CN104126984A - 用于鞋子的鞋底 - Google Patents

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安格斯·沃德洛
克里斯多夫·爱德华·霍姆斯
福克·布伦斯
罗伯特·莱莫
约翰·怀特曼
蒂莫西·凯尔文·罗宾逊
海科·施拉布
沃伦·弗里曼
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Abstract

描述了用于鞋子，特别是用于运动鞋的改进的鞋底。在本发明的一方面，提供了用于鞋子，特别是运动鞋的鞋底，其包含鞋底夹层和外底。该鞋底夹层包含基体和多个变形元件。该外底包含第一外底区域和多个第一外底元件，其中在第一外底元件上的压力负荷导致了至少一个变形元件的变形，该变形元件与第一外底元件相关联。

Description

用于鞋子的鞋底
技术领域
本发明涉及用于鞋子的鞋底，特别是用于运动鞋的鞋底。
现有技术
借助于鞋子鞋底，为鞋子提供了诸多不同的特性，其可以表现在不同的强度中，这取决于鞋子的具体类型。首先，鞋子鞋底具有保护功能。由于它们相比于鞋统(shaft)增加的刚度，它们保护了各自的穿戴者的脚来防止例如鞋子穿戴者会踏到其上的尖锐物体造成的伤害。此外，外底典型的通过增加的耐磨性而保护了鞋子的鞋底夹层防止过度磨损。鞋子鞋底的另一功能可以提供某些稳定性。此外，鞋子鞋底可以提供缓冲作用，例如缓冲或吸收在鞋子与地面接触过程中发生的力。此外，鞋子鞋底可以保护足部防止脏物或者喷水。
为了满足这样的诸多的功能，不同的材料从现有技术中是已知的，其可以用于制造鞋子鞋底或者这样的鞋底的单个部件。示例性的，在此可以提及由乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)、膨胀的热塑性氨基甲酸酯(eTPU)或者膨胀的聚丙烯(ePP)制成的粒子泡沫、橡胶、聚丙烯(PP)或者聚苯乙烯(PS)制成的鞋子鞋底或者鞋子鞋底的部件。每个的这些不同的材料提供了特定组合的不同的性能，其取决于各自的需求情况，或多或少的很好的适用于具体鞋子类型的鞋底。
所以，在构造鞋子鞋底中已经考虑了使用膨胀材料，特别是使用由膨胀热塑性氨基甲酸酯(eTPU)制成的粒子泡沫，例如WO2005/066250A1的情况。
鞋子鞋底的另一功能可以是增加鞋子在各自地面上的粘附或者抓握，来便于更快的移动和使得穿戴者跌倒的风险最小化。为此目的，鞋子的外底可以例如具有轮廓，并且该鞋子可以具有许多球凸、防滑条、鞋钉等。
例如US4085527A描述了一种运动鞋，具有鞋底，其包括从该鞋底下表面延伸并且具体配置在脚后跟区域，来在跑步期间提供稳定性和有效缓冲的缓冲垫和多个防滑条。但是，这种构造的一个缺点具体是缓冲垫以平坦的和大致均匀厚度的方式延伸在整个鞋底中，并因此以相同的方式沿着整个鞋底区域影响鞋底的性能，而无选择性控制缓冲和稳定特性的可能性。这会具体导致该鞋底在足中区域不具有期望的稳定性。
此外,从WO03/071893A1中已知一种鞋底构造，其在一种实施方案中包含弹簧元件，该元件包括至少一个主鞋钉和一个或多个次鞋钉，当冲击力导致主鞋钉朝着鞋底变形时，该弹簧元件与地面结合。以此方式，在变化的表面条件上能够提供另外的抓握。但是，这种构造技术上非常复杂，并且主要适于具有防滑条和/或球凸的鞋子，例如足球鞋。
其他鞋底构造，特别是用于具有防滑条或球凸的鞋子的构造描述在US6145221A以及WO98/08405A1中。
从现有技术已知的鞋子鞋底的一个共同的缺点是它们典型的仅仅打算用于具体类型的应用，或者调节到具体的表面/地面条件。因此，例如具有防滑条的鞋子特别适用于软地例如草坡，而具有鞋钉的鞋子可以主要用于塑胶跑道、高尔夫球场等。但是，两种类型的鞋子都不太适于在硬地例如沥青地上跑步。其他鞋子例如室内足球鞋或篮球鞋典型的具有仅具柔顺(mild)轮廓的鞋底，来确保与室内地面尽可能大的接触面。但是，这样的鞋子不提供在例如(湿)草或者森林潮湿土壤上足够的抓握。特别是在跑步运动领域，特别是在慢跑或者适当跑步期间，穿戴者经常面对不同的地面和表面条件。例如，跑步者会初始时在人行道或街道上跑一部分，然后改变到软的林荫小径上跑步。
从现有技术开始，本发明因此的一个潜在的问题是提供鞋子鞋底，其能够用于这样的变化条件和特别是提供在不同地面上尽可能好的抓握。同时，制造花费应当尽可能小。
发明内容
根据本发明的第一方面，这个问题通过用于鞋子，特别是运动鞋的鞋底来解决，其包含鞋底夹层和外底。该鞋底夹层包含基体和多个变形元件。该外底包含第一外底区域和多个第一外底元件，其中第一外底元件上的压力负荷导致了与第一外底元件相关联的至少一个变形元件的变形。
特别优选的是，第一外底元件与第一外底区域是整体形成的。
此外，该第一外底元件优选以向下突出方式的设置。
通过适当的选择该变形元件的变形刚度，在不同表面上的接触面和因此抓握可以用本发明的鞋底来影响和优化：在硬地例如沥青或者人行道上，该第一外底元件以这样的方式压入变形元件的材料中，即，扩大了接触面和因此产生了更好的鞋子抓握。相反，在更软的地上例如软草或者森林土壤上，第一外底元件上的压力负荷更小，这样它们以更小的量刺入变形元件的材料中。特别是如果第一外底元件是以向下突出方式设置的，即，从外底的面(其面朝着地板)在地板方向上延伸时，它们因此充当了一种“防滑条”和也促进了这种情况中抓握的改进。
本发明鞋子鞋底的另一优点是这样的事实，即，该外底元件可以彼此独立的适于地面。例如仅仅一个外底元件可以依靠石头压入相应的变形元件和因此补偿了较小的不平坦。
另外，本发明的鞋底可以由相对小数目的鞋底部件制成。因为该第一外底元件和第一外底区域是优选整体形成的，因此没有脏物或水可以穿过这些外底区域进入鞋子内部。
例如该基体可以整体形成。但是，也可以想到包含多个部件的基体。
在这个文献的范围内，“多个”被理解为表示“两个或更多个”。例如多个变形元件分别在前脚区域和后脚区域包含至少两个变形元件，或者前脚区域9个变形元件和后脚区域4个变形元件，或者还可以前脚区域10个变形元件和后脚区域4个变形元件。
压力负荷应当理解为主要是在第一外底元件上的负荷，其在足部/鞋底方向上远离地面而作用。但是也包括倾斜作用的剪切力，即，包含垂直分量(在从地面朝着足部的方向上)和水平分量(与地面处于一个平面内)二者的负荷和力，以及仅仅在水平上作用的力/负荷。这样的力/负荷也可以导致变形元件的变形，如上所述。
基体优选包含多个凹槽，变形元件设置在该凹槽中。优选在每个凹槽中设置着一个变形元件。
在这样做时，另外的影响可以通过凹槽的形状和尺寸而施加到变形元件的变形性能上，并且以此方式，可以影响鞋底在不同的地面上的性能。特别的，如果每个凹槽中刚刚设置一个变形元件，则这种影响可以局部的和彼此独立的施加到鞋底的不同部分中。
优选该变形元件是基本上圆柱形的。圆柱形简化了制造，例如因为圆柱工具经常易于使用，和此外使得鞋底材料的共用最小化(其被变形元件占据)。如果期望鞋底具有大的基础稳定性，例如用于山地跑步或者越野跑步(其中跑步者经常不平坦的踩下)，则这会例如是相关的，并且仍然确保了尽可能良好的适于不同的地面条件。
优选该鞋底夹层进一步包含连接层，通过其将多个变形元件彼此相连。在一种优选的实施方案中，全部的变形元件通过该连接层彼此连接。其中该变形元件和连接层进一步优选作为单个整片来提供。这也简化了本发明这样的鞋底的制造。另外，该连接层可以在鞋底中用于另外的功能目的，例如诸如如果它是由软泡沫形成的，则用作缓冲元件，或者如果它是由硬泡沫制成的或者作为板形成的，则用作加强元件。
在鞋底处于组装态时，该连接层特别优选设置在基体面朝足部的一侧上。这在连接层如上所述用于另外的功能，特别是用于缓冲层或在鞋内底层时，是特别有利的。
优选该基体的材料的刚度大于变形元件的材料的刚度。任选的，基体的材料的刚度也大于连接层的材料的刚度。由此，该基体可以为鞋底提供期望的稳定性，而该变形元件的材料可以基本上以这样的方式无稳定性损失的来选择，即，可以确保鞋底对于不同地面期望的适应性。
特别优选的是整个鞋底夹层是作为单个整片提供的，例如经由多组分注塑。这另外增加了鞋底的耐久性和回弹性和简化了制造，因为不需要鞋底的组装。在此中的另一优点是在不同材料的边缘/壁处没有刚性过渡结果。
优选本发明鞋底的基体、变形区域和连接层或者一种或多种前述部件包含一种或多种下面的材料：聚氨酯，乙烯-乙酸乙烯酯，热塑性氨基甲酸酯，粒子泡沫，特别是由膨胀热塑性氨基甲酸酯(eTPU)或者膨胀聚丙烯(ePP)制成的粒子泡沫。这些材料具有用于鞋子鞋底，特别是鞋底夹层构造的特别有利的性能，其可以根据鞋底各自的要求轮廓而有利的使用。
此外，该鞋底夹层优选在前脚区域和/或(后)脚后跟区域中包含至少一个缓冲嵌件。这例如可以想到是另外的变形元件，其设置在连接层顶部。这可以例如包含高粘性化合物。这样的缓冲嵌件进一步增加了影响鞋底性能，特别是在脚后跟踏下期间或者足部推离地面期间的缓冲性能的可能性。这里还要注意的是该变形元件主要提供来适应地面，而并非仅仅是用于装备有本发明的鞋底的鞋子的缓冲。因此，设置在大部分重要区域(例如在脚后跟和前脚)顶部的潜在的缓冲嵌件会是有利的。
优选，至少对于第一外底元件的子组，该子组的每个外底元件刚好具有一个相关联的变形元件。优选全部的该第一外底元件刚好具有一个相关联的变形元件。由此，可以单个影响和控制每个外底元件在踏下到不同地面期间的性能，以使得例如不平坦可以特别好的补偿。此外，可以调节本发明的鞋底在踏下时的性能来特别良好的适于跑步者的个人跑步方式和/或跑步者的体重。
但是，还可以想到几个第一外底元件与一个共用的变形元件相关联。
此外，这样的设置通常也是可能的，在其中一个或多个第一外底元件分别与几个变形元件的每个相连，例如两个变形元件通过棒(bar)分别隔开。
优选该第一外底元件每个具有与该外底相关联的挠性区域，其促进了该第一外底元件相对于第一外底区域的移动。这允许以这样的方式制造该第一外底区域，特别是足够的厚度和坚固，即，它提供了期望的稳定性和保护功能，而不过度限制第一外底元件的移动和鞋子鞋底的自适应性。
该挠性区域优选具有比第一外底区域更低的外底材料厚度。这样的构造允许特别容易的制造和仍然提供上述优点。
这里，该挠性区域(其可以例如形成为如上所述的一类弱材料或者一种“铰接”)优选包围着第一外底元件。这允许例如弱化与第一外底元件直接相邻的外底区域，而不影响其他区域的第一外底区域的性能。
优选该第一外底区域具有栅格形。蜂窝形或者类似形状也是可想到的。这能够例如节约材料和因此降低重量，并且可以此外提供对本发明鞋底内部运行(workings)的观察，特别是观察鞋底夹层。
优选该外底进一步包含第二外底区域，其不包含第一外底元件。这样的第二外底区域可以例如用于鞋底对于变化的地面条件的适应不是必需的或者不是想要的鞋底区域。该第二外底区域可以进一步影响鞋底的稳定性，或者充当装饰，例如通过鲜明的颜色来装饰。
该第二外底区域可能设置在脚趾区域、足中区域和/或脚后跟区域，特别是后面的脚后跟区域，即，后跟骨后面的区域。可选择的或者另外，该第二外底区域可以设置在鞋底的缘边。
优选该第二外底区域进一步包含型材(profile)元件，例如向下突出型材元件。由此，该第二外底区域可以例如充当鞋底进一步的压型。
进一步优选的是保护元件设置在外底和鞋底夹层之间。优选这种保护元件包含在第一外底元件区域中的凹槽或者开口。例如这样的保护元件可以是织物状元件或箔状元件，和它可以保护鞋底夹层防止外部影响例如磨损、湿气等。依靠该第一外底元件的区域中相应的凹槽，可以很大程度上避免本发明鞋底的适应性的不利影响。
优选第一外底元件和/或变形元件不位于足弓区域中。该鞋子鞋底在足弓区域中高度的稳定性是令人期望的，特别是跑步运动中，目的是实现对于足弓的支持和因此允许动态跑步以及传输良好的稳定性感觉。
优选该第一外底区域和/或第一外底元件是至少部分透明形成的。这允许观察鞋底的运行和促进例如从外面识别鞋底的损坏区域。与用于接收电子部件的腔室相结合，如下面进一步所述的，这可以进一步促进接近于这样的部件。例如本发明鞋底的不同部件可以是不同着色的，以使得不同的部件可以从外面特别好的区分和识别。
与用于电子部件的腔室相连，如下面进一步所述的，这也可以促进接近于这样的部件。
优选该外底包含一种或多种下面的材料：橡胶，热塑性氨基甲酸酯，由膨胀热塑性聚氨酯或者膨胀聚丙烯制成的粒子泡沫。这些材料具有用于鞋子鞋底，特别是外底构造的特别有利的性能，其可以有利的使用，这取决于鞋底各自的需要。
优选该鞋底进一步在中心，外侧和/或内侧足中区域中包含至少一个加强元件。这样的加强元件可以想到的例子是例如中心设置的扭转载体，或者内侧设置的预缓解(pro-moderator)，其限制了外翻。同样，几个这样的加强元件可以有利的彼此组合。如已经提及的，特别是对于跑步鞋，令人期望的是增加足中区域的稳定性，来保护跑步者防止受伤或者足弓过劳和在快跑过程中也为他提供安全感。
优选该鞋底此外包含用于接收电子部件的腔室。这样的部件可以例如是传感器、加速度传感器或者陀螺仪，例如其记录、存储和发送/传输了鞋子的穿戴者在跑步过程中的数据。特别的，GPS接收器是可想到的，其确定了跑步者的位置等。优选接近于该电子部件可以从鞋子内部获得：用于电子部件的腔室设置在内底/内鞋底下面，通过其来保护该部件防止脏物和水。在至少部分透明的鞋底的情况中，该传感器仍然从外面目视可见。
在本发明的另一实施方案中，由于加强层设置在基体背离足部的一侧上，该多个变形元件是由基体形成的，，其在充当了变形元件的基体的每个区域中具有各自的开口。优选该加强层包含板状和/或耐拉伸的箔状元件。
依靠该加强层，提高了与该加强层相邻区域中的基体的稳定性，而在基体的区域中，在其中该加强层具有凹槽/开口，基体材料的单个变形可以依靠第一外底元件在压力负荷下发生。这种结构因此允许制造本发明的鞋底，其依靠相对少数目的鞋底部件为不同的地面条件提供了已经描述的适应性。特别的，该鞋底夹层可以由单个材料制成。
此外，这里所述的实施方案也可以有利的与这里解释的其他方面相组合。
本发明另一方面是提供鞋子，特别是运动鞋，其包含本发明的鞋底。这里，本发明和所示实施方案的单个方面可以彼此以有利的方式相组合，这取决于该鞋底和鞋子的具体需求。
进一步明确提及的是，本发明和所示实施方案的单个方面也可以排除在外，如果对于各自的鞋子，这些方面是不相关的和/或不期望的，而没有可能将这样的鞋底或这样的鞋子，由于不属于本发明。
附图说明
在下面的详细说明中，参考下图描述了本发明目前优选的设计和实施方案：
图1a-i是本发明鞋底的一种实施方案。
图2a-b是具有本发明鞋底的运动鞋的一种实施方案。
图3a-c是本发明鞋底的另一实施方案。
图4，5是本发明鞋子鞋底的另一优选的实施方案。
图6a-b是具有本发明鞋底的鞋子和常规鞋子当踏下到硬和软地面上时性能的比较。
图7a-b是具有本发明鞋底的鞋子和常规鞋子的接触面的比较。
图8a-c是本发明的具有栅格形第一外底区域的鞋底的另一实施方案。
图9是本发明鞋底的另一实施方案，其中该变形元件是由基体形成的。
具体实施方式
在下面的详细说明中，描述了涉及运动鞋的本发明目前优选的实施方案。但是，要强调的是本发明不限于这些实施方案。而是本发明还可以例如有利的用于防护鞋(working shoes)，休闲鞋，远足鞋子和其他种类的鞋子。
图1a显示了本发明鞋底100在组装态时的顶侧，即，面朝足部的一侧，和图1b是底侧，即，背离足部和面朝地面的一侧。相反，图1c-i显示了鞋底100的各种单个部件或者仅仅部分的组装态。
首先，鞋底100的不同区域(其将在下面更详细的讨论)是易于辨别的：无变形元件120，仅仅具有型材元件175的脚趾区域，具有变形元件120的前脚区域，无变形元件120，但是具有用于电子部件的腔室118的足中区域，具有变形元件120的后脚区域/脚后跟区域，以及无变形元件120，但是具有型材元件175的位于后脚区域后面的后面后脚区域/着地区域。取决于该定义，脚趾区域也可以是前脚区域的一部分，和脚后跟区域也可以是后脚区域的一部分。
鞋底100包含鞋底夹层，其包含基体110和多个变形元件120。
这里所示的实施方案100的基体110是整体形成的。但是，由多个部件形成的基体也是可想到的。此外，在本文献的范围内，至少两个被认为是多个。例如多个变形元件各自包含在前脚区域和后脚区域中至少2个变形元件，或者在前脚区域中9个变形元件和在后脚区域中4个变形元件，或者在前脚区域中10个变形元件和在后脚区域中4个变形元件。
鞋底100进一步包含外底，其包含第一外底区域150和多个第一外底元件160，其优选向下突出形成和进一步优选与第一外底区域150整体形成。该外底是以这样的方式在鞋底夹层处设置的，即，第一外底元件160上的压力负荷导致了与第一外底元件160相关联的一种或多种的变形元件120的变形。由此将该第一外底元件160完全的、在某种程度上或者仅仅在边缘上压入变形元件120的材料中，这取决于地面的质量，变形元件120材料的变形刚度和在踏下时的作用力(也参见图6a)。
压力负荷应当被理解为主要是第一外底元件160的负荷，其在足部/鞋底100的方向上背离地面来作用。但是，也包括倾斜作用的剪切力，即，其包含垂直分量(在从地面朝着足部的方向上)和水平分量(与地面处于一个平面内)二者的负荷和力，以及仅仅在水平上作用的负荷。这样的(剪切)负荷和力也可以导致变形元件120的变形，如上所述。
优选仅仅一个变形元件120与每个第一外底元件160相关联，可能的是几个第一外底元件与同一变形元件相关联。原则上，还可想到的是这样的实施方案，在其中几个变形元件可以与一个或者几个外底元件每个相关联，所述的变形元件例如通过基体的棒等彼此隔开。
如果第一外底元件160(或者它们的一些)完全压入变形元件120的材料中例如当踏下到硬地面例如混凝土或者沥青时，以使得第一外底元件160的底侧与第一外底区域150在一个平面中对齐(参考图6a和图7a)，因此增加了鞋底100在地面上的接触面和因此鞋底100的抓握。
相反，在软地面上，第一外底元件160优选仅仅边缘压入变形元件120的材料，以使得第一外底元件160给予鞋底100更显著的轮廓和充当了“防滑条”或“球凸”类。这依次导致了鞋底100在软地面上更好的抓握。所以对本领域技术人员来说很显然通过适当的选择用于制造鞋底100的材料，特别是变形元件120和第一外底元件160的材料，可以制造这样的鞋底100，其提供了在变化的地面上改进的抓握。
鞋底100的抓握此外会受到第一外底元件160形状的影响。例如边缘越多，越好抓握。在这里所示的实施方案100中，第一外底元件160具有十字状形状。这样的十字状形状允许在全部方向上均匀抓握/地面接触，在直线运动如跑步和在侧向运动/切割二者中。但是，其他形状也是可想到的，例如圆柱、圆锥、半球、星形、鞋钉状、管状等。
基体110优选包含变形元件120设置在其中的多个凹槽115。变形元件120可以如这里所示完全填充凹槽115。
在其他实施方案中，该变形元件可以仅仅占据凹槽的部分区域。在这样的实施方案中，没有被变形元件占据的凹槽的部分可以例如保持空闲或者可以被与基体和/或变形元件的材料不同的材料所占据。
此外，在这里所示的实施方案中，在每个凹槽115中刚好设置有一个变形元件120。这允许单个影响每个变形元件120的变形性能，例如通过改变单个凹槽115和变形元件120的尺寸来影响。例如具有较小直径的变形元件120(它的变形受限于包围它们的基体的材料)典型的具有比更大的变形元件(它的变形没有那么多的受限于包围的基体材料)更大的坚固性/变形刚度。这里必须要注意的是基体110的材料优选具有比变形元件120的材料更大的变形刚度。小的变形元件典型的还导致了更大的稳定性，大的变形元件导致了较低的稳定性。
但是在其他实施方案中，多个变形元件可以设置在一个凹槽中，其中凹槽内单个变形元件之间可能存在的间隙可以保持空闲或者可以填充另外的材料，如上所述。该凹槽和变形元件的形状也可以变化，由此可以进一步影响该变形元件的变形性能。凹槽115和/或变形元件120可以例如基本上是圆柱形的。基本上圆柱形的凹槽115和/或变形元件120例如适于简单的制造这样的本发明的鞋底100，因为圆柱形例如有利于制造和使用适当的工具来制造本发明的鞋底100。但是其他形状也是可想到的，例如诸如正方形、半球形、锥体形变形元件等。
在本发明上下文中，表述“基本上”描述了包括由制造方法导致的偏差/公差的性能。
在这里所示的实施方案中，单个变形元件120此外通过连接层130彼此连接，其中该变形元件120和连接层130是由相同的材料整体形成的。
但是在其他实施方案中，仅仅一些变形元件可以通过这样的连接层来连接。此外，该变形元件和连接层不需要整体形成和/或由相同的材料制成。例如该变形元件和连接层也可以胶合或者熔合在一起或者彼此另外连接。
这样的连接层130首先简化了本发明鞋底100的制造，例如全部的变形元件120与连接层130一起可以嵌入模具中用于进一步加工，而无需将每个变形元件120单个布置于这样的模具中。变形元件120与连接层130一起还可以在一个模具中一起注塑，从基体形式中冲切或者通过粒子泡沫来生产。此外，连接层130本身可以用于另外的有利功能。特别的，如果连接层130由可变形材料例如变形元件120的材料制成，则例如连接层130也可以充当缓冲元件或者用作内底来削弱在跑步过程中作用于穿戴者的肌肉骨骼系统上的力。为此目的，如这里所示，连接层130优选设置在基体110面朝足部的一侧上。该鞋底的鞋底夹层可以进一步包含一个或多个另外的缓冲嵌件(未示出)，例如由高粘性弹性体化合物制成，例如在前脚区域和/或脚后跟区域中，来进一步改进鞋底的缓冲性能和进一步保护穿戴者防止受伤或者疲劳症状。这里例如可想到的是，分别在连接层或基体顶部设置的缓冲元件，和在可能存在的内底下面设置的缓冲元件。
任选的，基体110进一步包含在足弓区域的用于电子部件的腔室118，其对应于连接层130中的匹配凹槽128，如这里的实施方案所示。这允许腔室118设置在鞋底夹层内侧，由此保护该电子部件防止脏物和水。因此从鞋内接近于所述部件是可能的，在移除内底之后是可能的。原则上，从鞋子外面嵌入电子部件也是可以想到的，但是这将遇到许多缺点，例如腔室的污染等。此外，该外底可以包含凹进180，其产生了电子部件潜在存在的光学指示。优选基体110另外具有相应的凹进119，在其中凹进180设置在成品的鞋底100中。
这样的电子部件可以例如是芯片，传感器例如加速度传感器或者陀螺仪或者GPS接收器，其例如在慢跑或跑步过程中记录了加速度数据或者位置相关数据等，并且存储和传输它们。特别优选的，如所述的，腔室118设置成能够接近该电子部件，优选从鞋子内部接近，例如来将具有不同功能的部件彼此交换，或者为这样的电子部件的电源充电或者将它替换为新的功率源例如新的电池组。
优选基体110的材料的变形刚度大于变形元件120的材料和/或连接层130的材料，如所述的。首先，基体110由此为鞋底100提供了必需的基体稳定性，其是无伤害跑步所需的。另一方面，如上所述，变形元件120的变形性能会进一步受到该变形元件120设置在其中的凹槽115的形状和尺寸的影响。这依次影响了鞋底100的性能，特别是在踏下时该第一外底元件160刺入变形元件120材料中的程度。下面的材料被认为特别适于制造这样的本发明的鞋底夹层，特别是基体110和/或变形元件120和/或连接层130：聚氨酯，乙烯-乙酸乙烯酯，热塑性氨基甲酸酯或者粒子泡沫(特别是由膨胀热塑性氨基甲酸酯或者膨胀聚丙烯形成)。特别优选的，整个鞋底夹层是作为单个整片提供的，例如通过多组分注塑来提供。这明显促进了对完成的鞋底或者最终的鞋子进一步的加工，和此外增加了耐久性。在此，例如通过适当的改变密度和/或材料组成和/或制造参数，在该鞋底夹层的单个部件中(即，基体110和/或变形元件120和/或连接层130)可以进一步单个影响变形刚度和其他材料的和鞋底的性能如颜色、密度等。
例如具有更大的密度的材料(如聚氨酯)可以初始浇铸或者注入具有凸起的模具中，在此制作具有凹槽115的基体110。在第二模具中，凹槽115然后可以用较软的材料例如较软的聚氨酯填塞，以使得变形元件120和潜在的连接层130是整体形成的。取决于制造方法和制造参数，整个鞋底夹层可以作为单个整片来制造。或者基体110和/或变形元件120和/或连接层130是分别制造的，随后彼此连接，例如胶合或者熔合在一起等。
在这里所示的本发明鞋底100的优选的实施方案中，每个第一外底元件160刚好与一个变形元件120相关联。由此，可以在踏下到地面上时单个控制每个和每个第一外底元件160的性能。但是在其他实施方案中，多个第一外底元件也可以与共用的变形元件相关联。这潜在的简化了制造方法，但是降低了单个影响第一外底元件性能的可能性。此外，在这里所示的实施方案中，如上所述，在足弓区域中不存在第一外底元件160和/或变形元件120，目的是不削弱足弓区域中鞋底100的稳定性。但是在本发明的其他实施方案中，这会是不同的：例如在图4和5所示的实施方案400和500中，第一外底元件460和560分别也存在于足弓区域中。
为了进一步改进本发明鞋底100的功能性，第一外底元件160优选每个具有外底相关联的挠性区域165，其促进了第一外底元件160相对于第一外底区域150的移动和由此增加了鞋底100对于变化的地面条件的自适应性。优选一个这样的挠性区域165包围着每个第一外底元件160。但是在其他实施方案中，仅仅一些的第一外底元件可以被这样的挠性区域包围，和/或多个第一外底元件可以被共用的挠性区域包围。或者挠性区域仅仅设置在第一外底元件的一个或多个侧面，而不包围它们等。这里，特别优选的是这种外底材料在挠性区域165的厚度小于在第一外底区域150的厚度。例如第一外底区域150和挠性区域165可以作为单个整片由相同的材料制造，不同仅仅在于它们的厚度。这增加了外底的耐久性和回弹性和简化了它的制造。
该外底可以进一步包含一个或多个第二外底区域170，其不包含第一外底元件160。这样的第二外底区域170可以例如位于前脚区域和/或后面的脚后跟区域中，如这里所示的。但是在另一实施方案中，它们也位于鞋底的缘边处。这样的第二外底区域可以例如包含第二向下突出的型材元件175，其不与任何变形元件120相关联，并且其可以例如用于进一步压型(profiling)鞋底100。在此，第一外底区域150和第二外底区域170可以构成外底分别的部分或者它们可以形成单个整片，如这里所示的。其中，外底区域150，170任选的通过挠性区域165相连，在其中该外底的材料的厚度例如低于第一和/或第二外底区域150，170。
对于制造本发明鞋底100的外底来说，具体可以考虑下面的材料：橡胶，热塑性聚氨酯，粒子泡沫，特别是由eTPU或ePP形成的粒子泡沫。这些材料被认为是特别有利的，因为它们易于加工和同时提供了足够的稳定性、耐久性和耐磨性。
在此应当提及的是除了上面所示的元件之外，本发明鞋底100还可以包含另外的元件，例如用于装饰的元件或者另外的第二压型元件190。特别要指出的是这样的可能性，即，鞋底100进一步在中心、外侧和/或内侧足中区域中包含一个或多个加强元件(未示出)，其例如为足中区域的鞋底提供了增加的稳定性，来在跑步过程中支持穿戴者的足部，来平衡足部的外翻或者反掌。可想到的是此外例如在中心足中区域的扭转支持。
图2a-b显示了具有上述本发明鞋底100的鞋子200的一种实施方案，即，符合图1a-i和图2a-b的鞋底构造。该鞋子进一步包含鞋面210和内底220。应当再次指出这样的事实，即，对于这样的鞋子200的构造，在这里与本发明的鞋底相关所述的不同特征可以组合，或者可以排除单个特征，如果它们与鞋子200各种的目标用途是不相关的。
图3a-c显示了本发明鞋底300的另一优选的实施方案，其包含具有基体310和多个变形元件320的鞋底夹层，以及具有第一外底区域350和多个向下突出第一外底元件360的外底。图3a-c的实施方案不同于图1a-i和2a-b的实施方案之处特别在于变形元件320的数目。另一方面，同样在这种实施方案中，变形元件320通过上述连接层330彼此相连，并且作为单个整片与它一起形成。其中连接层330设置在变形元件320面朝足部的侧面上，以使得如果变形元件320和基体310组装时，连接层330设置在基体310面朝足部的侧面上。因此连接层330可以例如充当缓冲层来部分吸收和/或削弱当足部踏下时发生的力。在组装态的鞋底300中，变形元件320在此进一步设置在鞋底夹层的基体310中的凹槽315中，其中在这里所示的实施方案中该变形元件320完全填满了凹槽315。这里同样的，没有变形元件320和/或第一外底元件360位于足弓区域中。
但是，如上涉及到图1a-i进一步所述的，在这个区域中，定位凹进380，其指示了潜在存在的电子部件。这样的电子部件可以例如容纳在鞋底夹层中的腔室338中，并且优选设置在鞋底夹层的内侧上，并且是从鞋子内部部件可接近的。
该外底进一步包含第二外底区域370，其中没有布置第一外底元件360。第二外底区域370在这里所示的鞋底300的实施方案中在整个前脚和脚后跟区域中以及沿着鞋底的缘边延伸，并且包含多个型材元件375，其用于压型该鞋底300等。
这里同样的，每个第一外底元件360与外底的挠性区域365相关联，其促进了第一外底元件360相对于第一外底区域350的移动。其中挠性区域365包围着第一外底元件360，并且这些挠性区域365优选的外底材料厚度低于第一外底区域350的外底材料厚度。此外，至少对于第一外底元件360的子组来说，刚好一个变形元件320与该子组的每个第一外底元件360相关联。但是值得一提的是，在该实施方案中设置在足尖处的两个第一外底元件360与共用的变形元件320相关联。这可以例如用于简化这样的鞋底300的制造。
例如全部相邻的(即，相对于从足尖到脚后跟方向上大约位于同一水平线上)变形元件也可以作为单个整片来提供。在图3a所示的实施方案中，这将导致前脚区域中5“行”和后脚区域中2“行”，代替14个单个变形元件。
在这里所示的实施方案300中，第一外底区域350和第一外底元件360此外至少部分透明的形成。在成品的鞋底300中，变形元件320和基体310因此从外面是至少部分可见的，如图3b所示。基体310和变形元件320不同的着色使得功能性变成可视化的。
图4和5显示了本发明鞋底400，500另外的优选的实施方案。
鞋底400具体包含外底，其由橡胶形成并作为单个整片形成。该外底包含第一外底区域450和第二外底区域470。该外底进一步包含多个第一向下突出外底元件460，其每个具有相关联的挠性区域465，如上面数次所述的。此外，第二外底区域470包含多个向下突出型材元件475，其用于鞋底400的另一压型等。但是，与上述本发明鞋底的实施方案100和300相反，鞋底400在足弓区域中也包含第一外底元件460和变形元件(未示出)。另外，该第一外底元件460在这种情况中是三角形的。
关于图5所示的本发明鞋底500，可以应用与图4所示的鞋底400基本相同的考虑：该外底包含第一外底区域550和第二外底区域570。该外底进一步包含多个第一向下突出外底元件560，也处于足弓区域，其每个具有相关联的挠性区域565。此外，第二外底区域570包含多个型材元件575。
但是，该鞋底500的外底不是完全由橡胶制成的。而是该第一外底区域550包含热塑性聚氨酯和该第一外底区域550和/或该第一外底元件560是至少部分透明形成的。这允许从外面观察鞋底500的“内部运行”，特别是观察变形元件520和基体，如图5所示。但是，在脚趾区域(未示出，仍然位于前脚区域之前)和后面的脚后跟区域(即，处于脚后跟骨/根骨后面的区域)中的该第二外底区域570(跑步者在跑步时首先接触地面的区域)在这种情况中也是由橡胶制成的。
图6a-b和7a-b再次表示了与具有向下突出外底元件的常规鞋子鞋底相比，本发明鞋底的工作原理和自适应性。
图6a显示了当踏下到硬地面上(参见600)和软地面上(参见620)时，包含第一外底元件610和变形元件615的本发明鞋底的一部分的情形。图6b显示了当踏下到硬地面上(参见640)和软地面上(参见660)时，也包含向下突出第一外底元件650的常规鞋底的一部分的情形。
从图示600可见，当用本发明的鞋底踏下到硬地面上时，第一外底元件610优选压入变形元件615中到这样的程度，即，该鞋底可以基本上与地面平齐。这里，由基体和多个变形元件615组成的本发明鞋底夹层的构造有利的发挥作用：这种构造允许为变形元件615提供足够的变形能力，其允许上面解释的鞋底性能，即，当踏下到硬地面上时，外底元件615几乎完全刺入鞋底夹层的材料中，而该基体提供了足够的鞋底基体稳定性。但是，从图示640可见，对于常规鞋底，与外底元件650相邻的区域655中的鞋底夹层材料的变形能力典型的不足以使得该外底元件650刺入鞋底夹层到这样的程度，即，该鞋底可以与地面平齐。
另一方面，选择本发明鞋底的变形元件615的材料和形状，特别是该材料的变形刚度，以使得当踏下到软地面上时，该变形元件615提供足够的对第一外底元件610刺入的阻力，如图示620所示。由此，该外底元件610在这种情况中仅仅在边缘刺入与其相关联的变形元件615中，而且无论如何都不会完全刺入。在这种情况中外底元件610因此充当了一类“防滑条”或“球凸”和为鞋子提供了另外的抓握，类似于常规鞋子当踏下到软地面上时的性能，参考图示660。
对本领域技术人员来说很显然它决定性的取决于变形元件615的材料和形状，无论给定的地面构成了用于本发明鞋子的“软”还是“硬”地面和无论该鞋底因此在这样给定的地面上(基本上)根据图示600还是根据图示620来表现。此外要注意的是图示600，620，640和660是理想化的表示，其目的是为本领域技术人员阐明本发明鞋底相比于常规鞋底的基本工作原理。实际上，该情形也可以存在于这里所示的例子之间。
因此，通过适当的选择变形元件615的材料和形状，可以根据诸多的因素定制鞋子的性能。以此方式，鞋子可以例如最佳的适应跑步者的体重，他的特征跑步形式和/或主要遇到的地面条件的种类。例如鞋子可以专门制造用于街跑(即主要用于硬地面)，用于森林和街跑(即多个不同的地面)或者用于草地球场或者高尔夫球场(即主要是软地面)上。这里另外的优点是第一外底元件615的性能可以单个进行控制和影响，并且基本上是独立的。
图7a-b显示了当踏下到给定地面上时，两个鞋底的接触面的两个测量值的比较。图7a的测量结果显示了常规鞋子的情形，和图7b的测量结果显示了具有本发明鞋底的鞋子。这里，两种鞋子具有在外底上相同设置的向下突出外底元件710和760；但是在本发明鞋底的情况中，与鞋底夹层的变形元件相关联，如上面几次所解释的。相反，对于常规鞋底的情况，这样的变形元件是缺少的。
从图7b中可以清楚的推出，本发明鞋底的单个第一外底元件760压入该鞋底到这样的程度，即，该外底在第一外底区域的区域770和780中参与了与地面的接触。对于常规鞋底，这样的接触不发生，参见图7a相应的区域720和730。这导致了本发明鞋底的接触面与常规鞋底相比增加了30％和所以改进了在地面上的抓握。进一步在此要指出的是对于这里所示的测量，使用了精密的平坦测量表面。因此，本发明鞋底在区域770和780中另外的接触面不是显著可见的。但是，要考虑的是在现实条件下和在不平坦地面上，这里所述的有利的效果会具有远远更多的显著效果。
图8a-c显示了本发明鞋底的另一实施方案800。鞋底800包含鞋底夹层，其包含基体810和两个变形元件820。优选该基体810包含更大刚度的乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)，而两个变形元件820包含更低刚度的EVA。这里基体810和变形元件820可以共同制造，特别是整合成一块来制造，例如依靠两组分注塑。或者基体810和变形元件820依靠口模切割方法来制造，然后结合在一起。可选择的，变形元件820包含粒子泡沫，特别是由膨胀热塑性氨基甲酸酯或者膨胀聚丙烯形成的粒子泡沫。较硬的基体810在这种情况中优选设置在鞋底800的缘边周围和足中区域中，并且为鞋底800提供所需的稳定性。
鞋底800进一步具有包含第一外底区域850以及多个第一向下突出外底元件860的外底。它们如这里所示，优选提供在具有第一外底区域850的单个整片中。第一外底区域850在这种情况中具有栅格形。蜂窝结构或者多边形(即，n边形结构)也是可想到的。其中第一外底元件860以这样的方式相对于变形元件820设置在组装态的鞋底800中(参见图8b和8c)，即，第一外底元件860上的压力负荷导致了它的相关联的鞋底夹层的变形元件820的变形。为了支持这种方法，外底的至少一个挠性区域865与每个第一外底元件860相关联，所述的挠性区域优选具有比第一外底区域850更低厚度的外底材料。
在这里所示的实施方案中，如上所述，第一外底区域850具有栅格状，以使得第一外底元件860可以彼此独立的在很大程度上移动。这使得鞋底800对于不同的地面具有高的适应性和还补偿了较小的不平坦，如前面数次所述的。在这里所示的实施方案800中，通过栅格状结构，在外底中产生了孔或者凹槽867，通过其该鞋底夹层是从外面至少部分可见的/可接近的。可选择的，在这些区域中，还可以想到的是穿孔材料或者具有比第一外底区域850更低厚度的材料例如橡胶。
另外，优选在足弓区域中分别不存在第一外底元件860或者变形元件820。
该外底此外包含第二外底区域870，其不包含任何的第一外底元件860和设置在这里的鞋底800的缘边周围。但是其他设置也是可想到的，例如在脚趾区域和/或在(后面)脚后跟区域中。但是，该第二外底区域包含多个型材元件875，其可以例如用于鞋底800另外的压型。
此外在外底和鞋底夹层之间，优选设置保护元件890。在这种情况中，这是栅格状或者织物状保护元件。但是，箔状保护元件例如包含热塑性氨基甲酸酯的箔也是可想到的。该保护元件主要用于保护鞋底夹层防止外部的影响如湿气或磨损。因为在这种实施方案800中，归因于第一外底区域850的栅格形，如上所述，在外底中产生孔867，以使得该鞋底夹层是从外面至少部分可接近的，这样的保护在这里是特别有利的。为了不影响或者不明显影响本发明鞋底的功能性或自适应性，该保护元件进一步在几个，优选全部的第一外底元件的区域中具有凹槽。
图9最后显示了穿过本发明另一实施方案900的横截面。所示的是穿过鞋底900的横截面，其包含鞋底夹层。后者依次包含基体910和多个变形元件920(在这里所示的横截面中，仅仅一个变形元件920，一个第一外底元件960等是可见的)。在这里所示的实施方案900中，鞋底夹层由一个单个材料组成，例如由膨胀热塑性氨基甲酸酯或者膨胀聚丙烯形成的粒子泡沫。由于在基体910背离足部的一侧上(在图9中，这是基体910的底侧)，设置有加强层940，其在基体910的每个区域920中具有各自的开口945，其充当了变形元件920，该多个变形元件920在此由基体910形成。这使得第一外底元件960(其优选在具有第一外底区域950的一个单个整片中形成)可以在压力负荷下至少部分的刺入区域920中的基体910的材料中(见上)，其因此充当了变形元件。相反，与基体910的增强层940相邻的区域925依靠加强层940接收了鞋子，特别是运动鞋的鞋底夹层所需的稳定性。为此，区域925例如稳固的结合到加强层940上，可以依靠粘结剂结合等来结合。用这里所述的本发明鞋底的实施方案900，可以进一步减少制造这样的鞋底900所需的单个部件的数目和因此制造努力。
优选该加强层940包含板状元件和/或耐拉伸箔状元件，或者通过这样的元件形成。作为耐拉伸，应当认为这样的材料，其可以提供并非不明显的耐拉伸力。因此例如当穿着具有鞋底900的鞋子时，所典型发生的拉伸力下的材料的伸长在拉伸力的方向上不大于1％，不大于5％，不大于10％或者不大于20％。
除了这里所述的实施方案900之外，还可以想到的是，这样的加强层与这里所述的其他本发明实施方案组合来例如允许甚至更精确的控制鞋底性能。

Claims (31)

1.一种用于鞋子，特别是用于运动鞋的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其包含：
a.鞋底夹层，其包含基体(110；310；810；910)和多个变形元件(120；320；520；615；820；920)；和
b.外底，其包含第一外底区域(150；350；450；550；850；950)和多个第一外底元件(160；360；460；560；610；760；860；960)；
c.其中在第一外底元件(160；360；460；560；610；760；860；960)上的压力负荷导致了至少一个变形元件(120；320；520；615；820；920)的变形，该至少一个变形元件与第一外底元件(160；360；460；560；610；760；860；960)相关联。
2.根据权利要求1所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中所述第一外底元件(160；360；460；560；860；960)与所述第一外底区域(150；350；450；550；850；950)整体形成的。
3.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中该第一外底元件(160；360；460；560；610；760；860；960)是以向下突出的方式设置的。
4.根据前述权利要求之一的所述鞋底(100；300；400；500；800)，其中该基体(110；310；810)包含多个凹槽(115；315)，该变形元件(120；320；520；820)设置在所述凹槽中。
5.根据权利要求4的鞋底(100；300；400；500；800)，其中在每个凹槽(115；315)中设置着一个变形元件(120；320；520；820)。
6.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；400；500)，其中该变形元件(120)基本上是圆柱形地形成的。
7.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500)，其中该鞋底夹层进一步包含连接层(130；330)，多个变形元件(120；320)通过该连接层彼此连接。
8.根据权利要求7所述的鞋底(100；300；400；500)，其中该变形元件(120；320)和连接层(130；330)是作为单个整片来提供的。
9.根据权利要求7至8之一所述的鞋底(100；300；400；500)，其中在组装态的鞋底(100；300)中，该连接层(130；330)设置在基体(110；310)面朝足部的一侧上。
10.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；800)，其中该基体(110；310；810)的材料的刚度大于该变形元件(120；320；520；820)的材料的刚度。
11.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中该鞋底夹层是作为单个整片来提供的。
12.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中该鞋底夹层进一步包含在前脚区域和/或脚后跟区域中的至少一个缓冲嵌件。
13.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；900)，其中至少对于第一外底元件(160；360；560；960)的子组来说，该子组的每个第一外底元件(160；360；560；960)刚好具有一个相关联的变形元件(120；320；520；920)。
14.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；400；500；900)，其中全部的该第一外底元件(160；460；560；960)每个刚好具有一个相关联的变形元件(120；520；920)。
15.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中该第一外底元件(160；360；460；560；860；960)每个具有外底的相关联的挠性区域(165365；465；565；865)，其促进了该第一外底元件(160；360；460；560；860；960)相对于该第一外底区域(150；350；450；550；850；950)的移动。
16.根据权利要求15所述的鞋底(100；300；400；500；900)，其中该挠性区域(165；365；465；565)包围着该第一外底元件(160；360；460；560；960)。
17.根据权利要求15或16所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中该挠性区域(165；365；465；565；865)的外底材料厚度比第一外底区域(150；350；450；550；850；950)的外底材料厚度更小。
18.根据前述权利要求之一所述的鞋底(800；900)，其中该第一外底区域(850)具有栅格形。
19.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中该外底进一步包含第二外底区域(170；370；470；570；870)，其不包含第一外底元件(160；360；460；560；860；960)。
20.根据权利要求19所述的鞋底(100；300；400；500；900)，其中该第二外底区域(170；370；470；570)设置在脚趾区域、足中区域和/或脚后跟区域中。
21.根据权利要求19或20所述的鞋底(300；800；900)，其中该第二外底区域(370；870)设置在鞋底的缘边处。
22.根据权利要求19-21之一所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中该第二外底区域(170；370；470；570；870)包含型材元件(175；375；475；575；875)。
23.根据前述权利要求之一所述的鞋底(800)，其中保护元件(890)设置在该外底和鞋底夹层之间。
24.根据权利要求23所述的鞋底(800)，其中该保护元件在第一外底元件区域中具有凹槽。
25.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；800；900)，其中在足弓区域中没有第一外底元件(160；360；860；960)和/或没有变形元件(120；320；820；920)。
26.根据前述权利要求之一所述的鞋底(300；500；900)，其中该第一外底区域(350；550；950)和/或该第一外底元件(360；560；960)是至少部分透明的形成的。
27.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中该鞋底进一步包含处于中心、外侧和/或内侧足中区域中的至少一个加强元件。
28.根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)，其中该鞋底进一步包含用于接收电子部件的腔室(118；338)。
29.权利要求1-3或11-28之一所述的鞋底(900)，其中该多个变形元件(920)是由基体(910)形成，这是由于增强层(940)设置在基体背离足部的一侧上，其在充当了变形元件的基体(910)的每个区域(920)中具有各自的开口(945)。
30.根据权利要求29所述的鞋底(900)，其中该增强层包含板状和/或耐拉伸的箔状元件。
31.鞋子(200)，特别是运动鞋，其包含根据前述权利要求之一所述的鞋底(100；300；400；500；800；900)。
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