e n t o r s : Gene A . F r a n c e l l o , E s c o n d i d o , CA

( U S ) ; E r i c N e l s o n , C a n y o n C o u n t r y , CA( U S ) ; H e l e n K . P a r k , La H a b r a , CAS u b j e c t t o a n y d i s c l a i m e r , t h e t e r m o f h i sp a t e n t i s e x t e n d e d o r a d j u s t e d u n d e r 3 5USC 5 4 ( b ) b y 1 6 d a y s .

J u n . 1 6 , 2010Prior P u b l i c a t i o n Data

US 2011/0047830 A1

R e l a t e d US. A p p l i c a t i o n DataC o n t i n u a t i o n - i n - p a r t o f a p p l i c a t i o n N o . 1 2 / 5 8 3 , 6 7 0 ,? l e d on Aug. 2 5 , 2 0 0 9 , noW a b a n d o n e d .

USPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6 / 6 1; 36/127F i e l d o f C l a s s i ? c a t i o n SearchUSPC . . . . . . . . . . . . 3 6 / 6 1 , 1 2 7 , 1 3 4 , 5 9 R , 1 2 8 , 7 . 6 , 7 . 7S e e a p p l i c a t i o n ? l e f o r c o m p l e t e s e a r c h h i s t o r y .

References CitedU . S . PATENTDOCUMENTS

2,222,747 A 11/1940 Klein e t a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l2/142P8 / 1 9 8 8 P o l u s e t a l .

4 5 ) Date o f P a t e n t : Nov. 1 2 , 20134 , 8 7 3 , 7 7 4 A 1 0 / 1 9 8 9 L a f e v e r4 , 9 9 9 , 9 3 2 A 3 / 1 9 9 1 Grim5,299,369 A * 4/1994 Goldman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 36/615 , 3 4 1 , 5 8 1 A 8 / 1 9 9 4 Huang5 , 5 0 5 , 0 1 0 A 4 / 1 9 9 6 Fukuoka5 , 5 2 6 , 5 8 9 A 6 / 1 9 9 6 J o r d a n5 , 6 9 7 , 1 7 1 A 1 2 / 1 9 9 7 P h i l l i p s5 , 7 4 0 , 6 1 9 A 4 / 1 9 9 8 B r O C l e r5 , 8 1 5 , 9 5 1 A 1 0 / 1 9 9 8 J o r d a n6,014,823 A * 1 / 2 0 0 0 L a k i c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 36/936 , 1 2 5 , 5 5 6 A 1 0 / 2 0 0 0 P e c k l e r e t a 1 .6 , 2 5 6 , 9 0 7 B1 7 / 2 0 0 1 J o r d a n e t a 1 .6 , 3 8 9 , 7 1 4 B1 5 / 2 0 0 2 Mack6 , 6 7 5 , 5 0 4 B1 l / 2 0 0 4 B i a n c u c c i e t 3 1 .6 , 9 1 5 , 5 9 5 B2 7 / 2 0 0 5 K as t n e r7 , 2 3 4 , 2 5 0 B2 6 / 2 0 0 7 F o g a r t y e t a 1 .7 , 2 5 4 , 9 0 9 B2 8 / 2 0 0 7 U n g a r i7 , 2 6 9 , 9 1 6 B2 9 / 2 0 0 7 B i a n c u c c i e t 3 1 .7 , 4 1 2 , 7 8 4 B1 8 / 2 0 0 8 B o b b e t t7 , 4 9 0 , 4 1 8 B2 2 / 2 0 0 9 O b e y d a n i7 , 5 8 4 , 5 5 4 B2 9 / 2 0 0 9 F o g a r t y e t a 1 .

2 0 0 8 / 0 0 6 6 3 4 8 A1 3/2008 OBrien e t a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36/100* c i t e d by examinerPrimary Examiner ed Kavanaugh( 7 4 ) A t t o r n e y , A g e n t , o r F i r m * Pa l o m a r P a t e n t ; Mary J oRedman; C a l i f K . T er v o

5 7 ) ABSTRACTG o l f s h o e s o l e 1 0 h a v i n g e x t e n d a b l e s p i k e s 7 1 a c t i v a t e d b yc o m p r e s s e d a i r f r o m a pump 4 2 l o c a t e d i n s i d e s o l e o f s h o e .Pump 4 2 i s o p e r a t e d by W e i g h t o f W e a r e r s h e e l on a b l a d d e r4 1 l o c a t e d i n h e e l o f s o l e and c h e c k v a l v e s 5 1 m a i n t a i np r e s s u r e i n p n e u m a t i c s y s t e m . P u s h b u t t o n s W i t c h 5 8 s e l e c t smovement o f s p i k e s 7 1 between r e t r a c t e d and e x t e n d e d

/ / / / / / / / / / / / / / / / 7 }

modes.4 C l a i m s , 4 Drawing S h e e t s

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US. Patent N o v . 1 2 , 2 0 1 3 S h e e t 1 o f 4 US , 5 7 8 , 6 3 1 B2

o m


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7375 1 5

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F I G . 8A3 6 34B

/ / / / / / / / / / \ / / / / / / / / / /90 74 3733B

50\,1 80

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3 6 3 4 B 3 5 7 1 / i s/ / / / / /{V / / / / / / / / / / / / 7 7 7 6 7 0

3 7

s o 33B

75 F I G . B B\d77


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US 8 , 5 7 8 , 6 3 1 B21

EXTENDABLE SPIKES FOR SHOESCROSS-REFERENCETO RELATED

APPLICATIONST h i s a p p l i c a t i o n i s a c o n t i n u a t i o n - i n - p a r t o f and l a i m s t h e

b e n e ? t o f US. p a t e n t a p p l i c a t i o n S e r . N o . 1 2 / 5 8 3 , 6 7 0 , ? l e dAug. 2 5 , 2 0 0 9 , noW abandoned t h e d i s c l o s u r e s o f Which a r eh e r e b y e x p r e s s l y i n c o r p o r a t e d b y r e f e r e n c e .

FIELD OFTHE INVENTIONT h i s i n v e n t i o n r e l a t e s g e n e r a l l y t o s p o r t s s h o e s and mo re

s p e c i ? c a l l y i n v o l v e s s p i k es f o r a s h o e , Which a r e e x t e n d e d o rr e t r a c t e d b y t h e W e a r e r s f o o t s t e p s .BACKGROUNDOFTHE INVENTION

Shoes With s p i k e s o r c l e a t s a r e o f t e n Worn f o r s p o r t s t h a tr e q u i r e g o o d f o o t t r a c t i o n . F o r e x a m p l e , g o l f p l a y e r s u s es p i k e d s h o e s f o r s a f e r a n d more t a b l e W a l k i n g a n d s t a n d i n go n Wet g r a s s and s l o p e s . O t h e r c o n d i t i o n s Where s h o e s W i t hr e t r a c t a b l e s p i k e s a r e d e s i r a b l e i n c l u d e W a l k i n g o r c l i m b i n gon ice o r s n oW.H i s t o r i c a l l y , g o l f s h o e s h a d s m a l l m e t a l s p i k e s a t t a c h e d t ot h e s o l e s , s u c h a s by a t h r e a d e d c o n n e c t i o n i n t h e s o l e Suchs p i k e s W e r e d u r a b l e a n d p r o v i d e d g o o d r a c t i o n , b u t d a m a g e dt h e g r a s s o f g o l f c o u r s e s and s c r a t c h e d o r gouged i n t e r i o r? o o r s . Golf l a y e r s Were t y p i c a l l y r e q u i r e d to remove t h e i rs p i k e d s h o e s b e f o r e e n t e r i n g o f ? c e s o r c l u b h o u s e s a s s o c i a t e dWith o l f o u r s e s . Most o l f o u r s e s have n oW evenbanned rr e s t r i c t e d u s e o f m e t a l s p i k e s a l t o g e t h e r .

A n o t h e r t y p e o f g o l f s p i k e t h a t i s l e s s d a m a g i n g t o g r a s sand ? o o r s i s a b l u n t s p i k e o f h a r d p l a s t i c , Which m a y b es i n g l e - o r m u l t i - p r o n g e d . Most g o l f c o u r s e s a l l o W t h e s e p l a st i c s p i k e s t o be used b o t h o n g r a s s y f a i r W a y s and on mosti n t e r i o r s u r f a c e s .P l a s t i c s p i k e s h a v e f o u r m a i n d i s a d v a n t a g e s . F i r s t , t h e y c a ns t i l l damage h e ? n e l y groomed r a s s o f t h e g r e e n s , a n d e v e nl e a v e a s l i g h t i n d e n t a t i o n .

S e c o n d , o n some s u r f a c e s , p l a s t i c s p i k e s a r e mo re s l i p p e r ythan most conventional s h o e s . For example, o n a s m o o t h o rWet ?o o r r e x t e r i o r W a l k i n g s u r f a c e , p l a s t ic s p i k e s can a u s et h e Wearer t o s l i p and a l l .

T h i r d , p l a s t i c s p i k e s a r e n o t a s d u r a b l e a s metal o n e s .Although h e g r a s s of h e a c t u a l g o l f c o u r s e d o e s n o t Wear u tp l a s t i c s p i k e s t o o q u i c k l y , W a l k i n g on o n c r e t e s i d eW a l k s a n dp a r k i n g l o t s , f o r e x a m p l e , d o e s s h o r t e n t h e l i f e o f p l a s t i cs p i k e s g r e a t l y .

F o u r t h , p l a s t i c s p i k e s c o l l e c t g r a s s a n d m ud h a t r e d u c e st h e i r a b i l i t y t o p r o v i d e g o o d t r a c t i o n W i t h t h e g r o u n d .A t t e m p t s h a v e b e e n made o p r o v i d e n o n - d a m a g i n g s h o e sf o r g o l f b y i n c l u d i n g m e c h a n i s m s t o e x t e n d t h e s p i k e s o n l yWhen n e e d e d . Such mechanisms i n c l u d e c l e a t s t h a t a r e

cranked by hand o r m o v e d by one o r m o r e l e v e r s . Theser e t r a c t i n g s p i k e s h a v e b e e n f o u n d t o h a v e c e r t a i n d i s a d v a nt a g e s o f h e i r o W n . F o r e x a m p l e , t h e mechanism m ay e p r o n et o becoming jammed by m u d r u s t . The mechanism m a y es o d i f ? c u l t t o o p e r a t e t h a t t i s n e c e s s a r y t o s i t doWn o s a f e l ye x t e n d o r r e t r a c t t h e s p i k e s . The i n e v i t a b l e mud nd r a s s t h a tc r e e p i n t o t h e moving p a r t s c a u s e Wear and c o r r o s i o n , s h o r te n i n g t h e u s e f u l l i f e o f t h e m e c h a n i s m . M e c h a n i c a l mechan i s m s add t o t h e W e i g h t o f t h e s h o e and make t h e s o l e l e s s? e x i b l e . T h u s , d e s p i t e a t t e m p t s t o c r e a t e b e t t e r s h o e s , g o l fp l a y e r s s t i l l h a v e c o n s i d e r a b l e i n c o n v e n i e n c e a s s o c i a t e d W i t ht h e i r f o o t W e a r .

20

25

30

35

40

45

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55

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6 5

2T h e r e i s a g r e a t need f o r s h o e s t h a t p r o v i d e t r a c t i o n When

needed u t t h a t d o n o t h a v e t h e d i s a d v a n t a g e s o f o n v e n t i o n a lg o l f s p i k e s . T h e r e i s f u r t h e r a n e e d f o r s p i k e s t h a t d o n o tdamage g o l f g r e e n s o r o t h er ? n e - t e x t u r e d g r a s s . T h e r e i s aneed f o r a g o l f shoe t h a t can be W o r n o n t h e c o u r s e , i n t h ec l u b h o u s e o r o t h e r b u i l d i n g s , and f o r W a l k i n g on s i d e W a l k sand a c r o s s parking l o t s Without e x c e s s i v e W e a r . There i s aneed f o r a d u r a b l e s p i k e d s h o e t h a t i s s a f e t o Walk i n on l ls u r f a c e s .

I n t h e c a s e of e t r a c t i n g s p i k e s , t h e r e i s a need f o r a s h o et h a t i s e a s y enough to o p e r a t e t h a t i t d o e s n o t i n t e r r u p t t h eg a me unduly o r r e q u i r e t h e u s e r to s i t . Su c h a shoe Wouldp r e f e r a b l y be s e l f - c o n t a i n e d and n o t r e q u i r e t h e W e a r e r t oc a r r y a u x i l i a r y e q u i p m e n t o r r e p l a c e e x p e n d a b l e p a r t s .

SUMMARYOFTHE INVENTIONThe r e s e n t i n v e n t i o n i s a s o l e a s s e m b l y f o r a s h o e f o r g o l f

o r o t h e r s p o r t s , W i t h l a s t i c o r m e t a l s p i k e s t h a t m a y e e a s i l ye x t e n d e d When needed and r e t r a c t e d When n o t n e e d e d . Thes p i k e s a r e a c t i v a t e d b y p n e u m a t i c p r e s s u r e t h a t i s g e n e r a t e dby t h e W e a r e r s oWn W a l k i n g a c t i o n . The s e l e c t i o n mechanism o r e x t e n d i n g o r r e t r a c t i n g t h e s p i k e s i s a s W i t c h t h a t c a nb e o p e r a t e d W i t h a s i n g l e c l i c k .

The s o l e a s s e m b l y i n c l u d e s a n i n t e g r a l pump t h a t s e l e ct i v e l y c o m p r e s s e s a i r , p o W e r e d b y t h e W e a r e r s W e i g h t . T h ec o m p r e s s e d a i r e x p a n d s p l e n u m c h a m b e r s t h a t e x e r t doWnWard o r c e o n s p i k e a s s e m b l i e s . A i r p r e s s u r e i s m a i n t a i n e d byc h e c k v a l v e s . The s p i k e s p r o t r u d e f r o m a p e r t u r e s i n t h e o u ts o l e t h e n r e t r a c t When i r p r e s s u r e i s r e l e a s e d . Mud nd r a s sa r e s c r a p e d from t h e s p i k e s a s t h e y r e t r a c t .

P le n um chambers a r e embedded betWeen midsole and u ts o l e . Each s p i k e i s a t t a c h e d t o a r i g i d f e r r u l e , Which m o v e sl i k e a p i s t o n i n s i d e t h e c o m p l e m e n t a r i l y - s h a p e d c h a m b e r .The f e r r u l e i s connected t o , o r embedded W i t h i n , a ? e x i b l ep l e n u m m e m b r a n e . T h e c h a m b e r W a l l s s u p p o r t t h e p l e n u mmembrane s u c h t h a t o v e r - d i s t o r t i o n o f t h e m a t e r i a l d o e s n o to c c u r , t h e r e b y p r e v e n t c r a c k i n g o f t h e r u b b e r f r o m s t r e s s .

The plenum membranes a r e b i a s e d i n a n upWard o s i t i o n .When i r p r e s s u r e i s r e l e a s e d by a c t u a t i n g t h e s W i t c h , memb r a n e s , f e r r u l e s , a n d a t t a c h e d s p i k e s r e t r a c t i n t o t h e s o l e .

A l l c o m p o n e n t s o f t h e s o l e a s s e m b l y , i n c l u d i n g v a l v e s ,may b e c o n s t r u c t e d f r o m s y n t h e t i c p o l y m e r i c m a t e r i a l s t oa v o i d c o r r o s i o n and any need f o r e x t e r n a l l u b r i c a t i o n . Thepump d e v i c e c o n s i s t s o f a compressible bladder and a ano p t i o n a l p r e s s u r e r e s e r v o i r , b o t h made o f r e s i l i e n t r u b b e r .They a r e d e s i g n e d t o ?ex W i t h t h e s o l e a s s e m b l y a n d n o tc r e a t e discomfort t o t h e W e a r e r . All m a t e r i a l s a r e s e l e c t e d f o rd u r a b i l i t y a n d r e l i a b i l i t y o f h e s o l e a s s e m b l y .

B R IE F DESCRIPTIONOFTHE DRAWINGSF I G . 1 i s an e x p l o d e d s i d e p e r s p e c t i v e vieW o f a ? r s t p r e

f e r r e d embodiment f t h e s o l e a s s e m b l y o f t h e p r e s e n t i n v e nt i o n .F I G . 2 i s a to p p e r s p e c t i v e v i e W o f h e o u t s o l e p o r t i o n o f h e

s o l e a s s em b l y o f I G . 1 , W i t h m o s t p n e u m a t i c c o m p o n e n t s i np l a c e .FIGS. 3A and 3 B a r e c r o s s s e c t i o n a l vieWs t a k e n a l o n gl i n e s 3A-3A a n d 3B-3B o f F I G S . 5A and 5 B , r e s p e c t i v e l y , o f

a ? r s t p r e f e r r e d embodiment o f plenum c h a m b e r s a n d s p i k ea s s e m b l i e s shoWn i n r e t r a c t e d a n d e x t e n d e d p o s i t i o n s ,r e s p e c t i v e l y .

F I G . 4 i s a n e n l a r g e d , e x p l o d e d p e r s p e c t i v e o f t h e s p i k ea s s e m b l y o f F I G . 1 .


7/10

US 8 , 5 7 8 , 6 3 1 B23

F I G S . 5A n d 5B a r e b o t t o m , s i d e p e r s p e c t i v e v i e W s , p a r t l yc u t a w a y , o f t h e s o l e a s s e m b l y o f F I G . 1 i n t h e r e t r a c t e d ande x t e n d e d p o s i t i o n s , r e s p e c t i v e l y .

F I G . 6 i s a bottom e r s p e c t i v e vieW o f t h e m i d s o l e p o r t i o no f t h e s o l e a s s e m b l y o f F I G . 1 .

F I G . 7 i s a t o p p e r s p e c t i v e vieW o f t h e o u t s o l e p o r t i o n o f as e c o n d p r e f e r r e d embodiment o f t h e s o l e a s s e m b l y o f t h ep r e s e n t i n v e n t i o n .

FIGS. 8A and 8B a r e c r o s s - s e c t i o n a l vieWs showing ana l t e r n a t i v e p r e f e r r e d e m b o d i m e n t o f p l e n u m c h a m b e r s a n ds p i k e a s s e m b l i e s i n r e t r a c t e d a n d e x t e n d e d p o s i t i o n s , r e s p e ct i v e l y .

DETAILEDDESCRIPTIONOFTHE INVENTIONThe p r e s e n t i n v e n t i o n i s a s y s t e m o f e x t e n d a b l e s p i k e s f o r

a s o l e a s s e m b l y 1 0 t h a t m ay be t t a c h e d t o many t y l e s o f s h o eupper ( n o t shoWn) t o c r e a t e a s h o e W i t h c l e a t s o r s p i k e s t h a tmay e extended o r r e t r a c t e d depending o n n e e d .

F I G . 1 i s a n e x p l o d e d s i d e p e r s p e c t i v e vieW o f s o l e assemb l y 1 0 o f a ? r s t p r e f e r r e d embodiment 10A o f t h e p r e s e n ti n v e n t i o n . S o l e a s s e m b l y 10A g e n e r a l l y i n c l u d e s a m i d s o l e20 f o r a t t a c h i n g t o a shoe p p e r , an u t s o l e 90 f o r p r o v i d i n g ad u r a b l e W a l k i n g s u r f a c e , s p i k e a s s e m b l i e s 7 0 t h a t s e l e c t i v e l yp r o t r u d e f r o m t h e b o t t o m o f o u t s o l e 9 0 , a n d a p n e u m a t i cs y s t e m 4 0 t h a t a c t i v a t e s t h e movement f s p i k e a s s e m b l i e s 7 0by c o m p r e s s e d g a s , s u c h a s a i r .

O u t s o l e 9 0 i n c l u d e s a f r o n t p o r t i o n 9 1 f o r s u p p o r t i n g t h ef r o n t p a r t o f a f o o t , a r e a r p o r t i o n 9 2 f o r s u p p o r t i n g t h e h e e l o fa f o o t , and an r c h p o r t i o n 9 3 f o r s u p p o r t i n g t h e a r c h o f a f o o t .T y p i c a l l y , a s h o e h e e l 9 5 o f e s p e c i a l l y d u r a b l e m a t e r i a l i sa t t a c h e d t o t h e bottom of e a r p o r t i o n 9 2 . With s h o e h e e l 95a t t a c h e d , h e e l 9 5 a n d f r o n t p o r t i o n 9 1 c o n t a c t t h e g r o u n dWhen t h e Wearer W a l k s ; a r c h p o r t i o n 93 e i t h e r d o e s n o t cont a c t t h e ground o r d o e s n o t b e a r m u c h e i g h t .

O u t s o l e 9 0 p r e f e r a b l y i n c l u d e s s h a l l o W c u t - o u t s i n i t su p p e r f a c e , t o accommodate c o m p o n e n t s o f p n e u m a t i c s y stem 4 0 . A l u r a l i t y o f a p e r t u r e s 9 4 p i e r c e o u t s o l e 9 0 f r o mu p p e r f a c e 97 o b o t t o m f a c e 9 8 . A p e r t u r e s 9 4 a l s o p i e r c e s h o eh e e l 95 i n l i k e m a n n e r . Pneumatic system 40 f u r t h e r i n c l u d e sh e e l p n e u m a t i c s u b s y s t e m 4 3 , Which c t i v a t e s t h e movemento f s p i k e a s s e m b l i e s 7 0 t h r o u g h s h o e h e e l 9 5 .

Midsole 20 and u t s o l e 90 a r e a t t a c h e d t o g e t h e r , s u c h a s bya d h e s i v e a s i s W e l l kn oWn n t h e a r t , W i t h a plenum membrane3 0 s a n d W i c h e d b e t W e e n . M i d s o l e 2 0 , o u t s o l e 9 0 , a n d plenummembrane 3 0 When t t a c h e d t o g e t h e r c o l l e c t i v e l y f o r m a s o l ebody 1 5 . Plenum membrane 30 i s a s h e e t o f s t r o n g r e s i l i e n tm a t e r i a l s u c h a s n i t r i l e , V i t o n , s i l i c o n e r u b b e r , o r o t h e r s u i ta b l e m a t e r i a l , Which i n c l u d e s a p l u r a l i t y o f plenum members3 3 formed i n t o i t , s u c h a s by a molding p r o c e s s . Plenummembrane 3 0 may e f r o n t plenum membrane 3 1 , a d a p t e d ob e s a n d W i c h e d betWeen m i d s o l e 2 0 and f r o n t p o r t i o n 9 1 o fo u t s o l e 9 0 ; o r m a y b e h e e l membrane 3 2 , a d a p t e d t o b esandWiched betWeen r e a r p o r t i o n 92 o f o u t s o l e 90 and s h o eh e e l 9 5 .

S o l e a s s e m b l y 1 0 f u r t h e r i n c l u d e s a p l u r a l i t y o f s p i k ea s s e m b l i e s 7 0 , c o n s i s t i n g o f a s p i k e b o d y 7 1 f o r p r o v i d i n gt r a c t i o n a n d a f e r r u l e 8 0 , Which i g h t a l s o b e comprehendeda s a t h r u s t b e a r i n g f o r moving s p i k e body 7 1 betWeen ar e t r a c t e d and a n e x t e n d e d p o s i t i o n .

F I G . 2 i s a t o p p e r s p e c t i v e vieW f u t s o l e 9 0 , W i t h many ft h e c o m p o n e n t s o f p n e u m a t i c s y s te m 4 0 i n s t a l l e d i n t h e i rr e s p e c t i v e c u t - o u t s . L o o k i n g a t F I G S . 1 a n d 2 , p n e u m a t i cs y s t e m 4 0 i n c l u d e s pump means 2 f o r s u p p l y i n g c o m p r e s s e da i r t o a c t i v a t e s p i k e a s s e m b l i e s 7 0 , s W i t c h v a l v e 5 5 , a n ds e c t i o n s o f t u b i n g 6 0 c o n n e c t i n g t h e c o m p o n e n t s s u c h t h a t

20

25

30

35

40

45

50

55

60

6 5

4compressed g a s can be conducted t o s p i k e a s s e m b l i e s 70 o rr e l e a s e d t o t h e a t m o s p h e r e , a s n e e d e d .

Pump means 4 2 i s f o r s u p p l y i n g c o m p r e s s e d i r t o a c t i v a t emovement o f s p i k e a s s e m b l i e s 70 from e t r a c t e d t o e x t e n d e dp o s i t i o n . I n t h e ? r s t p r e f e r r e d embodiment 10A shoWn a n dd e s c r i b e d i n FIGS. 1 - 5 , pump means 42 c o n s i s t s of h o l l o W ,c o m p r e s s i b l e b l a dd e r 4 1 , a c o m p r e s s e d a i r r e s e r v o i r 4 5 i np n e u m a t i c c o m m u n i c a t i o n W i t h b l a d d e r 4 1 , s u c h a s b e i n gc o n n e c t e d b y t u b i n g 6 0 , a n d t W o c h e c k v a l v e s 5 1 A , B f o rm a i n t a i n i n g a i r p r e s s u r e W i t h i n p n e u m a t i c s y st e m 4 0 a t as e l e c t e d v a l u e . C o m p r e s s i o n o f b l a d d e r 4 1 , s u c h as by t h eW e a r e r s W e i g h t d u r i n g W a l k i n g , f o r c e s a i r i n t o r e s e r v o i r 4 5 ,Where p r e s s u r e b u i l d s W i t h e a c h s t e p .

O t h e r means f o r p r o v i d i n g compressed i r t h r o u g h a Weare r s Walking movement a r e e n v i s i o n e d b u t n o t i l l u s t r a t e d ,s u c h a s a ? e x i b l e h o l l o W p i p e a r r a n g e d i n s e r p e n t i n e f a s h i o nW i t h i n s o l e body 1 5 s o a s t o be compressed p r o g r e s s i v e l yf r o m r e a r t o f r o n t a s t h e Wearer s t e p s ? r s t o n h e e l 95 thent r a n s f e r s W e i g h t t o W a r d f r o n t p o r t i o n 9 5 .

B l a d d e r 4 1 h a s a r e s i l i e n t b i a s toWard e i n g i n an expandedp o s i t i o n . B l a d d e r 4 1 i s c o m p r e s s e d b y t h e W e i g h t o f t h eW e a r e r s doWnWard s t e p and t h e a i r i n s i d e b l a d d e r 4 1 i sf o r c e d i n t o r e s e r v o i r 4 5 . As t h e Wearer s t e p s f o r W a r d and i f t sW e i g h t from a b o v e b l a d d e r 4 1 , b l a d d e r 4 1 r e t u r n s t o t h ee x p a n d e d p o s i t i o n , d r a W i n g i n a d d i t i o n a l a i r t h r o u g h i n l e tt u b e 6 3 .

B l a d d e r 4 1 i s most e ? i c i e n t l y s h a p e d t o conform t o t h eo u t l i n e o f h e b o t t o m o f e a r e r h e e l , a l t h o u g h d e s i g n e t a i l smay a r y . R e s e r v o i r 45 may e o f t h e same s h a p e a s b l a d d e r4 1 o r o f o t h e r s h a p e s c h o s e n f o r e ? i c i e n t o p e r a t i o n and ? tW i t h i n s o l e a s s e m b l y 1 0 . I n t h e p r e f e r r e d e m b o d i m e n t i l l u st r a t e d h e r e i n , r e s e r v o i r 45 s shoWn s a p a i r o f e l o n g a t e t u b e st h a t a r e connected t o g e t h e r . The r e a s o n f o r s e p a r a t i n g r e s e rv o i r 4 5 i n t o tWo e l o n g a t e h a l v e s i s t o p r o v i d e a s h a p e t h a t?exes With t h e W e a r e r s f o o t s o a s n o t t o impede W a l k i n g .A l u r a l i t y o f a p e r t u r e s 9 4 d i s p o s e d i n f r o n t p o r t i o n 9 1 o fo u t s o l e 90 a r e s h a p e d t o r e c e i v e plenum members 3 3 andf e r r u l e s 8 0 from a b o v e and s p i k e b o d i e s 7 1 from e l o W . I n t h ep r e f e r r e d e m b o d i m e n t s h o W n a n d d e s c r i b e d h e r e i n , p l e n u mmembers 3 3 a r e p o r t i o n s o f plenum membrane 30 t h a t a r ef o r m e d d u r i n g t h e m o l d i n g p r o c e s s t o b e i n t h e s h a p e o f domes p r i n g s t h a t a r e u p W a r d l y b i a s e d . T h e c o m p l e x s h a p e o f p l enum e mb e r s 33 can e s t be understood f r o m FIG. 3, a s W i l lb e e x p l a i n e d b e l o W .

F I G . 4 i s a b o t t o m p e r s p e c t i v e v i e W o f s p i k e a s s e m b l y 7 0 .S p i k e a s s em b l y 7 0 i n c l u d e s s p i k e b o d y 7 1 a n d f e r r u l e 8 0 .S p i k e body 7 1 i n c l u d e s a t h r e a d e d c o n n e c t o r 7 4 , a n d f e r r u l e80 i n c l u d e s a t h r e a d e d h o l e 81 f o r a c c e p t i n g t h r e a d e d conn e c t o r 7 4 . F e r r u l e 80 h a s a t o p s u r f a c e 8 2 .

S p i k e body 7 1 f u r t h e r i n c l u d e s a ? a n g e 7 2 a n d a s p i k e s h a f t7 5 i n c l u d i n g a i p 7 6 f o r c o n t a c t i n g t h e g r o u n d a n d i n c r e a s i n gt r a c t i o n . F l a n g e 7 2 i n c l u d e s a p l u r a l i t y o f e n g a g e m e n t h o l e s7 3 f o r a c c e p t i n g a p r o n g e d o o l n o t s h o W n ) t o a i d c o n n e c t i n ga n d d i s c o n n e c t i n g s p i k e b o d y 7 1 t o a n d f r o m e r r u l e 8 0 , s u c ha s t o r e p l a c e s p i k e b o d y 7 1 i f t i p 7 6 i s d a m a g e d .

Each plenum member 3 3 i s a t t a c h e d t o t o p s u r f a c e 8 2 o fo n e f e r r u l e 8 0 . T h i s may b e a c c o m p l i s h e d b y g l u i n g . I n t h emo t p r e f e r r e d embodiment, plenum members 3 3 a r e c r e a t e db y m o l d i n g s u i t a b l e m a t e r i a l i n t h e s h a p e o f r o n t membrane3 1 and e e l membrane 2 . F u r t h e r m o r e , t i s most r e f e r r e d t oa t t a c h f e r r u l e s 8 0 t o plenum members 3 3 by t h e p r o c e s s o fc o - m o l d i n g , a s i s W e l l knoWn. T h a t i s , a n a p p r o p r i a t e numbero f f e r r u l e s 80 a r e p l a c e d i n t o a p r e p a r e d m o l d h e n t h e moltenr u b b e r m a t e r i a l i s f o r c e d i n t o t h e m o l d o c r e a t e f r o n t and e e lmembranes 3 1 , 3 2 i n Which e a c h f e r r u l e 8 0 i s embeddeds t r o n g l y b e n e a t h e n e - i t s a s s o c i a t e d p l e n u m member 3 .


8/10

US 8 , 5 7 8 , 6 3 1 B25

Plenum members 3 3 m a y a l t e r n a t i v e l y b e i n d i v i d u a l u n i t st h a t a r e n o t c o n n e c t e d t o g e t h e r . Plenum membe r s 33 m ay a k ev a r i o u s forms o t h e r t h a n t h e one i l l u s t r a t e d and d e s c r i b e dh e r e i n , a s may b e r e a d i l y a p p r e c i a t e d b y t h o s e s k i l l e d i n t h ea r t .

F I G S . 5A n d 5B a r e t o p , s i d e p e r s p e c ti v e v i e W s , p a r t l y c u ta W a y , o f s o l e a s s e m b l y 10A o f F I G . 1 i n t h e r e t r a c t e d ande x t e n d e d p o s i t i o n s , r e s p e c ti v e l y . F I G . 6 i s a bottom p e r s p e ct i v e v i e W o f t h e m i d s o l e p o r t i o n o f t h e s o l e a s s e m b l y o f F I G .1 .

As s e e n i n F I G . 6 , t h e bottom f a c e of i d s o l e 20 i n c l u d e splenum c u t o u t s 2 4 t h a t m i r r o r t h e p o s i t i o n o f a p e r t u r e s 9 4 i no u t s o l e 9 0 . However, plenum c u t o u t s 24 a r e r e l i e f c u t o u t so n l y and d o n o t p a s s t h r o u g h m i d s o l e 2 0 . Plenum c u t o u t s 2 4a r e c o n n e c t e d i n s e r i e s by a i r c h a n n e l 2 2 . A i r c h a n n e l 22 i sd i s p o s e d s o a s t o a l i g n W i t h t h e o u t l e t o f s u p p l y t u b e 6 2 , b e s tseen i n FIG. 2 .When o u t s o l e 9 0 , plenum membrane 0 , a n d m i d s o l e 2 0a r e a t t a c h e d t o g e t h e r t o c r e a t e s o l e body 1 5 , a i r c h a n n e l 2 2c o o p e r a t e s W i t h s u p p l y t u b e 6 2 o s u p p l y c o m p r e s s e d i r t o a l lplenum members 3 3 o f f r o n t plenum membrane 3 1 . A f t e rp a s s i n g t h r o u g h a i r c h a n n e l 2 2 , c o m p r e s s e d a i r e n t e r s h e e lt u b i n g 6 4 a n d s c o n d u c t e d d o W n W a r d l y t h r o u g h b o r e h o l e 9 6to a c t i v a t e plenum members 3 3 o f h e e l membrane 3 2 .

Looking e s p e c i a l l y n oW t FIGS. 3A nd 3B, t can be s e e nt h a t s p i k e a s s e m b l y 7 0 i s moved f r o m a r e t r a c t e d p o s i t i o n( F I G . 3 A ) t o a n e x t e n d e d o s i t i o n ( F I G . 3 B ) b y e x p a n s i o n o fp l e n u m o r e x p a n s i o n ) c h a m b e r 3 4 . I n F I G . 3 A , p l e n u mchamber 3 4 i s i n c o n t r a c t e d p o s i t i o n , plenum member 3 3 o fplenum membrane 3 0 a n d f e r r u l e 8 0 a r e a l m o s t e n t i r e l yr e t r a c t e d W i t h i n p l e n u m c u t o u t 2 4 , a n d s p i k e t i p 7 6 b a r e l yp r o t r u d e s b e l o W t h e b o t t o m s u r f a c e o f o u t s o l e 9 0 .

I n F I G . 3 B , plenum h a m b e r 3 4 s i n e x p a n d e d p o s i t i o n d u et o i n t r o d u c t i o n o f c o m p r e s s e d a i r t h r o u g h a i r c h a n n e l 2 2 , t h eend of Which i s s e e n a t t h e back of plenum chamber 3 4 .Plenum c h a m b e r 3 4 i s d e ? n e d b y plenum c u t o u t 2 4 f o r m i n gi t s u p p e r W a l l a n d t h e u p p e r p o r t i o n o f t h e s i d e W a l l s a n d byplenum member 3 3 f o r m i n g i t s b o t t o m W a l l a n d b o t t o m p o rt i o n o f s i d e W a l l s . Plenum c u t o u t 2 4 i s r e l a t i v e l y r i g i d a n d i su n a f f e c t e d by i n t r o d u c t i o n o f c o m p r e s s e d a i r . Plenum memb e r 3 3 i s r e s i l i e n t and m o v a b l e , and e v e r t s doWnWard Whent h e p r e s s u r e W i t h i n p l e n u m c h a m b e r e x c e e d s t s d e s i g n a l u e ,t y p i c a l l y a b o u t 5 - 4 5 p s i . When l e n u m member 3 3 i s f o r c e ddoWnWard a s i n F I G . 3 B , i t p u s h e s s p i k e a s s e m b l y 7 0 t o i t se x t e n d e d p o s i t i o n i n W h i c h t h e e n t i r e s p i k e s h a f t 7 5 p r o t r u d e sbeloW t h e bottom o f o u t s o l e 9 0 .

I n F I G . 3 A , plenum member 3 , i n c o n t r a c t e d p o s i t i o n , c a nb e s e e n t o b e a g e n e r a l l y dome-shaped p o r t i o n o f plenummembrane 0 , W i t h s p i k e a s s e m b l y 7 0 a t t a c h e d b e n e a t h t h eu p W a r d l y - b i a s e d d o m e . I n F I G . 3 B , plenum member 3 3 h a sbeen m o v e d t o an e v e r t e d p o s i t i o n by t h e p r e s s u r e o f c o mp r e s s e d g a s o r i r i n t r o d u c e d betWeen i d s o l e 2 0 and plenummembrane 3 0 t h r o u g h t u b i n g 6 0 , c o n n e c t e d t o pump means4 2 . I n t h e e v e r t e d p o s i t i o n o f F I G S . 5B a n d 3 B , a plenumc a v i t y 3 4 i s c r e a t e d , W h i c h i s m a i n t a i n e d i n t h e e x p a n d e dp o s i t i o n b y b e i n g ? l l e d W i t h c o m p r e s s e d a i r f r o m pumpmeans 42.

Plenum member 3 3 f u n c t i o n a l l y r e s e m b l e s What s knoWna s a dome s p r i n g . HoWever, plenum m e m b e r 33 h a s a m o r ec o m p l e x s h a p e t h a n a s i m p l e dome t o a l l o W i t t o ? t t i g h t l ya r o u n d f e r r u l e 80 and a l s o a d a p t plenum member 3 t o m o v es p i k e a s s e m b l y 7 0 a l o n g e r doWnWard i s t a n c e t h a n a s i m p l edo me Would l l o W . When lenum member 3 moves from t sc o n t r a c t e d t o i t s e v e r t e d p o s i t i o n , plenum member 3 p o p s f r o m c o n t r a c t e d t o e v e r t e d p o s i t i o n W i t h o u t s i g n i ? c a n ts t r e t c h i n g o f a n y p o r t i o n o f plenum member 3 . I n t h e e v e r t e dp o s i t i o n , t h e W a l l s o f plenum member 3 a r e s u p p o r t e d b y t h e

20

25

30

35

40

45

50

55

60

6 5

6s h a p e d W a l l s o f a p e r t u r e 9 4 and by r i g i d f e r r u l e 8 0 s o a s t op r o t e c t p l e n u m member 3 3 a g a i n s t o v e r - e x p a n s i o n . T h es h a p e o f plenum member 3 a n d s u p p o r t f r o m a p e r t u r e 9 4 a n df e r r u l e 80 c o o p e r a t e t o p r o v i d e a movement mechanism f o rs p i k e a s s e m b l i e s 7 0 t h a t i s v e r y d u r a b l e a n d r o b u s t .

FIGS. 3A and 3B shoW midsole 20 a s i n c l u d i n g c u t - o u tp o r t i o n 2 4 t o a c c e p t e a c h plenum member 3 i n t s c o n t r a c t e dp o s i t i o n a n d t o f o r m p a r t o f t h e v o l u m e o f plenum c a v i t y 3 4When plenum member 3 3 i s e v e r t e d . T h i s i s a p r e f e r r e de m b o d i m e n t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , b u t a l t e r n a t i v e d e s i g n sa r e p o s s i b l e and i l l be o b v i o u s t o t h o s e W i t h s k i l l i n t h e a r t .

To a s s e m b l e s o l e assembly 1 0 , m i d s o l e 20 s a t t a c h e d t o a na p p r o p r i a t e s h o e u p p e r ( n o t s h o W n ) a s i s W e l l k n o W n . Thes h o e u p p e r may be f s o r t s u i t a b l e f o r W e a r i n g W h i l e p l a y i n gs p o r t s , i n c l u d i n g g o l f r s o c c e r , o r m a y be o f s o r t s u i t a b l e t oWear hiking o n loose s o i l or mud, or f o r Walking o n s n oW orice.

F r o n t p l e n u m m e m b r a n e , W i t h a t t a c h e d f e r r u l e s 8 0 , i sp l a c e d o v e r f r o n t p o r t i o n 9 1 o f u t s o l e 9 0 s u c h t h a t f e r r u l e s 8 0e a c h n e s t i n t o an a p e r t u r e 9 4 . The components o f p n e u m a t i cs y s t e m 4 0 a r e p l a c e d i n t h e i r r e s p e c t i v e c u t - o u t s i n o u t s o l e 9 0 .As shoWn i n F I G . 2 , s e c t i o n s o f t u b i n g 6 0 , s u c h a s ? e x i b l et u b i n g o f d u r a b l e s y n t h e t i c r u b b e r , a r e u s e d t o c o n n e c t t h ec o m p o n e n t s . T u b i n g 6 0 i n c l u d e s a n i n t a k e t u b e 6 1 , s u p p l yt u b e 6 1 ; o u t l e t t u b e 6 3 , and e e l t u b e 6 4 .

S u p p l y t u b e 6 2 c o n n e c t s t h e plenum members 3 3 i n s e r i e st o p u mp means 42 i a s W i t c h v a l v e 5 5 . Plenum me mb e r s mayb e c o n n e c t e d t o e a c h o t h e r by s m a l l s e c t i o n s o f t u b i n g 6 0 , o rby i r c h a n n e l s 2 2 c u t i n t o t h e bottom s u r f a c e o f m i d s o l e 2 0a s shoWn n FIG. . Heel t u b e 64 a s s e s through b o r e h o l e 96t h r o u g h o u t s o l e 9 0 t o s u p p l y c o m p r e s s e d g a s t o h e e l s u bs y s t e m 4 3 . S p i k e a s s e m b l i e s 7 0 a r e t y p i c a l l y d i s p o s e d i n t h ef r o n t a n d h e e l p o r t i o n s o f t h e s o l e a s s e m b l y o n l y , b e c a u s ea r c h p o r t i o n 9 3 d o e s n o t b e a r m u c h W e i g h t o f t h e W e a r e r .

A f t e r t h e u p p e r p o r t i o n o f p n e u m a t i c s y s te m 4 0 i sassembled o n h e t o p s u r f a c e of u t s o l e 90 and e e l t u b e 6 4 i si n s e r t e d i n t o b o r e h o l e 9 6 , m i d s o l e 20 and o u t s o l e 90 a r ea t t a c h e d t o g e t h e r W i t h plenum membrane 3 0 b e t W e e n t h e m .T y p i c a l l y , s u i t a b l e a d h e s i v e i s s p r e a d o v e r t h e ? a t ( n o n - c u to u t ) u p p e r s u r f a c e s o f o u t s o l e 9 0 a n d t h e c o m p l i m e n t a r ys u r f a c e s o f t h e bottom o f m i d s o l e 2 0 . Then m i d s o l e 2 0 ando u t s o l e 90 a r e p r e s s e d t o g e t h e r , o p t i o n a l l y i n a m o l d , s o a s t oc r e a t e a g a s - t i g h t bond among o u t s o l e 9 0 , m i d s o l e 2 0 , andp l e n u m membrane 0 .

I n s i m i l a r m a n n e r , h e e l p n e u m a t i c s u b s y s t e m 4 3 i sassembled o n t h e bottom of o u t s o l e 90 and o u t s o l e 90 ands h o e h e e l 9 5 a r e g l u e d t o g e t h e r W i t h h e e l membrane 3 2 s a n dWiched betWeen t h e m . H e e l t u b e 6 4 c o n n e c t s t h e plenumm e m b e r s 33 i n s e r i e s t o pump eans 42 s o a s t o a c t i v a t e s p i k ea s s e m b l i e s 70 l o c a t e d i n h e e l 9 5 .

Because i r c h a n n e l 24 W i l l n o t f u n c t i o n e f ? c i e n t l y i f p a rt i a l l y o b s t r u c t e d b y a d h e s i v e , t h e a d h e s i v e a p p l i e d b e t W e e nm i d s o l e 2 0 and o u t s o l e 9 0 , and betWeen o u t s o l e 9 0 and h e e l9 5 , i s p r e f e r a b l y m e t e r e d a n d l o c a t e d p r e c i s e l y . T h i s may b edone by s e o f a s h e e t o f p r e f o r m e d s o l i d a d h e s i v e , by s c r e e np r i n t i n g t h e a d h e s i v e , b y o f f s e t p r i n t i n g , b y m a c h i n e - c o nt r o l l e d s y r i n g e d i s p e n s i n g , o r s i m i l a r t e c h n i q u e a s i s W e l lknoWn.F i n a l l y , s p i k e b o d i e s 7 1 a r e c o n n e c t e d t o f e r r u l e s 8 0 bys c r e W i n g c o n n e c t o r s 74 i n t o t h r e a d e d h o l e s 8 1 . O p t i o n a l l y , at o o l n o t s h o W n ) W i t h p r o n g s a d a p t ed t o ? t i n t o e n g a g e m e n th o l e s 7 3 m a y b e u s e d t o r o t a t e s p i k e body 7 1 .As t h e W e a r e r W a l k s , b l a d d e r 4 1 i s a l t e r n a t e l y c o m p r e s s e dand e l e a s e d . When l a d d e r 4 1 i s r e l e a s e d , b l a d d e r 4 1 ? l l s t oi t s n a t u r a l e x p a n d e d s t a t e b y d r a W i n g a i r t h r o u g h i n l e t t u b i n g6 1 and c h e c k v a l v e 5 1 . When l a d d e r 4 1 i s c o m p r e s s e d , t h ea i r i s p r e v e n t e d b y c h e c k v a l v e 51A f r o m r e t u r n i n g t h r o u g h


9/10

US 8 , 5 7 8 , 6 3 1 B27

i n l e t t u b e 6 1 , s o t h e a i r i s f o r c e d onward from l a d d e r 4 1 i n t op r e s s u r e r e se r v o i r 4 5 v i a check a l v e 5 1 B .

The a i r t h e n ? o Ws t o s W i t c h v a l v e 5 5 , Which i n c l u d e s as W i t c h , s u c h a s p u s h b u t t o n 5 8 , o r a t o g g l e s W i t c h , r o c k e rs W i t c h , o r o t h e r s u i t a b l e sWitch means. SWitch v a l v e 55 cand i r e c t a i r r e c e i v e d from e s e r v o i r 45 e i t h e r t o s u p p l y t u b e 6 2o r t o o u t l e t t u b e 6 1 , a s s e l e c t e d by t h e W e a r e r u s i n g p u s h b u tton 5 8 .

I f r e l i e f mode s s e l e c t e d , a s m a l l amount o f i r i s draWni n t o i n l e t t u b e 6 1 and e l e a s e d from o u t l e t t u b e 6 3 W i t h e a c hs t e p . The r e s s u r e o f h i s c i r c u l a t i n g a i r i s n o t enough o e v e r tp l e n u m members 3 3 a n d e x t e n d s p i k e t i p s 7 6 a g a i n s t t h eW e i g h t o f t h e W ea r e r .

To a c t i v a t e s p i k e a s s e m b l i e s 70 t o i n c r e a s e t h e t r a c t i o n o ft h e s h o e d u r i n g W e a r i n g , s W i t c h v a l v e 5 5 i s s e t t o r e t a i np r e s s u r e W i t h i n p n e u m a t i c s y s t e m 4 0 . P u s h b u t t o n 5 8 m a y em a n i p u l a t e d b y h a n d , b y t a p p i n g t W i t h a g o l f c l u b o r h i k i n gs t i c k , o r by t a p p i n g t h e h e e l o f o n e s h o e a g a i n s t t h e s W i t c h 2 8o f t h e o t h e r s h o e . Only a s i n g l e c l i c k i s r e q u i r e d t o c h a n g es W i t c h v a l v e 55 from p r e s s u r e m ode o r e l i e f mode, o r v i c ev e r s a .

W i t h s W i t c h v a l v e 5 5 i n p r e s s u r e m o d e , c o m p r e s s e d a i rfrom e s e r v o i r 4 5 i s d i r e c t e d t h r o u g h s u p p l y t u b e 6 2 t o p r e ss u r i Z e plenum members 3 3 . The r e s s u r e i s u s u a l l y s u f ? c i en tt o e v e r t plenum members 3 3 i m m e d i a t e l y a n d e x t e n d s p i k et i p s 7 6 s u b s t a n t i a l l y b e l o W o u t s o l e 9 0 . S h o u l d t h e r e b e i n s u f? c i e n t p r e s s u r e s t o r e d i n r e s e r v o i r 4 5 , pump means 42 W i l ladd t h e a d d i t i o n a l p r e s s u r e needed a s t h e Wearer t a k e s t h en e x t f e W s t e p s . S W i t c h v a l v e 5 5 m a i n t a i n s p n e u m a t i c s ys t e m4 0 c l o s e d s o t h a t s p i k e t i p s 7 6 r e m a i n e x t e n d e d a n d s u p p o r tW e a r e r s W e i g h t .Check v a l v e s 5 1 A , B a r e a d a p t e d t o m a i n t a i n p n e u m a t i cs y s t e m 4 0 a t a p r e - d e t e r m i n e d p r e s s u r e When r e s s u r e m odei s s e l e c t e d . Check v a l v e s 51A, B p r e v e n t back?oW o f c o mp r e s s e d a i r u n t i l t h e t a r g e t p r e s s u r e i s r e a c h e d . A f t e r t h a t ,check a l v e s 51A, B i l l a l l o W e x c e s s a i r t o e s c a p e , i n o r d e rto p r e v e n t undue s t r e s s on pneumatic system 40 and t o maint a i n a c o m f o r t a b l e ? e x i b i l i t y a n d s o f t n e s s o f s o l e a s s e m b l y 1 0f o r W a l k i n g .

Depending upon t h e i n t e n d e d use f o r a s h o e W i t h t h e s o l ea s s em b l y 1 0 o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , t h e b o t t o m s u r f a c e o fo u t s o l e 9 0 m ay be g e n e r a l l y s m o o t h . I n t h i s c a s e , i t m ay bep r e f e r a b l e t h a t s p i k e b o d y 7 1 b e d i m e n s i o n e d s u c h h a t t i p 7 6i s ?ush With h e bottom s u r f a c e o f u t s o l e 90 o r r e t r a c t s t o bes l i g h t l y a b o v e t h e b o t t o m o f o u t s o l e 9 0 .

A l t e r n a t i v e l y , o u t s o l e 9 0 may h a v e p e r m a n e n t t r e a d f e at u r e s s u c h a s r i p p l e s , r i d g e s , o r o t h e r t e x t u r e p a t t e r n . I n t h i sc a s e , i t may b e d e s i r a b l e t h a t s p i k e body 7 1 r e t r a c t o n l ys u f ? c i e n t l y t h a t t i p 9 6 p r o t r u d e s s l i g h t l y f r o m o u t s o l e 9 0 i nt h e r e t r a c t e d p o s i t i o n . Many d e s i g n c h o i c e s may b e madeW h i l e e n j o y i n g t h e a d v a n t a g e s o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n .

T u r n i n g noW t o FIGS. 7 and 8 , a n a l t e r n a t i v e p r e f e r r e dembodiment o f t h e i n v e n t i o n i s i l l u s t r a t e d . F I G . 7 i s a t o pp e r s p e c t i v e v i e W o f t h e o u t s o l e p o r t i o n o f a s e c o n d p r e f e r r e dembodiment o f t h e s o l e a s s e m b l y o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n .A p e r t u r e s 9 4 a r e a d a p t e d t o r e c e i v e plenum chambers 3 4 a sp r e v i o u s l y d e s c r i b e d , b u t n o t shoWn i n F I G . 7 .

S o l e a s s e m b l y 10B o f F i g u r e d i f f e r s f r o m s o l e a s s e m b l y10A n t h r e e main a y s . S o l e a s s e m b l y 10B d o e s n o t i n c l u d er e s e r v o i r 4 5 ; s u p p l y t u b i n g 6 2 c o n n e c t s a p e r t u r e s 9 4 f o r p l en u m chambers 3 4 i n p a r a l l e l r a t h e r t h a n i n s e r i e s ; and a p e rt u r e s 94 a r e s h a p e d t o r e c e i v e d i s c r e t e plenum a s s e m b l i e s 50r a t h e r t h a n a plenum membrane 3 0 . A d d i t i o n a l l y , h e e l pneum a t i c s u b - s y s t e m 4 3 i s n o t s h o W n , b u t may o p t i o n a l l y b ei n c l u d e d .

I t h a s been found t h a t r e s e r v o i r 45 i s n o t needed i n a l la p p l i c a t i o n s . The purpose of e s e r v o i r 45 i s t o r e t a i n a quant i t y o f c o m p r e s s e d a i r t o e x t e n d s p i k e a s s e m b l i e s 7 0 n e a r l yi n s t a n t a n e o u s l y on d e m a n d . H o W e v e r , d e p e n d i n g upon t h enumber o f s p i k e a s s e m b l i e s a n d t h e t o t a l volume o f l l p l e

20

25

30

35

40

45

50

55

6 5

8n u m chambers 34 r e l a t i v e t o t h e volume o f b l a d d e r 4 1 , s p i k ea s s e m b l i e s 7 0 m a y e f u l l y e x t e n d e d a n d ? r m W i t h o n l y tWoo r t h r e e s t e p s by t h e We a r e r . I n t h i s c a s e , r e s e r v o i r 45 m a y beo m i t t e d i f d e s i r e d . I f r e s e r v o i r 4 5 i s o m i t t e d , s W i t c h v a l v e 5 5a n d a s s o c i a t e d t u b i n g 6 0 i s r e a r r a n g e d a s a p p r o p r i a t e .

S o l e a s s e m b l y 10B h a s s u p p l y t u b i n g 6 2 a r r a n g e d i n a t r e e c o n ? g u r a t i o n o a c t u a t e s p i k e a s s e m b l i e s 7 0 i n p a r a l l e l .T h i s c o n ? g u r a t i o n s f o u n d o p r e s s u r i Z e q u i c k l y a n d e l i a b l y ,e s p e c i a l l y i f t h e p r e s s u r i Z e d a i r i s c o n d u c t e d b y c y l i n d r i c a lt u b i n g 6 2 t h a t i s l a i d i n t o c h a n n e l s 2 4 i n s t e a d o f b e i n g cond u c t e d by c h a n n e l s 2 4 t h e m s e l v e s , a s d e s c r i b e d a b o v e . Theu s e o f s e p a r a t e t u b i n g i n s t e a d o f c h a n n e l s 2 4 t o c o n d u c tp r e s s u r i Z e d a i r may make f o r a more complex and e x p e n s i v es o l e a s s e m b l y 1 0 B , y e t s i m p l i ? e s t h e g l u i n g o p e r a t i o n a n dmay e s u l t i n a mo re r o b u s t p r o d u c t .E a c h p l e n u m a s s e m b l y 5 0 t h a t i s s u p p l i e d b y t u b i n g 6 2 i nt h e t r e e c o n ? g u r a t i o n may o p t i o n a l l y b e p r o v i d e d W i t h a ni n d i v i d u a l c h e c k v a l v e , n o t s h o W n , t o h e l p m a i n t a i n s p i k ea s s e m b l i e s 70 i n an extended p o s i t i o n even i f one s p i k ea s s e m b l y 7 0 s h o u l d d e v e l o p a s m a l l l e a k .

FIGS. 8A and 8B a r e c r o s s - s e c t i o n a l vieWs shoWing ana l t e r n a t i v e p r e f e r r e d e m b o d i m e n t o f p l e n u m a s s e m b l i e s 5 0a n d s p i k e a s s e m b l i e s 70B n r e t r a c t e d a n d e x t e n d e d o s i t i o n s ,r e s p e c t i v e l y . Plenum a s s e m b l y 5 0 i s a d i s c r e t e u n i t t h a t i si n s t a l l e d i n t o a p e r t u r e 9 4 . Plenum a s s e m b l y 5 0 g e n e r a l l yi n c l u d e s chamber c y l i n d e r 3 6 , Which s a c y l i n d e r W i t h o n ec l o s e d e n d , made f o r e x a m p l e f r o m a t h e r m o p l a s t i c m a t e r i a l .Chamber c y l i n d e r 3 6 t y p i c a l l y h a s 2 - 2 . 7 c m n s i d e d i a m e t e rand 1 - 1 . 5 cm n s i d e h e i g h t . Chamber y l i n d e r 36 i n c l u d e s a na p e r t u r e s u c h a s a i r p o r t 3 7 t h a t r e c e i v e s s u p p l y t u b i n g 6 2 f o rp r e s s u r i Z i n g p l e n u m c h a m b e r 3 4 B . Chamber c y l i n d e r 3 6i n c l u d e s a W a l l c y l i n d e r 5 3 and t o p s u r f a c e 5 4 .

I n t h e e m b o d i m e n t shoWn i n F I G S . 8A a n d 8 B , plenummembrane 33B i s a d i s c r e t e dome s p r i n g t h a t ? t s s n u g l yi n t o t h e open end o f chamber c y l i n d e r 3 6 . Embedded i t h i nplenum membrane 33B s a r i g i d f e r r u l e 8 0 , s u c h a s o f e t a l ,t h a t i n c l u d e s a t h r e a d e d h o l e 8 1 f o r r e c e i v i n g s p i k e body 7 1 .F e r r u l e 8 0 i s t y p i c a l l y embedded n plenum membrane 33Bby a co-molding p r o c e s s o r m ay be a t t a c h e d s u c h a s bya d h e s i v e . S p i k e body 7 1 i s r i g i d , s u c h a s o f m e t a l o r s t r o n gp l a s t i c , and n c l u d e s t h r e ad e d c o n n e c t o r 7 4 f o r c o n n e c t i o n t ot h r e a d e d h o l e 8 1 and t o o l e y e l e t 77 f o r a c c e p t i n g a s l e n d e rt o o l t o f a c i l i t a t e r o t a t i o n o f s p i k e body 7 1 i n t h r e a d e d h o l e 8 1f o r i n s t a l l a t i o n o r removal.

Cover p l a t e 3 5 c o v e r s t h e b o t t o m o f plenum membrane3 3 B . Cover p l a t e 35 i s g e n e r a l l y a d i s k W i t h a c e n t r a l s p i k ea p e r t u r e 3 8 t h r o u g h W h i c h s p i k e s h a f t 7 5 p r o t r u d e s C o v e rp l a t e 3 5 a n d chamber y l i n d e r 3 6 t y p i c a l l y i n c l u d e r e l i e f s o r? a n g e s a s n e e d e d t o h e l p plenum membrane 33B s e a ts e c u r e l y b e t W e e n c o v e r p l a t e 3 5 a n d chamber y l i n d e r 3 6 . AsshoWn i n FIGS. 8A and 8 B , c o v e r p l a t e 35 a l s o i n c l u d e sc e n t e r i n g g u i d e 3 9 . C e n t e r i n g g u i d e 3 9 i s a s t i f f r i n g a r o u n dc e n t r a l h o l e 38 t h a t c a u s e s s p i k e s h a f t 75 t o e x t e n d p e r f e c t l ynormal t o c o v e r p l a t e 35 even under h e Weight of h e W e a r e r .C e n t e r i n g g u i d e 3 9 f u r t h e r s t i f f e n s c o v e r p l a t e 3 5 s o t h a tc o v e r p l a t e 3 5 d o e s n o t d e ? e c t When plenum chamber 34B sp r e s s u r i Z e d .T o a s s e m b l e p l e n u m a s s e m b l y 5 0 , c h a m b e r c y l i n d e r 3 6 ,plenum membrane 33B W i t h embedded e r r u l e 8 0 , and o v e rp l a t e 35 a r e a s s e m b l e d t o g e t h e r a s shoWn n FIGS. 8A and B ,s u c h a s by c o - m o l d i n g o r a d h e s i v e .A l u r a l i t y o f plenum a s s e m b l i e s 5 0 a r e i n s e r t e d i n t o a p e rt u r e s 9 4 o f u t s o l e 9 1 . S u p p l y t u b i n g 6 2 i s c o n n e c t e d t o e a c ha i r p o r t 37 s o t h a t e a c h plenum chamber 34B s i n communic a t i o n W i t h s W i t c h v a l v e 5 5 f o r r e c e i v i n g p r e s s u r i Z e d i r f r o mb l a d d e r 4 1 . P u m p means 42 a c t u a t e s e x t e n s i o n and e t r a c t i o no f s p i k e b o d i e s 7 1 a s d e s c r i b e d a b o v e .

S o l e a s s e m b l y 10B m ay b e a t t a c h e d t o a n y s u i t a b l e s h o em i d s o l e and p p e r , n o t s h o W n . The i d s o l e s h o u l d p r e f e r a b l yb e o f s u ? i c i e n t t h i c k n e s s to acco mmodate plenum s s e m b l i e s


10/10

US 8 , 5 7 8 , 6 3 1 B250 s o t h a t t h e w earer e e l s no discomfort f r o m plenum assemb l i e s 5 0 . O p t i o n a l l y , a n a d d i t i o n a l , e a s i l y r e m o v a b l e c o v e rs o l e n o t s h o w n ) W i t h s m a l l s p i k e h o l e s may b e a t t a c h e du n d e r o u t s o l e 9 1 . Cover s o l e m a y b e s t r i p p e d aWay a f t e r t h eshoe s W o rn t o e a s i l y remove b u i l t up mud r o t h e r d e b r i s .

S p i k e s h a f t s 75 a r e shoWn i n FIGS. 8A nd 8 B a s s l e n d e ra n d p o i n t e d . I f s p i k e s h a f t 7 5 s h o u l d become damaged o rb l u n t e d , s p i k e s h a f t 7 5 s c o n v e n i e n t l y r e p l a c e d b y n s e r t i n g as l e n d e r o o l , s u c h a s a s m a l l n a i l , t h r o u g h e y e l e t 7 7 a n d u s i n gt h e t o o l t o r o t a t e s p i k e s h a f t 75 n t i l t h r e a d ed c o n n e c t o r 74 sr e l e a s e d from t h r e a d e d h o l e 8 1 . A r e s h s p i k e s h a f t 7 5 i s t h e ni n s t a l l e d i n s i m i l a r manner.

I n y e t a t h i r d e n v i s i o n e d embodiment o f t h e i n v e n t i o n , as p i k e module 100 c a n be c r e a t e d s e p a r a te l y from t h e manuf a c t u r e o f a s h o e . S p i k e module 1 0 0 g e n e r a l l y c o m p r i s e sp l e n u m a s s em b l y 5 0 o f F I G S . 8A a n d 8 B , i n c l u d i n g s p i k eassembly 7 0 . S p i k e module 100 c a n b e i n s t a l l e d W i t h i n as u i t a b l e s h o e by a s e c o n d p a r t y and o n n e c t e d t o any s u i t a b l es o u r c e o f p r e s s u r i z e d ? u i d s u c h a s c a r b o n d i o x i d e , W a t e r ,p r o p y l e n e g l y c o l , o r c o m p r e s s e d i r .A l t h o u g h p a r t i c u l a r e m b o d i m e n t s o f t h e i n v e n t i o n h a v eb e e n i l l u s t r a t e d a n d d e sc r i b e d , v a r i o u s c h a n g e s may e madei n t h e f o r m , c o m p o s i t i o n , c o n s t r u c t i o n , a n d a r r a n g e m e n t o ft h e p a r t s h e r e i n W i t h o u t s a c r i ? c i n g a n y o f i t s a d v a n t a g e s .T h e r e f o r e , i t i s t o b e u n d e r s t o o d t h a t a l l m a t t e r h e r e i n i s t o bei n t e r p r e t e d a s i l l u s t r a t i v e and o t i n any l i m i t i n g s e n s e , and ti s i n t e n d e d t o c o v e r i n t h e appended c l a i m s s u c h modi?cat i o n s a s c o m e i t h i n t h e t r u e s p i r i t and scope of h e i n v e n t i o n .

What s c l a i m e d i s :1 . A p i k e module f o r i n s t a l l i n g i n a s h o e f o r p r o v i d i n gi n c r e a s e d t r a c t i o n f o r t h e s h o e on demand; s a i d s p i k e modulea c t i v a t e d b y a s o u r c e o f p r e s s u r i z e d a i r ; c o m p r i s i n g :a c h a m b e r c y l i n d e r o r r e c e i v i n g p r e s s u r i z e d i r ; i n c l u d i n g :

an n l e t a p e r t u r e connected o a s o u r c e of r e s s u r i z e d i r ;

20

25

30

1 0a p l e n u m membrane d i v i d i n g s a i d c h a m b e r h o r i z o n t a l l yi n t o a n u p p e r plenum h a m b e r f o r r e c e i v i n g p r e s s u r i z e d

a i r v i a s a i d i n l e t a p e r t u r e ; and a l o W e r c h a m b e r ; s a i dl o W e r c h a m b e r i n c l u d i n g :a s p i k e a p e r t u r e ; a n d

a s p i k e a s s e m b l y a t t a c h e d t o s a i d p l e n u m m e m b r a n e ;i n c l u d i n g :a s p i k e s h a f t c o n n e c t e d t o s a i d membrane; i n c l u d i n g :a s p i k e t i p d i s p o s e d n e a r s a i d s p i k e a p e r t u r e ; a n d

W h e r e i n : i n t r o d u c t i o n o f p r e s s u r i z e d a i r i n t o s a i dchamber c a u s e s s a i d plenum membrane to ?ex andc a u s e s a i d s p i k e t i p t o b e e x t en d e d t h r o u g h s a i d s p i k ea p e r t u r e a n d m a i n t a i n e d ? r m l y u n t i l p r e s s u r e i sr e l e a s e d .2 . The s p i k e module o f c l a i m 1 ; s a i d chamber f u r t h e rc o m p r i s i n g :

a c y l i n d e r ;a t o p s u r f a c e c o n n e c t e d t o s a i d c y l i n d e r a r o u n d t h e p e r i me t e r o f s a i d c y l i n d e r ;a c o v e r p l a t e ; i n c l u d i n g :s a i d s p i k e a p e r t u r e ; s a i d p l e n u m m e m b r a n e d i s p o s e d

betWeen s a i d c y l i n d e r a n d s a i d c o v e r p l a t e a n d a t t a c h e dt h e r e b e t W e e n t o fo rm a ? u i d - t i g h t s e a l .3 . The s p i k e module o f c l a i m 1 , t h e p r e s s u r i z e d a i r c o mp r i s i n g : a i r t h a t h a s been compressed o a p r e s s u r e i n t h e r a n g eo f 5 t o 4 5 pounds p e r s q u a r e i n c h by t h e W a l k i n g motion f ap e r s o n .4 . The s p i k e module o f c l a i m 1 , s a i d c h a m b e r c y l i n d e rf u r t h e r i n c l u d i n g :

a s i n g l e i r p o r t f o r r e c e i v i n g p r e s s u r i z e d i r i n t o s a i d u p p e rp l e n u m c h a m b e r ; a n d

a c h e c k v a l v e d i s p o s e d u p s t r e a m o f s a i d a i r p o r t .

us8578631 extendable spikes for shoes

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