CH681947A5 - - Google Patents
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Description
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CH 681 947 A5 CH 681 947 A5
2 2nd
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schuhwerk, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. The present invention relates to footwear and a method for its production.
Beim Gehen und erst recht beim Laufen und Rennen geradeaus sind zwischen dem auftretenden Fuss und dem Boden Kräfte wirksam, die sogenannte Bodenreaktion, messbar nach Grösse und Richtung mit Hilfe einer piezoelektrischen Bodenplatte. Die Vertikalkräfte werden beim modernen Sportschuh mit dem Einbau von Gummi- und anderen Stossdämpfern wirkungsvoll abgefangen. Wenn auch bisher weniger beachtet, jedoch aus der Sicht der Unfallverhütung besonders interessant sind die Kräfte in der Horizontalen: Solange die Haftreibung grösser ist, als die momentanen Horizontal-Schub-Scherkräfte, ist ein ungestörter Abrollvorgang des Fusses gewährleistet. Sobald der Sportler jedoch seine Laufrichtung plötzlich hierhin oder dorthin ändert, wie es bei vielen Sportarten der Fall ist, sind zwei Störungen des Abrollvorganges typisch: When walking and especially when running and running straight ahead, forces act between the foot and the ground, the so-called ground reaction, which can be measured in terms of size and direction with the aid of a piezoelectric base plate. The vertical forces are effectively absorbed in modern sports shoes by installing rubber and other shock absorbers. The forces in the horizontal are particularly interesting from the point of view of accident prevention: So long as the static friction is greater than the current horizontal thrust shear forces, an undisturbed rolling process of the foot is guaranteed. However, as soon as the athlete suddenly changes his running direction here or there, as is the case with many sports, two disturbances in the rolling process are typical:
a) Das Ausrutschen, nämlich dann, wenn die Haftreibung zwischen Schuhsohle und Boden nicht mehr genügt - der Sportler stürzt. a) Slipping, namely when the static friction between the sole of the shoe and the floor is no longer sufficient - the athlete falls.
b) Das Umkippen des Fusses mit Verletzung der Fussbänder, nämlich dann, wenn die Haftreibung aufrechterhalten bleibt, die dynamische Fliehkraft des belasteten Fusses aber unverändert weiterwirkt und den Fuss zum Umkippen zwingt. Schützende Hilfsmassnahmen (Bandagen, orthopädische Schienungen, hohe Schuhe) vermögen dieses Geschehen nur teilweise und unvollkommen zu mildern; weil der Grund zum Umkippen nicht in einer Schwäche der Bänder, sondern in einer zu grossen Haftreibung des Schuhes zu suchen ist. b) The overturning of the foot with injury to the foot straps, namely when the static friction is maintained but the dynamic centrifugal force of the loaded foot continues to act unchanged and forces the foot to tip over. Protective measures (bandages, orthopedic splinting, high shoes) can only partially and incompletely alleviate this occurrence; because the reason for the overturning is not to be found in a weakness of the ligaments, but in an excessive friction of the shoe.
Die Analyse von heftigen Fussverstauchungen (Dissertation Weidmann) zeigt deutlich die unterschiedliche Bandschaden-Gefahr bei verschiedenen Sportarten einerseits und bei unterschiedlicher Bodenbeschaffenheit bzw. unterschiedlicher Haftreibung zwischen Schuh und Boden andererseits. Typisch ist Tennis; gespielt auf Haftbelag oder auf Ziegelmehlbelag: The analysis of severe ankle sprains (dissertation Weidmann) clearly shows the different risk of ligament damage in different sports on the one hand and with different ground conditions or different static friction between shoe and ground on the other hand. Tennis is typical; played on sticky surface or on brick dust:
a) Auf Hartbelag «klebt» der Schuh mit Gummisohle am Boden, so dass im kritischen Moment der Fuss umkippt und die Bänder dabei oft Schaden nehmen. a) The shoe with rubber sole "sticks" to the hard surface on the floor, so that the foot tips over at critical moments and the straps are often damaged.
b) Umgekehrt rutscht auf dem Ziegelmehlbelag der Schuh im kritischen Moment in Richtung der Schub-Scherkraft weg, d.h. die Haftreibung ist zu klein für ein «Kleben», und der Fuss bleibt deshalb unverletzt. b) Conversely, the shoe slips away on the brick dust covering at the critical moment in the direction of the shear force, i.e. the static friction is too small for «sticking» and the foot is therefore not injured.
Mit besonderen konstruktiv - baulichen Massnahmen an Sportschuhen soll im Sinne der vorliegenden Aufgabe die häufige Verletzung der seitlichen Knöchel-Bänder am Fuss verhindert werden, die Verletzung, die durch das Umkippen des Fusses bei der Fussverstauchung zustande kommt. Gegen diese Gefahr gibt es heutzutage nur das sogenannte Taping und das Splinting oder das Tragen von hohen und seitlich verstärkten Schuhen, Massnahmen, die entweder aufwendig und/oder für den betreffenden Sport nachteilig sind; weil sie die Bewegungsfreiheit des Fusses unerwünscht eingrenzen. With special constructive and structural measures on sports shoes in the sense of the present task, the frequent injury to the lateral ankle ligaments on the foot is to be prevented, the injury that occurs when the foot tilts when the foot is sprained. Against this danger, there is now only so-called taping and splinting or wearing high and laterally reinforced shoes, measures that are either complex and / or disadvantageous for the sport in question; because they undesirably limit the freedom of movement of the foot.
Das erfindungsgemässe Schuhwerk zeichnet sich aus durch den Anspruch 1. The footwear according to the invention is characterized by claim 1.
Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. Es zeigen: The invention is subsequently explained, for example, using figures. Show it:
Fig. 1 einen Sportschuh mit eingekleidetem Fuss und unterem Teil des Beines in perspektivischer Darstellung mit Angabe der Rutschphasen, 1 is a perspective view of a sports shoe with a clad foot and lower part of the leg, indicating the slip phases,
Fig. 2 eine Ansicht auf den Sportschuh gemäss Fig. 1 von unten mit angedeutetem Fuss; FIG. 2 shows a view of the sports shoe according to FIG. 1 from below with the foot indicated;
Fig. 3 einen Schnitt gemäss Schnittlinie III-III der Fig. 2, 3 shows a section along section line III-III of FIG. 2,
Fig. 4 einen Schnitt gemäss Schnittlinie IV—IV der Fig. 2, 4 shows a section along section line IV-IV of FIG. 2,
Fig. 5 die Schnitte gemäss den Fig. 3 und 4 in der Lage eines beginnenden, seitlichen Umkippvorganges, 5 shows the sections according to FIGS. 3 and 4 in the position of an incipient, lateral overturning process,
Fig. 5a eine Ansicht des Sportschuhs von hinten, Fig. 6 eine Darstellung analog Fig. 6 in fortgeschrittener Kippphase, 5a shows a view of the sports shoe from behind, FIG. 6 shows an illustration analogous to FIG. 6 in an advanced tipping phase,
Fig. 7 eine Ansicht analog Fig. 2 mit kippverhütenden Sohlenmassnahmen, 7 is a view analogous to FIG. 2 with anti-tip sole measures,
Fig. 8 eine Aussicht auf eine Sohle eines normalen Sportschuhs mit Darstellung des Kippvorganges, 8 is a view of a sole of a normal sports shoe showing the tipping process,
Fig. 9 eine Ansicht analog Fig. 8 mit einer Sohlenverbreiterung in der vorderen Sohlenhälfte mit Darstellung der Kippphase, 9 is a view analogous to FIG. 8 with a widening of the sole in the front half of the sole with illustration of the tipping phase,
Fig. 10 eine Darstellung analog Fig. 9 mit verbreiteter Sohle, welcher Teil als profilloser Ausleger ausgebildet ist, 10 is an illustration analogous to FIG. 9 with a widespread sole, which part is designed as a profile-free arm,
Fig. 11 eine Verstärkungseinlagesohle in Untersicht, 11 a reinforcing insole in bottom view,
Fig. 12 einen Querschnitt durch den Unterteil eines Sportschuhs, 12 shows a cross section through the lower part of a sports shoe,
Fig. 13 eine Untersicht auf eine Laufsohle, Fig. 14 eine Variante des Sportschuhs gemäss Fig. 12, 13 shows a bottom view of an outsole, FIG. 14 shows a variant of the sports shoe according to FIG. 12,
Fig. 15 den Vorderteil eines Sportschuhs in perspektivischer Darstellung, 15 shows the front part of a sports shoe in a perspective view,
Fig. 16 einen Ausschnitt aus einem Ausleger in Normal- und in Rutschlage, 16 shows a detail from a boom in normal and in slip position,
Fig. 17 einen Ausschnitt aus einem Ausleger in perspektivischer Darstellung mit einschiebbarem Formteil, und Fig. 17 shows a detail of a boom in a perspective view with insertable molding, and
Fig. 18-23 Variationen von Formteilen analog Fig. 17. Fig. 18-23 Variations of molded parts analogous to Fig. 17.
Die beim Sportschuh 1 zu treffenden Einzelmassnahmen sind die folgenden: The individual measures to be taken for sports shoe 1 are as follows:
a) Für die Phase des Fersenkontaktes (heel-stroke) wird die Sohlenkontaktfläche 2 dadurch vergrössert, dass hinten - seitlich die Sohle 3 eine Anschrägung 4 aufweist. Das Profil 6 ist senkrecht zur Ausrutschtendenzrichtung 7 der Ferse 8 nach vorne - innen hin angeordnet. a) For the phase of the heel contact (heel stroke), the sole contact surface 2 is increased in that the sole 3 has a bevel 4 on the back and on the side. The profile 6 is arranged perpendicular to the slipping tendency direction 7 of the heel 8 towards the front - towards the inside.
b) Während der Phase des Fersenkontaktes erfährt die Ferse 8 im Innern des Schuhs 1 eine analoge Tendenz nach vorne - innen zu drängen. Aufga- b) During the phase of the heel contact, the heel 8 inside the shoe 1 experiences a similar tendency to push forwards - inwards. Task
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be des seitlichen Schuhaufbaus 10 ist es, sich dieser Bewegungstendenz entgegenzustellen. Dazu dient die kräftige hochgezogene und weit bis zur Fussmitte reichende Stützkappe 11, die sich aber auch hinten - seitlich, aber weniger stark, hochzieht 12. So ist der Rückfuss eingebettet und daran gehindert, den Rückschuh zu deformieren, weder nach innen, noch nach aussen, wie es bei Vernachlässigung der hier herrschenden Kräftedynamik bei vielen Schuhen zu beobachten ist. be the lateral shoe structure 10 is to oppose this tendency to move. This is done by the strong, raised support cap 11, which extends far to the center of the foot, but which also lifts up at the back - laterally, but less strongly, so that the rearfoot is embedded and prevented from deforming the rear shoe, neither inwards nor outwards , as can be observed when the force dynamics prevailing here are neglected in many shoes.
c) Während der Stützphase wird die Sohle 3 neutral belastet, es herrscht allein vertikale Druckkraft, keine Scher- oder Schubkraft. In dieser Stützphase des Abrollens kommt der Dämpfung der Bodenreaktion die grösste Bedeutung zu. Der menschliche Fuss ist von Natur aus für diese Dämpfung bestens ausgestattet. c) During the support phase, the sole 3 is loaded neutrally, there is only vertical pressure, no shear or shear force. In this support phase of rolling, damping the ground reaction is of the greatest importance. The human foot is naturally well equipped for this cushioning.
Es spielen dabei zusammen: The following play together:
Die Blattfeder-Konstruktion des Fuss-Längsgewölbes, die luftkammerartige Natur der Fusssohlenhaut von der Ferse über den seitlichen Fussrand bis zum quergerichteten Bereich des Fussballens, die reflexgesteuerte sinnvolle Anspannung der Gewölbe stützenden Bein-Fussmuskeln. Die naturgegebene Stossdämpfung des Fusses geht mit einer Veränderung der Fussform während der Stützphase einher, deutlich zu erkennen an einer Verlängerung des Fusses, einer Abfiachung des Längs- und Quergewölbes und einer gewissen Knickung des Fusses (im Sinne des sogenannten Valgus). Für diese Formänderung braucht der Fuss im Innern des Schuhs Platz, d.h. der Schuh darf den Fuss nicht beengen. So ist eine schalenförmige und elastische Innensohle geradezu unphysiologisch. Die Innensohle 15 muss flach und seitlich gegenüber dem Oberschuh 10 mit genügend «Totraum» 16 ausgestattet sein, in welchen hinein sich der belastete Fuss ausdehnen kann. Das Sohlenprofil 17 im mittleren Sohlendrittel 19 ist neutral zu gestalten um die Gleitfestigkeit in allen Richtungen zu gewährleisten. The leaf spring construction of the longitudinal arch of the foot, the air chamber-like nature of the sole of the foot from the heel to the lateral edge of the foot to the transverse area of the ball of the foot, the reflex-controlled, sensible tension of the arch supporting leg and foot muscles. The natural shock absorption of the foot goes hand in hand with a change in the shape of the foot during the support phase, clearly recognizable by an extension of the foot, a flattening of the longitudinal and transverse arch and a certain bending of the foot (in the sense of the so-called valgus). For this shape change, the foot needs space inside the shoe, i.e. the shoe must not constrict the foot. A shell-shaped and elastic insole is almost non-physiological. The insole 15 must be flat and laterally opposite the upper shoe 10 with enough "dead space" 16, into which the loaded foot can expand. The sole profile 17 in the middle third of the sole 19 is to be made neutral in order to ensure the sliding resistance in all directions.
d) Am Ende der Stützphase (stance phase) beginnt die Abstossphase (push off). Die Sohle des Fusses und des Schuhs 1 werden fliessend, vorerst über dem seitlichen Sohlenrand 20, dann immer deutlicher über den Fussballen 22 und zum endgültigen kräftigen Abstossen nur mehr über den Grosszehenballen 23 belastet. Die Fusslängsachse, zur Zeit des Fersenkontaktes und während der Stützphase im Prinzip parallel zur Fortbewegungsrichtung 21, wendet sich während des Abstossens divergierend nach aussen 24 im Sinne einer sogenannten Eversion-Pronation mit gleichzeitiger Verminderung der Abduktion-Valgus-Deformierung der Stützphase. d) At the end of the stance phase, the push-off phase begins. The sole of the foot and the shoe 1 are flowing, initially over the side edge 20 of the sole, then more and more clearly over the ball of the foot 22 and for the final powerful push-off only over the big toe ball 23. The longitudinal axis of the foot, at the time of heel contact and during the support phase, in principle parallel to the direction of travel 21, turns diverging outwards 24 during push-off in the sense of a so-called eversion pronation with simultaneous reduction of the abduction-valgus deformation of the support phase.
Dieser physiologische Vorgang kann am Schuh 1 dadurch erleichtert und unterstützt werden, dass die Achse 25 der Biegsamkeit im Bereich des Fussballens 22 nicht quer, sondern bewusst schräg-pronierend eingestellt wird. Dies geschieht dadurch, dass eine steife Sohlenplatte im Schuh bzw. in der Sohlenkonstruktion eingebaut ist, deren vorderes Ende nicht quer abgeschnitten, sondern schrägpronierend orientiert ist: Die «harte» Sohle unterstützt allein das Köpfchen 28 des Mittelfussknochens im Bereich der zwei seitlichen kleinen Zehen 29, stützt aber nicht den Grosszehenballen 23. Die «harte» und verwindungssteife Sohle ist so gestaltet, dass ihre Steifigkeit gegen vorne hin allmählich abnimmt, so dass hier ein fliessender Übergang «hartweich» zustandekommt. This physiological process can be facilitated and supported on the shoe 1 in that the axis 25 of the flexibility in the area of the soccer ball 22 is not set transversely, but deliberately obliquely-pronating. This is done by installing a stiff sole plate in the shoe or in the sole construction, the front end of which is not cut transversely but oriented obliquely: the «hard» sole alone supports the head 28 of the metatarsal bone in the area of the two small toes 29 on the side , but does not support the big toe ball 23. The "hard" and torsionally stiff sole is designed in such a way that its stiffness gradually decreases towards the front, so that there is a smooth transition "hard and soft".
e) Wie im Bereich der Ferse 8, so ist auch im Vor-fussbereich 31 dafür zu sorgen, dass sich der Fuss nicht sozusagen über die Sohle 3 hinweg seitlich verschieben kann, wie es bei Sport- und anderen Schuhen oft geschieht. Denn mit dieser Möglichkeit beginnt schon die Gefahr des Umkippens und des typischen Bandschadens. Besonders entgegen des seitlichen Schuhrandes 32 ist eine schützende Kappe 33 anzubauen, von der Kleinzehe 29 bis zum Mittelfuss 35. Aber auch der Grosszehenballen 23 ist seitlich, wie Fig. 5 zeigt, wenn auch weniger ausgesprochen, abzustützen. e) As in the area of the heel 8, it is also to be ensured in the forefoot area 31 that the foot cannot, so to speak, move laterally over the sole 3, as is often the case with sports and other shoes. Because with this possibility the danger of tipping over and the typical ligament damage begins. A protective cap 33 is to be attached, particularly against the side edge 32 of the shoe, from the small toe 29 to the midfoot 35. But also the big toe ball 23 is to be supported laterally, as shown in FIG. 5, although less pronounced.
Bei Laufschuhen: Jogging, Marathon etc. ist die Zehenpartie von einer solchen «Schalung» freizuhalten, damit der sich ändernden Fusslänge während des Gehens - Laufens kein Widerstand geboten wird. Eine Rundum-Einschalung des Fusses hätte eine Stauchwirkung des Fusses von der Ferse zu den Zehen hin zur Folge, was den Tragkomfort unzulässig beeinträchtigen würde. With running shoes: jogging, marathon etc., the toe area must be kept free of such “formwork” so that the changing foot length during walking - running is not offered any resistance. An all-round formwork of the foot would result in an upset effect of the foot from the heel to the toes, which would impermissibly reduce the wearing comfort.
Umgekehrt benötigen gewisse Sportschuhe, z.B. Tennisschuhe einen Schalenschutz der Zehen - solche Schuhe müssen deshalb um eine Nummer zu gross getragen werden. Conversely, certain sports shoes, e.g. Tennis shoes a shell protection for the toes - such shoes must therefore be worn one size too large.
f) Damit nun die Gefahr des Umknickens des Fusses ganz entscheidend und zusätzlich vermindert wird, ist die Sohle 3 im Sinne des Indianapolis-Renn-wagens bzw. der Piroge mit einem «Ausleger» 36 zu gestalten: f) So that the risk of the foot twisting is decisively and additionally reduced, the sole 3 in the sense of the Indianapolis racing car or the pirogue is to be designed with a “bracket” 36:
Die Schuhsohle 3 wird um 1,5 bis 2 cm nach seitlich hin verbreitert. Diese Verbreiterung 38 ist gegenüber der Gesamtsohlenfläche 37 um 5 Grad geknickt, so dass bei ungestörtem Sohlen- Bodenkontakt der «Ausleger» 36 mit dem Boden 40 gar nicht in Berührung kommt. Erst dann, wenn Schuh 1 und Fuss kritisch in die gefährliche Knickstellung zu kommen drohen (Fig. 5-10), wenn also eine forcierte sogenannte Supination - Inversion - Adduktion entsteht, kommt der «Ausleger» 36 zur korrigierenden Wirkung. Die Haftreibung zwischen Sohle 3 und Boden 40 und die dynamische Kippkraft, die frei wird bei einer plötzlichen Richtungsänderung oder einer plötzlichen Bremsung bei quergestelltem Fuss, sind schuld daran, dass im nächsten Moment der Fuss vollends umkippt und zu Schaden kommt. Unmittelbar vor diesem Moment kommt der «Ausleger» 36 zur Wirkung. Der «Ausleger» 36 muss so gestaltet sein, das er nur geringe Haftreibung gegen den Boden hin erzeugen kann, d.h. er trägt kein Profil ist nicht gummi-elastisch, sondern im Gegenteil gleitfähig. Diese Eigenschaften des «Auslegers» 36 verhindern das Umkippen des Komplexes Schuh-Fuss durch momentane Aufhebung der Haftreibung - der blockierte Schuh 1 gleitet nach seitlich weg und findet erst danach wieder Halt am Boden 40, sobald das Sohlenprofil 17 wieder greifen kann. The shoe sole 3 is widened laterally by 1.5 to 2 cm. This widening 38 is kinked by 5 degrees with respect to the entire sole surface 37, so that the "extension" 36 does not come into contact with the floor 40 when the sole is in contact with the floor. Only when shoe 1 and foot critically threaten to come to the dangerous kink position (Fig. 5-10), that is, when a forced so-called supination-inversion adduction occurs, does the "extension" 36 have the corrective effect. The static friction between sole 3 and floor 40 and the dynamic tipping force that is released in the event of a sudden change of direction or sudden braking when the foot is crossed are to blame for the fact that the foot tilts completely in the next moment and is damaged. Immediately before this moment, the “boom” 36 comes into effect. The “extension arm” 36 must be designed in such a way that it can generate only slight static friction against the ground, i.e. it does not carry a profile, it is not rubber-elastic, on the contrary it is slidable. These properties of the “extension arm” 36 prevent the shoe-foot complex from tipping over by momentarily removing the static friction — the blocked shoe 1 slides sideways and only finds a hold on the floor 40 again as soon as the sole profile 17 can grip again.
Man könnte von ABS-Antiblockiersystem sprechen, wie es vergleichsweise bei modernen Au-tobremsen besteht. One could speak of an ABS anti-lock braking system, as is the case with modern car brakes.
Die kritische Strecke von 8-12 cm Länge des The critical distance of 8-12 cm length of the
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Auslegers 36 (Fig. 15, 16) ist hier als flexible Lippe (62) gestaltet. Bei Beginn des supinatorischen Kippens der Schuhsohle 3 kippt auch die Lippe 62 gegen die Sohlenfläche hin, so dass die Aussenfläche 63 der Lippe Bodenkontakt 40 bekommt. Die Aussenfläche 63 der Lippe 62 besteht aus einem gleitfähigen, härteren Material, als der Rest der Profilsohle 3 und des Auslegers 36, so dass dadurch das seitliche Weggleiten der Schuhaussenkante eingeleitet wird, was dann den Schuh wieder flachstellt und eine Fussverletzung vermeidet. Boom 36 (Fig. 15, 16) is designed here as a flexible lip (62). At the beginning of the supinatorial tipping of the shoe sole 3, the lip 62 also tilts against the sole surface, so that the outer surface 63 of the lip comes into contact with the floor 40. The outer surface 63 of the lip 62 consists of a slidable, harder material than the rest of the profile sole 3 and the extension 36, so that the lateral sliding away of the outer edge of the shoe is initiated, which then flattens the shoe again and avoids foot injury.
Als Verfeinerung dieser Idee ist die äusserste Abrundung 65 des Auslegers 36 vom gegossenen und in der Sohle 3 integrierten Ausleger 36 getrennt (Fig. 17). Diese je nach Schuhgrösse ca. 8-12 cm lange gehärtete, rutschfähige und dennoch längselastische Abrundung 65, vornehmlich aus Kunststoff, findet im Ausleger 36 Aufnahme in einer kongruenten Ausnehmung 66, wobei ein Einschnappmechanismus dafür sorgt, dass eine stabile Verbindung zustande kommt. As a refinement of this idea, the outermost rounding 65 of the arm 36 is separated from the cast arm 36 and integrated into the sole 3 (FIG. 17). Depending on the size of the shoe, this approximately 8-12 cm long hardened, non-slip, yet longitudinally elastic rounding 65, primarily made of plastic, is accommodated in the extension 36 in a congruent recess 66, a snap-in mechanism ensuring that a stable connection is made.
Diese Gleitkante kann durch Klebung fix eingebaut sein. Denkbar ist aber auch, dass wahlweise Gleitkanten mit unterschiedlicher Gleitfähigkeit für die eine oder andere Sportart, für den einen oder anderen Boden, im Ausleger eingelegt bzw. befestigt werden. This gliding edge can be permanently installed by gluing. However, it is also conceivable that sliding edges with different sliding properties for one or the other sport, for one or the other floor, are optionally inserted or fastened in the boom.
Die Gleitkante ist entweder aus einem Stück, oder besteht aus einzelnen Gliedern. The sliding edge is either made of one piece or consists of individual links.
Die Gleitkante ist bei der Ausführung gemäss den Fig. 18-23 im Ausleger 36 nicht stabil fixiert, sondern erlaubt bzw. beabsichtigt die Möglichkeit einer Rotation um deren Längsachse. In the embodiment according to FIGS. 18-23, the sliding edge is not stably fixed in the boom 36, but rather permits or intends the possibility of rotation about its longitudinal axis.
Der relativ harte, gleit- und drehfähige Rotationsstab 68 ist im Ausleger 36 selbsthemmend einge-presst, besitzt aber dennoch den nötigen Spielraum um sich um die Längsachse drehen zu können. The relatively hard, slidable and rotatable rotary rod 68 is pressed into the arm 36 in a self-locking manner, but still has the necessary scope to be able to rotate about the longitudinal axis.
Als Variante ist ein gegliederter Rotationsstab 70 vorgesehen, wobei dessen Glieder auf einer etwas flexiblen Metallwelle 73 rotieren. Die Welle 73 wird im Ausleger 36 durch Halteelemente 74 im Sinne einer Scharnieranordnung gesichert. As a variant, an articulated rotating rod 70 is provided, the members of which rotate on a somewhat flexible metal shaft 73. The shaft 73 is secured in the boom 36 by holding elements 74 in the sense of a hinge arrangement.
Denkbar ist schliesslich ein austauschbarer Rotationsstab 76 einstückig oder gegliedert, der mit einer Rotationsschale 77 gesamthaft im Ausleger fixiert wird, entweder stabil geklebt, oder austauschbar. Finally, an interchangeable rotating rod 76 is conceivable in one piece or articulated, which is fixed in its entirety in the bracket with a rotating shell 77, either stably glued or exchangeable.
Die Gleitleichtigkeit ist mit Hilfe einer regelmässigen Schmierung, etwa mit Silicongleiter, aufrechtzuerhalten. The smoothness is maintained with the help of regular lubrication, such as with silicone glides.
Die Gleitkante, welche rotieren kann erfüllt ihre Aufgabe dann am sichersten, wenn sie nur in der einen Richtung die zu gross gewordene Haftreibung aufhebt, in der anderen Richtung dagegen nicht rotiert und dadurch ihre eigene mögliche Haftreibung aufrechterhält. The sliding edge, which can rotate, fulfills its task most safely if it only removes the static friction that has become too large in one direction, but does not rotate in the other direction and thereby maintains its own possible static friction.
Dieses Ziel der einseitigen Rotation ist zu erreichen mit dem Einbau eines Rätschen-Systems, sei es als einzelne zahnradähnliche Elemente mit Hemmzahn, oder als durchgehender gezahnter Rotationsstab, der zur gerichteten Drehhemmung entsprechende Widerlagerleisten im Innern des Auslegers vorfindet (Fig. 21,22). This goal of one-sided rotation can be achieved with the installation of a riddle system, be it as individual gear-like elements with an inhibiting tooth, or as a continuous toothed rotating rod, which has abutment strips corresponding to the directional inhibition (Fig. 21, 22).
Die Gleitleichtigkeit der Gleitkante ist hier dadurch erreicht, dass in der Kante leicht gleitende The smoothness of the sliding edge is achieved here by the slightly sliding in the edge
Kugeln, in einem Käfig gefasst, aufgereiht sind (Fig. 23). Balls, held in a cage, are lined up (Fig. 23).
g) In Berücksichtigung der Richtung der Scher-Schubkräfte während des Abstossens mit dem Vorfuss-Grosszehenballen 22, hat das Sohlenprofil 17 im Vorfussbereich 31 eine definierte Hauptrichtung, nämlich senkrecht zu den genannten Kräften. Hier, wie im Bereiche der Ferse 8 soll das Profil 17 jedoch auch anders orientierte Elemente besitzen, um ein Rutschen abwegig zur Hauptrichtung 21 zu verhindern. g) Taking into account the direction of the shear thrust forces during pushing off with the forefoot big toe ball 22, the sole profile 17 has a defined main direction in the forefoot area 31, namely perpendicular to the forces mentioned. Here, as in the area of the heel 8, the profile 17 should, however, also have differently oriented elements in order to prevent it sliding away from the main direction 21.
h) Je nach der Sportart, d.h. je nach der dabei auftretenden Beanspruchung und der zu erfüllenden Aufgabe, sind die beschriebenen Elemente am Schuh 1 in angepasster Deutlichkeit zu gestalten. Beim Laufschuh auf Bahn oder Strasse besteht geringe Gefahr des Umkippens des Fusses. Hier steht die Schockabsorption, die Stossdämpfung im Vordergrund. Aber auch die Schiefheit der Fersenpartie der Sohle 3 und die seitliche Fersenführung müssen die dämpfende Sohle ergänzen. Der Einbau des stossdämpfenden Sohlenmaterials (Gummi ge-kammert oder sonstwie weich-deformierbar, wenn möglich mit Rückstosseffekt bzw. Rückgewinnung von Energie) ergibt zwangsläufig eine dicke hohe Schuhsohle. h) Depending on the sport, i.e. Depending on the stress occurring and the task to be performed, the elements described on the shoe 1 are to be designed in an adapted clarity. When running on a train or street, there is little risk of the foot tipping over. The focus here is on shock absorption and shock absorption. But the obliquity of the heel part of the sole 3 and the lateral heel guide must also complement the cushioning sole. The installation of the shock-absorbing sole material (rubber chambered or otherwise soft-deformable, if possible with a recoil effect or recovery of energy) inevitably results in a thick, high shoe sole.
Beim Tennis- und Basketballschuh, d.h. beim Schuh, mit welchem schnelle - brüske Richtungsänderungen und Bremsmanöver ausgeführt werden, besteht eine viel grössere Umkippgefahr. Diese Schuhe sind deshalb mit einer möglichst breiten und dünnen Sohle auszustatten. Die versteifte Sohle 15 ist verwindungsarm, die seitliche Schalung 32 und besonders der seitliche «Ausleger» 36 müssen ganz deutlich ausgebildet sein um das Umkippen des Fusses möglichst zu vermeiden. Die Stossdämpfung steht im Hintergrund des Vorranges der Kippstabilität. For tennis and basketball shoes, i.e. there is a much greater risk of tipping over with the shoe with which quick changes of direction and braking maneuvers are carried out. These shoes must therefore be equipped with the broadest possible, thin sole. The stiffened sole 15 has little torsion, the side formwork 32 and in particular the side “extension” 36 must be designed very clearly in order to prevent the foot from tipping over. The shock absorption is in the background of the priority of tipping stability.
Beim modernen Bau von Sportschuhen 1 hat es sich bewährt, dass Oberschuh 10 und Schuhsohle 3 getrennt hergestellt und erst danach miteinander durch Klebung, Verschweissung, Vulkanisierung zusammengeführt werden. Die Sohle 3 des Laufschuhs 1 wird vorzugsweise in den Schichten Profil und Stossdämpfung gefügt. Die Sohle 3 des Tennisschuhs und anderer Anwendungsbereiche, wo Stossdämpfung weniger (aber dennoch) gefordert ist, wird die Sohle 3 aus Kunstgummi vorzugsweise in einer Form gepresst - gegossen, wobei die seitliche Führung der Ferse- und Vorfusspartie nahtlos mitgeformt wird. In the modern construction of sports shoes 1, it has proven useful that the upper shoe 10 and the shoe sole 3 are manufactured separately and only then joined together by gluing, welding, vulcanization. The sole 3 of the running shoe 1 is preferably joined in the layers of profile and shock absorption. The sole 3 of the tennis shoe and other areas of application where shock absorption is less (but still) required, the sole 3 is preferably pressed from a synthetic rubber - cast, the lateral guidance of the heel and forefoot part being formed seamlessly.
Beim erfindungsgemässen «denkenden» Schuh ist das zweitgenannte Verfahren zielsicherer und einfacher zur Erreichung der gesteckten Ziele: In the “thinking” shoe according to the invention, the second-mentioned method is more accurate and easier to achieve the goals set:
In einem Guss entsteht die Sohle 3 mit den seitlichen stabilen Aufbauten 32, 36 im Bereich von Ferse 8 und Vorfuss 31, während der Oberschuh 10 mit konventioneller Technik hergestellt und mit der «denkenden» Sohle 3 verbunden wird. Es verbleibt allerdings die Sohle 3 im beschriebenen Bereich von Ferse-Mittelfuss-Vorfuss 8, 31, 35 zu versteifen, um die gewünschte Verwindungsarmut zu gewährleisten. Das Versteifungselement in der Form einer vorne schräg - pronierend abgeschnittenen Schuhsohle 15 aus einem entsprechend widerstandsfähi5 The sole 3 with the stable lateral structures 32, 36 in the area of the heel 8 and forefoot 31 is produced in one casting, while the upper 10 is produced using conventional technology and is connected to the “thinking” sole 3. However, the sole 3 remains stiffened in the described area of the heel-metatarsal forefoot 8, 31, 35 in order to ensure the desired low torsion. The stiffening element in the form of a shoe sole 15 which is cut obliquely and pronounced at the front and is made of a correspondingly resistant
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gen Material von 1-4 mm Dicke (Kunststoff, Federstahl) kann an zwei Orten eingebaut sein: material of 1-4 mm thickness (plastic, spring steel) can be installed in two places:
a) Als Teil des Oberschuhs 10. Die Versteifungssohle 15 (Fig. 7) kann dabei entweder nur bis zum Schrägschnitt 42 vorne hin reichen, oder kann bis zur Zehenspitze fortgeführt sein, vom Schrägschnitt 42 weg allerdings in Form von gelenkig wirkenden Querstreifen 43 (siehe auch Fig. 11) a) As part of the upper shoe 10. The stiffening sole 15 (FIG. 7) can either extend only up to the bevel cut 42 at the front, or can be continued to the tip of the toe, away from the bevel cut 42, however, in the form of articulated transverse strips 43 (see also Fig. 11)
b) Als Teil der gegossenen «denkenden» Sohle 3. Das analoge verwindungsstabile Material wird entweder in die gegossene Sohle integriert oder in einem getrennten Schritt durch Klebung angefügt, auch hier entweder bis zum Fussballen 22, oder gegliedert 43 weiter bis zu den Zehen. b) As part of the cast “thinking” sole 3. The analog warp-resistant material is either integrated into the cast sole or attached in a separate step by gluing, here too, either to the ball of the foot 22, or articulated 43 further to the toes.
Im Guss- Pressverfahren wird in einem Zuge mit dem seitlichen Aufbau 20 der Fersen- und Vorfuss-partie 8, 31 auch der «Ausleger» 36 integriert. Denkbar ist es aber auch, dass ein bisheriger konventioneller Schuh, typischerweise ein Tennisschuh zum «denkenden» Schuh ergänzt wird: In the casting press process, the “extension” 36 is also integrated in one go with the lateral structure 20 of the heel and forefoot parts 8, 31. However, it is also conceivable that a conventional shoe, typically a tennis shoe, has been added to the "thinking" shoe:
Die Sohle 3 im Fersenbereich 8 wäre abzuschrägen 14 und mit dem gerichteten Profil 17 auszustatten (Fig. 5 und 5a). Der «Ausleger» 36, getrennt aus geeignetem Material hergestellt, wäre im Vor-fussbereich 31 seitlich anzubauen mit der Technik der Klebung, Schweissung, allenfalls mit einer Naht. The sole 3 in the heel area 8 would be chamfered 14 and be equipped with the directed profile 17 (FIGS. 5 and 5a). The “extension arm” 36, made separately from a suitable material, would have to be attached laterally in the forefoot area 31 using the technique of gluing, welding, if necessary with a seam.
In Fig. 11 ist die Sohle 50 eines Sportschuhs dargestellt. Sie wird im hinteren und im mittleren Drittel ihrer Länge mit einem verwindungsstabilen Element 52, z.B. ein Kunststoffblatt oder ein dünnes Metallblatt, versteift. Dieses Element 52 ist entweder in der gegossenen Sohle 50 aus Polymer eingegossen und weist deshalb Lochung 53 auf, oder es ist dieses Versteifungselement 52 als Sohle 57 im Oberschuh 58 eingebaut, sozusagen als Brandsohle. 11 shows the sole 50 of a sports shoe. It is in the rear and in the middle third of its length with a torsion-resistant element 52, e.g. a plastic sheet or a thin sheet of metal, stiffened. This element 52 is either cast in the molded sole 50 made of polymer and therefore has perforations 53, or this stiffening element 52 is installed as a sole 57 in the upper shoe 58, so to speak as an insole.
Das Versteifungselement 52 besitzt einen sogenannten pronierenden Schrägschnitt 54 und wirkt beim Laufen einem kritischen supinatorischen Umkippen des Fusses entgegen. Dieses Element 52, wie auch in Fig. 4 ersichtlich, ist als gelenkig abgesetzter Streifen 55 auch im Bereich des Vorfus-ses - Zehen weitergeführt. The stiffening element 52 has a so-called pronating oblique cut 54 and counteracts a critical supinatorial overturning of the foot when running. This element 52, as can also be seen in FIG. 4, is continued as an articulated strip 55 in the region of the forefoot - toes.
Das Sohlenprofil 60 ist «funktionell» orientiert, d.h. seine Richtung trägt der bevorzugten Rutschtendenz Rechnung und ist deshalb im Bereich der Ferse und des Vorfusses senkrecht zu dieser Rutschtendenz ausgerichtet. In der Schuhsohlenmitte dagegen besteht keine definierte Rutschtendenz, weshalb hier das Sohlenprofil 61 «neutral» gestaltet ist. The sole profile 60 is "functionally" oriented, i.e. its direction takes into account the preferred tendency to slip and is therefore perpendicular to this tendency to slide in the area of the heel and forefoot. In the middle of the shoe sole, on the other hand, there is no defined tendency to slip, which is why the sole profile 61 is designed to be “neutral”.
Die genannten Prinzipien sind grundsätzlich bei jeder Art Schuhe anwendbar, am sinnvollsten jedoch immer dort, wo besondere Kippstabilität, d.h. die Vermeidung des supinatorischen Umkippens gefordert ist, so also besonders bei vielen Sportschuhen. The principles mentioned can basically be applied to any type of footwear, but it makes most sense wherever there is a special stability against tipping, i.e. avoidance of supinatorial overturning is required, especially with many sports shoes.
Der «denkende», kippstabile Schuh kommt auch dann zum sinnvollen Einsatz, wenn ein kippgefährdeter Fuss vorsorglich - prophylaktisch zu schützen ist, sei es bei sportlicher Tätigkeit oder auch im nicht sportlichen Alltag: Füsse, die schon mehrmals ein heftiges Umkippen hinter sich haben und die geschädigten Bänder unvollkommen geheilt sind, neigen zum wiederholten Umkippen, zur gewohnheits-mässigen Fussverstauchung. Bisher wird hier therapeutisch der Fuss geschient mit orthopädischen Stützen oder mit hohen, schienenden Schuhen oder mit Taping, d.h. durch eine angeklebte Bandagierung. Besser, wenn erfolgreich, und für den betreffenden Menschen angenehmer ist die orthopädischchirurgische Operation, d.h. eine operative Ersatz-Rekonstruktion der ungenügenden - insuffizienten Bänder. Als Alternative zu allen genannten Massnahmen kann der «denkende» Schuh eingesetzt werden, nicht zuletzt als Schutzmassnahme nach einer Bandreparatur - Operation für die Zeit der Ausheilung, zuallerletzt bei gewissen Muskellähmungen im Fussbereich, bei welchen ebenfalls wiederholte Fussverstauchungen typisch sein können. The "thinking", tilt-stable shoe is also used sensibly if a foot at risk of tipping is to be protected as a preventive - prophylactic measure, be it during sporting activities or in non-sporting everyday life: feet that have been violently tipped over several times and that damaged ligaments are incompletely healed, tend to tip over repeatedly, to habitual ankle sprains. So far, the foot has been splinted therapeutically with orthopedic supports or with high, shining shoes or with taping, i.e. through a glued bandage. Better, if successful, and more pleasant for the person concerned is the orthopedic surgery, i.e. an operative replacement reconstruction of the insufficient - insufficient ligaments. As an alternative to all of the measures mentioned, the "thinking" shoe can be used, not least as a protective measure after a ligament repair operation for the time of healing, last but not least for certain muscle paralysis in the foot area, in which repeated foot sprains can also be typical.
Gegenüber dem Schuh gemäss dem Stande der Technik unterscheidet sich der «denkende» Schuh äusserlich wenig von diesem, weil ein Teil der besonderen Massnahmen quasi im Inneren des Schuhs eingebaut sind. Compared to the shoe according to the prior art, the "thinking" shoe differs little from the outside because part of the special measures are built into the inside of the shoe.
Der beschriebene Sportschuh besitzt einerseits hohe Haftreibung, damit der Sportler während des Laufens nicht ausrutscht und zu Fall kommt, verliert aber andererseits in jener kritischen Schrittphase, in der sich die gefürchtete Bandverletzung durch «Übertreten» des Fusses ereignet, plötzlich an Haftreibung, so dass der Schuh wegrutscht anstatt «kleben» bleibt. The sports shoe described has high static friction on the one hand so that the athlete does not slip and fall while running, but on the other hand suddenly loses static friction in that critical step phase in which the dreaded ligament injury occurs due to "stepping over" the foot, causing the Shoe slips away instead of «sticking».
Dieser Sportschuh berücksichtigt bezüglich seinen Hafteigenschaften die biodynamische Bodenreaktion. Seine Konstruktion ist so gestaltet, dass der Umkipptendenz des Schuhs entgegengewirkt wird. Es sind dies Eigenschaften wie sie z.B. ein Rennauto aufweisen muss: Tiefer Schwerpunkt, breite Spur, hohe Verwindungssteifigkeit, ideale Haftwirkung der Reifen. Das Rennauto für den Rundkurs von Indianapolis USA ist zudem asymmetrisch gebaut, d.h. das Aufhängungsgestänge auf der Kur-venaussenseite ist länger als jenes auf der Kurveninnenseite, um der Umkipptendenz zur Kurvenaus-senseite hin entgegenzuwirken. Das gleiche Prinzip ist beim Auslegerboot, der Piroge, angewendet, so dass das Boot auch ohne Schwert oder Kiel selbst im Flachwasser und bei Seitenwind ohne umzukippen gefahren werden kann. This sports shoe takes into account the biodynamic ground reaction with regard to its adhesive properties. Its construction is designed in such a way that the tendency of the shoe to tip over is counteracted. These are properties such as a racing car must have: low center of gravity, wide track, high torsional rigidity, ideal grip of the tires. The race car for the Indianapolis USA circuit is also asymmetrical, i.e. The suspension linkage on the outside of the curve is longer than that on the inside of the curve to counteract the tendency to tip over to the outside of the curve. The same principle applies to the outrigger boat, the pirogue, so that the boat can be driven without a sword or keel even in shallow water and in cross winds without tipping over.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |