DE102008064493A1

DE102008064493A1 - Sohle

Info

Publication number: DE102008064493A1
Application number: DE102008064493A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Scholz; Jürgen Weidl
Original assignee: Adidas International Marketing BV
Current assignee: Adidas International Marketing BV
Priority date: 2008-12-23
Filing date: 2008-12-23
Publication date: 2010-06-24
Also published as: CN101756419A; JP2010148880A; US20100154258A1; EP2201854B1; US8522457B2; JP5779316B2; EP2201854A1; CN101756419B

Abstract

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Sohle 100, 400, 500, 600, 700, 800 für einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, die ein unidirektionales Biegeelement 150, 450, 550, 650, 750, 850 aufweist. Das unidirektionale Biegeelement ermöglicht eine dorsale Biegung der Sohle und blockiert eine plantare Biegung. Das unidirektionale Biegeelement ist an einer ersten Schicht der Sohle 100, 400, 500, 600, 700, 800 angeordnet und überragt die erste Schicht vertikal.

Description

1. Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sohle für einen Schuh, insbesondere für Fußballschuhe.
2. Der Stand der Technik
Sportschuhe erfüllen nicht nur eine besondere Funktion für eine jeweilige Sportart, indem sie eine bestimmte Bewegung unterstützen oder für guten Bodenkontakt sorgen. Sie müssen den Fuß auch vor äußeren Einwirkungen schützen oder falsche Bewegungen verhindern, um Verletzungen zu vermeiden.
Gefahren dieser Art bestehen beispielsweise beim Fußball, wenn der Spieler mit dem Ball in Kontakt kommt. Dabei können enorme Kräfte auf den Spann des Fußes wirken, die den Fuß in Richtung der Fußsohle (plantar) überstrecken, zum Beispiel bei einem Schuss oder wenn ein Gegner den Ball blockiert. Im Extremfall kann ein Spieler, der bereits eine hohe Laufgeschwindigkeit hat, bei einem Schuss mit denn Fuß im Boden stecken bleiben, was zu einer plötzlichen Blockierung der Bewegung aus einer hohen Geschwindigkeit führt. Dabei kann der Fuß plantar überstreckt werden, was zu einer schmerzhaften Verletzung führen kann.
Die Gefahr einer solchen plantaren Überstreckung ließe sich zwar durch eine weitgehend starre Sohle verringern; allerdings würde dies den Fußballschuh für schnelle Bewegungen untauglich machen, da eine starre Sohle ein elastisches Abrollen des Fußes erschwert.
Im Stand der Technik sind daher verschiedene Versuche unternommen worden, die Steifigkeit der Sohle gegen eine plantare Überstreckung zu erhöhen und dabei gleichzeitig ein Abrollen des Fußes zu ermöglichen. Solche Versuche sind auch für andere Bereiche des Schuhs oder für Handschuhe bekannt.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 19 73 891 beschreibt einen Fußballschuh, der im Bereich des Mittelfußes Querrillen vorsieht, deren Seitenwände mit einer im Vergleich zum Material der Sohle härteren Auflage versehen sind (vgl. 1 bis 4). Weiterhin wird vorgeschlagen, auch die Steifigkeit im Vorderfußbereich zu verbessern, indem quer zu der Sohlenlängsrichtung eine von der Fußsohle weggerichtete Ausbauchung vorgesehen ist.
Ähnlich beschreibt die deutsche Patentschrift DE 32 19 652 einen Fußballschuh, dessen Sohle Bereiche mit verschiedenen Härtegraden aufweist, die im Vorderfußbereich angeordnet sind. Aussparungen oder Rillen in Sohlenquerrichtung dienen zur Gewichtsersparnis.
Weiterhin offenbart die europäische Patentanmeldung EP 1 074 194 eine Struktur für eine Sohle, in der abwechselnd weiche und harte Elemente als Querrillen in einer Schicht einer Sohle angeordnet sind.
Die Patentanmeldung US 2007/0107265 zeigt eine im Mittelfußbereich flexible Sohle mit Gelenkelementen. Allerdings verfolgt diese Anmeldung ein Ziel, das grundsätzlich von dem der vorliegenden Anmeldung abweicht, nämlich das Fußgewölbe bei einer starken Krümmung zu unterstützen, etwa beim Tanzen.
Weiterhin beschreibt das US-Patent US 6,715,218 eine Unterstützungsvorrichtung, die in einer Richtung flexibel und in einer anderen Richtung starr ist. Diese Vorrichtung kann in verschiedene Sportgeräte und Sportausrüstungen einbezogen werden, z. B. einen Sportschuh.
Die deutsche Patentanmeldung DE 35 16 545 beschreibt einen Torwarthandschuh der ein Überstrecken der Finger oder der ganzen Hand nach hinten vermeiden soll.
Die bisherigen Lösungsansätze zum Schutz gegen plantare Überstreckung des Fußes sind jedoch noch sehr unbefriedigend, da sie die Beweglichkeit eines Trägers des Schuhs einschränken und daher biomechanische Anforderungen an Bewegungsabläufe nicht erfüllen. Außerdem sind die beschriebenen Vorrichtungen sehr aufwändig herzustellen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere eine Sohle anzugeben, die eine plantare Überstreckung des Fußes vermeidet, ohne gleichzeitig die Beweglichkeit beim Tragen des Schuhs einzuschränken. Darüber hinaus soll die Sohle einfach herzustellen sein.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe in einem ersten Ausführungsbeispiel durch eine Sohle für einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, wobei die Sohle ein unidirektionales Biegeelement aufweist. Das unidirektionale Biegeelement ermöglicht eine dorsale Biegung der Sohle (Beugung in Richtung des Fußrückens) und blockiert eine plantare Biegung (Biegung in Richtung der Fußsohle). Dabei beträgt die Breite des unidirektionalen Biegeelements weniger als die Hälfte der Breite der Sohle. Das unidirektionale Biegeelement wird im Folgenden einfach als Biegeelement bezeichnet.
Anders als die im Stand der Technik angegebenen Lösungen bietet die vorliegende Erfindung nicht nur Schutz vor Überstreckung des Fußes, sondern auch eine hohe Beweglichkeit für einen Träger des Schuhs. Die Anmelderin der vorliegen den Erfindung hat erkannt, dass die bekannten Lösungen die Beweglichkeit des Trägers des Schuhs einschränken, da diese Sohlenverstärkungen einen wesentlichen Teil der Sohlenbreite einnehmen und damit ein seitliches Abrollen des Fußes erschweren. Solche seitlichen Bewegungen treten insbesondere bei lateralen Sportarten wie etwa beim Fußballspiel auf, z. B. wenn beim Dribbeln der Spieler in kurzer Zeit zahlreiche Richtungswechsel seiner Laufbewegung vollführt. Diese Richtungswechsel verlangen ein seitliches Abrollen des Fußes von einer medialen Fußkante zu einer lateralen Fußkante hin und umgekehrt.
Dagegen ermöglicht ein ”schlankes” Biegeelement, das sich über weniger als die Hälfte der Breite der Sohle erstreckt, auch ein seitliches Abrollen des Fußes, da die Sohle eine geringere Steifigkeit als das Biegeelement aufweist. Vorzugsweise ist das Biegeelement entlang einer Mittellinie der Sohle angeordnet. Eine solche zentrale Anordnung ermöglicht ein gleichmäßiges Abrollen nach beiden Seiten hin. Trotzdem erfüllt eine solche Sohle auch weiterhin die Anforderung, eine Überdehnung des Fußes zu vermeiden und ein Abrollen in Laufrichtung zu ermöglichen. Die vorzugsweise Anordnung des Biegeelements im Vorderfußbereich schützt diesen besonders empfindlichen Bereich des Fußes der zudem beim Fußballspiel den größten Belastungen ausgesetzt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Breite des Biegeelements weniger als ein Drittel der Breite der Sohle. In dieser besonders schmalen Ausführungsform wird das seitliche Abrollen weiter verbessert, indem die Breite des Biegeelements nochmals verringert wird und ein noch größerer Teilbereich der Sohle für ein seitliches Abrollen zu Verfügung steht.
Vorzugsweise Verändert sich die Breite des Biegeelements entlang einer Längsachse der Sohle. Damit kann eine noch genauere Anpassung an biomechanische Anforderungen erfolgen.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn sich das Biegeelement bis in einen Zehenbereich der Sohle hinein erstreckt. Um eine hohe Beweglichkeit beim Sport zu gewährleisten, ist es auf der einen Seite erwünscht, dass ein Schuh möglichst flexibel ist. Diese Flexibilität des Schuhs führt auf der anderen Seite jedoch dazu, dass die empfindlichen Zehen durch eine plantare Überstreckung besonders gefährdet sind. Die Erstreckung des Biegeelements bis in den Zehenbereich hinein verbessert deshalb den Schutz der Zehen und ermöglicht gleichzeitig ein seitliches Abrollen der Sohle auch in diesem Bereich.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Aufgabe der Erfindung durch ein unidirektionales Biegeelement gelöst, das eine dorsale Biegung der Sohle ermöglicht und eine plantare Biegung blockiert. Das unidirektionale Biegeelement ist an einer ersten Schicht der Sohle angeordnet und überragt die erste Schicht vertikal. Vorzugsweise ist das Biegeelement auf einer Unterseite der ersten Schicht angeordnet.
Die besonderen Vorteile dieses Ausführungsbeispiels ergeben sich daraus, dass es einen modularen Aufbau einer Sohle mit einem unidirektionalen Biegeelement ermöglicht. Im Stand der Technik ist es nur bekannt, eine ganze Schicht einer Sohle als Verstärkungselement zu modifizieren, was eine aufwändige Herstellung erfordert. Die Anmelderin hat stattdessen nach einem Weg gesucht, der eine vorteilhafte modulare Herstellung erlaubt. Dies wird ermöglicht, indem das Biegeelement in einer ersten Schicht der Sohle angeordnet ist und aus die erste Schicht vertikal überragt. Auf diese Weise kann das Biegeelement zunächst separat hergestellt werden und anschließend mit einer Sohle verbunden werden. Da das Biegeelement die erste Schicht der Sohle vertikal überragt, kann die Schicht selbst wesentlich dünner als das Biegeelement ausgebildet sein. Es ist deshalb weder eine besondere Veränderung der Sohle notwendig, um sie als Verstärkungselement auszubilden, noch muss die Sohle eine besondere Mindestdicke aufweisen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn es sich bei der Schicht der Sohle um eine Innen sohle (Brandsohle) handelt, die deshalb wesentlich dünner als das Biegeelement sein kann.
In diesem Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls bevorzugt, wenn die Breite des Biegeelements weniger als die Hälfte der Breite der Sohle beträgt. Daraus ergeben sich wieder die oben in Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel geschilderten Vorteile.
Vorzugsweise wird das Biegeelement in einer Aussparung der ersten Schicht der Sohle angeordnet. Dies erlaubt eine besonders gute Integration des Biegeelements mit der ersten Schicht. Zum Beispiel kann das Biegeelement separat hergestellt und anschließend in einer Spritzgussform angeordnet werden. Die erste Schicht der Sohle wird dann durch Spritzguss um das Biegeelement herum hergestellt. Auf diese Weise dient das Biegeelement selbst als Form für die Aussparung in der ersten Schicht der Sohle.
In verschiedenen Ausführungsformen handelt es sich bei der Sohle um eine Einlegesohle, eine Innensohle (Brandsohle) oder eine Zwischensohle. In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei der Sohle um eine Außensohle, wobei das Biegeelement vorzugsweise durch ein transparentes Material abgedeckt ist, um es zu schützen.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Sohle eine zweite Schicht aufweist, wobei die zweite Schicht eine Ausnehmung für das Biegeelement aufweist. Auf diese Weise kann das Biegeelement in die Sohle integriert werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist dazu aber lediglich eine Ausnehmung in einer zweiten Schicht der Sohle erforderlich. Das ist wesentlich einfacher, als eine ganze Schicht einer Sohle flächig als Verstärkungselement auszuführen.
Vorzugsweise weist die Ausnehmung eine zu dem Biegeelement korrespondierende Formgebung auf. Dadurch hat die erste Schicht mit dem daran befestigten Biegeelement einen festen Sitz in Bezug auf die zweite Schicht und kann nicht verrutschen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Schicht eine Einlegesohle oder eine Innensohle und die zweite Schicht eine Innensohle oder eine Zwischensohle. In einer alternativen Ausführungsform ist die erste Schicht eine Innensohle oder eine Zwischensohle und die zweite Schicht eine Außensohle. Diese Beispiele zeigen, dass die beanspruchte Sohle auf vielfältige Weisen realisiert werden kann.
Wenn es sich bei der zweiten Schicht um die Außensohle handelt, ist es weiterhin bevorzugt, wenn die Außensohle einen transparenten Bereich aufweist, durch den das Biegeelement sichtbar ist. Dies erlaubt eine optische Kontrolle der Funktionstüchtigkeit des Biegeelements. Bei austauschbaren Biegeelementen, die beispielsweise durch ihre Farbgebung verschiedene Eigenschaften indizieren und unterscheidbar sind, lässt sich durch den transparenten Bereich erkennen, welches Biegeelement sich im Einsatz befindet. Vorstellbar wäre auch, dass das Biegeelement lösbar (z. B. mit einem Clipsystem) mit einer Außenseite der Außensohle verbunden ist. In dieser Ausführungsform ist es besonders einfach, das Biegeelement von außen auszuwechseln, ohne den Schuh ausziehen zu müssen.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Biegeelement Blöcke auf, die durch Einschnitte getrennt sind. Die Einschnitte verlaufen vorzugsweise senkrecht zu einer Längsachse des Biegeelements. Vorzugsweise umfasst das Biegeelement weiterhin eine Kunststofffläche, mit der die Blöcke verbunden sind. Die Einschnitte wirken daher als Gelenke zwischen den Blöcken und ermöglichen eine Biegung des Biegeelements.
Bevorzugt ist es, wenn die Abstände der Einschnitte in Richtung der Längsachse des Biegeelements kleiner sind als die Breiten der Blöcke senkrecht zur Längsachse des Biegeelements. Dies bewirkt eine Stabilität senkrecht zur Längsachse des Biegeelements und führt dazu, dass die Biegung des Biegeelements im We sentlichen auf eine Biegeebene beschränkt bleibt, die senkrecht zur Ebene des Biegeelements in dessen Längsachse verläuft.
In weiteren Ausführungsformen sind die Winkel zwischen den Einschnitten und der Längsachse nicht 90° und/oder sind verschieden voneinander. In diesen Ausführungsformen weicht die Biegung des Biegeelements von der vorher genannten Biegeebene ab und führt insbesondere zu einer Verdrehung oder Torsion aus der Biegeebene hinaus. Dies kann zur Unterstützung, aber auch zur Einschränkung bestimmter Bewegungsabläufe vorteilhaft sein. Beispielsweise kann so eine natürliche Abrollbewegung des Fußes in eine Richtung unterstützt werden und eine ungewollte Verdrehung des Fußes (Umknicken) in eine andere Richtung vermieden werden.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die Blöcke des Biegeelements Materialien unterschiedlicher Eigenschaften, insbesondere Elastizität, auf. Dadurch wird gewährleistet, dass es zu keiner abrupten Blockade des Biegeelements kommt, sondern dieses bei einer plantaren Biegung erst abgebremst und dann blockiert wird. Über die Materialeigenschaften kann dieser Ablauf reguliert werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Abstände der Einschnitte zwischen den Blöcken eine unterschiedliche Größe haben. Insbesondere zusammen mit der Verwendung von Materialien unterschiedlicher Eigenschaften ergeben sich damit weitere Möglichkeiten zur Regulierung der Dämpfung des Biegeelements bei einer plantaren Bewegung. Zum Beispiel können einzelne Blöcke des Biegeelements eine größere Elastizität aufweisen als andere Blöcke, so dass es einen weichen Übergang gibt zwischen dem Bewegungsbereich, in dem das Biegeelement gebogen werden kann, und dem Bewegungsbereich, in dem es blockiert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel betrifft einen zugehörigen Schuh, der eine Ausnehmung für ein Biegeelement einer Einlegesohle aufweist. Auf diese Weise kann ein Schuh auf besonders einfache Weise mit einen Biegeelement ausgestattet werden. Da es sich um eine Einlegesohle handelt, kann das Biegeelement besonders leicht zusammen mit der Einlegesohle ausgewechselt werden. Daher ist auch eine Auswahl zwischen Biegeelementen mit verschiedenen Biegeeigenschaften möglich.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in weiteren abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden Aspekte von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren genauer erläutert. Diese Figuren zeigen:
1: eine perspektivische Unteransicht eines Ausführungsbeispiels einer Sohle für einen Schuh mit einem Biegeelement;
2: eine perspektivische Ansicht des Biegeelements aus 1;
3: eine weitere perspektivische Ansicht des Biegeelements aus 1;
4: eine perspektivische Unteransicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Sohle für einen Schuh mit einem Biegeelement;
5: eine Unteransicht eines Fußballschuhs mit einer Sohle mit einem Biegeelement;
6: schematischer Schnitt und Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Schuhs mit einer Sohle mit einem Biegeelement;
7: schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Schuhs mit einer Sohle mit einem Biegeelement; und
8: schematische Darstellungen eines Ausführungsbeispiels einer Sohle mit einem Biegeelement.
5. Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels einer Sohle für einen Schuh, insbesondere für einen Fußballschuh, näher erläutert. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine Sohle für einen Fußballschuh beschränkt ist, sondern auch auf andere Sportschuhe und Schuhe angewandt werden kann, um eine plantare (Beugung in Richtung der Fußsohle) Überstreckung des Fußes zu vermeiden, ohne gleichzeitig die Beweglichkeit beim Tragen des Schuhs einzuschränken.
1 zeigt eine perspektivische Unteransicht eines Ausführungsbeispiels einer Sohle 100 für einen Schuh mit einem Biegeelement. Man erkennt darin eine Innensohle für einen Fußballschuh mit einem Vorderfußbereich 110, einem Mittelfußbereich 120 und einem Fersenbereich 130. Die Innensohle wird im Folgenden der Einfachheit halber als Sohle 100 bezeichnet. Im Vorderfußbereich 110 der Sohle 100 ist ein Biegeelement 150 angeordnet, das sich im Wesentlichen entlang einer Mittellinie der Sohle 100 erstreckt. Die Mittellinie verläuft in Längsrichtung der Sohle 100 und hat im Wesentlichen einen gleichen Abstand zu beiden Rändern der Sohle 100. In alternativen Ausführungsformen (nicht dargestellt) ist das Biegeelement in anderen Bereichen der Sohle angeordnet, zum Beispiel im Mittelfußbereich 120, oder es erstreckt sich über mehrere Bereiche, zum Beispiel über den Mittelfußbereich 120 und den Vorderfußbereich 110. Weiterhin kann das Biegeelement 150 gegenüber der Mittellinie der Sohle versetzt und/oder verdreht sein.
Die Breite des Biegeelements 150 ist an jeder Stelle des Biegeelements 150 wesentlich kleiner als die Breite der Sohle 100 an derselben Stelle. In der Ansicht von 1 ist zu erkennen, dass die Breite des Biegeelements 150 weniger als die Hälfte der Breite der Sohle 100 beträgt. In einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) beträgt die Breite des Biegeelements 150 weniger als ein Drittel der Breite der Sohle 100. Da die Sohle 100 eine geringere Steifigkeit als das Biegeelement 150 aufweist, ist damit auch eine Biegung in Querrichtung der Sohle 100 möglich, so dass beim Gebrauch eines Schuhs mit dieser Sohle ein seitliches Abrollen des Fußes möglich ist. Dies trägt wesentlich zur Beweglichkeit beim Tragen des Schuhs bei.
1 zeigt auch, dass das Biegeelement 150 eine Mehrzahl von Blöcken 151 aufweist, die durch Einschnitte 152 getrennt sind. Die Einschnitte 152 verlaufen im Wesentlichen als Geraden senkrecht zu einer Längsachse des Biegeelements 150. Sie bewirken, dass das Biegeelement 150 und die damit verbundene Sohle 100 dorsal, d. h. in Richtung des Fußrückens (in 1 nach unten), gebogen werden kann. Eine Biegung in entgegengesetzter, d. h. plantarer Richtung (in 1 nach oben) ist dagegen nicht möglich, da die Seitenwände der Blöcke 151 bei einer plantaren Biegung der Sohle 100 in Kontakt kommen und eine weitere Biegung blockieren.
Die Abstände der Einschnitte 152 in Richtung der Längsachse des Biegeelements 150 sind kleiner, vorzugsweise um ein Vielfaches kleiner als die Breiten der Blöcke 151 senkrecht zur Längsachse des Biegeelements 150, wie ebenfalls in 1 zu erkennen ist. Dies bewirkt eine Stabilität des Biegeelements 150 senkrecht zu dessen Längsachse und führt dazu, dass die Biegung des Biegeelements 150 im Wesentlichen auf eine Biegeebene beschränkt bleibt, die senkrecht zur Ebene des Biegeelements 150 in dessen Längsachse verläuft.
In alternativen Ausführungsformen (nicht dargestellt) verlaufen die Einschnitte 152 im Wesentlichen nicht senkrecht zur Längsachse des Biegeelements 150. Darüber hinaus können die Winkel zwischen den Einschnitten 152 und der Längsachse des Biegeelements 150 voneinander verschieden sein. In diesen Ausführungsformen weicht die Biegung des Biegeelements 150 von der vorher genannten Biegeebene ab und führt insbesondere zu einer Verdrehung oder Torsion aus der Biegeebene hinaus. Dies kann zur Unterstützung und auch zur Einschränkung bestimmter Bewegungsabläufe genutzt werden. In weiteren Ausführungsformen (siehe unten in 8) sind die Einschnitte des Biegeelements in einer Aufsicht oder Untersicht gekrümmt. Durch die gekrümmten Einschnitte wird die Gefahr des Abscherens bei Torsion reduziert.
In weiteren Ausführungsformen weisen die Blöcke 151 des Biegeelements 150 Materialien unterschiedlicher Eigenschaften auf, insbesondere unterschiedliche Elastizität. Elastizität und Gewicht des Biegeelements können zum Beispiel die Schusskraft beeinflussen. Ein Beispiel für ein besonders geeignetes Material ist Polyamid PA 6 scheint als. Dies erlaubt ein reguliertes Abbremsen und Blockieren des Biegeelements 150, wenn die Sohle 100 plantar gebogen wird. Zum Beispiel können einzelne Blöcke 151 des Biegeelements 150 eine größere Elastizität als andere Blöcke aufweisen, so dass es einen weichen Übergang gibt zwischen dem Bewegungsbereich, in dem das Biegeelement 150 gebogen werden kann, und dem Bewegungsbereich, in dem es blockiert.
In 1 ist weiterhin zu erkennen, dass sich die Breite des Biegeelements 150 entlang der Längsachse der Sohle 100 verändert. Insbesondere hat das Biegeelement 150 in Bereichen einer größeren Sohlenbreite eine größere Breite und in Bereichen einer kleineren Sohlenbreite eine kleinere Breite. Indem sich die Breite des Biegeelements 150 auf diese Weise an die Breite der Sohle 100 anpasst, wird ein gleichmäßiges seitliches Abrollen ermöglicht, da der Anteil der Sohlenbreite außerhalb des Biegeelements 150, in dem die Sohle 100 elastischer als im Bereich des Biegeelements 150 ist, annähernd konstant bleibt.
Weiter zeigt 1, dass das Biegeelement 150 die erste Schicht der Sohle 100 vertikal überragt. Bei der Verbindung mit einer zweiten Schicht der Sohle, d. h. einer Zwischensohle oder einer Außensohle, muss diese zweite Schicht der Sohle eine Ausnehmung aufweisen, die vorzugsweise der Form des Biegeelements 150 entspricht.
In verschiedenen nicht dargestellten Ausführungsformen kann es sich bei der in 1 dargestellten Sohle 100 nicht nur um eine Innensohle, sondern auch um eine Zwischensohle oder eine Außensohle handeln. Falls es sich um eine Außensohle handelt, kann das Biegeelement in einer Ausführungsform auf einer dem Fuß abgewandten Seite der Außensohle angeordnet werden. In diesem Fall wird das Biegeelement durch eine vorzugsweise transparente Abdeckung geschützt. In einer weiteren Ausführungsform ist das Biegeelement auf einer dem Fuß zugewandten Seite der Außensohle angeordnet. In diesem Fall weist die auf der Seite des Biegeelements angeordnete Sohlenschicht eine Ausnehmung zur Aufnahme des Biegeelements auf.
2 ist eine perspektivische Ansicht des Biegeelements aus 1. Man erkennt darin das Biegeelement 150 mit den Blöcken 151 und den Einschnitten 152 zwischen den Blöcken 151. Weiterhin kann man eine Kunststofffläche 155 erkennen, mit der die Blöcke 151 verbunden sind. Die Kunststofffläche 155 erstreckt sich über den Bereich der Blöcke 151 hinaus und kann zur Verbindung mit einer Sohle verwendet werden, was im Folgenden in Zusammenhang mit 3 näher erläutert wird. 2 zeigt auch, dass das Biegeelement 150 in dem in dieser Figur gezeigten Ausgangszustand gekrümmt ist. In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) werden die Blöcke durch ein umlaufendes Kunststoffband lediglich an ihren Rändern miteinander verbunden.
Das Biegeelement 150 wird einstückig gespritzt. Dabei kann es sich um Einkomponentenspritzen oder auch Mehrkomponentenspritzen (verschiedene Materialien) handeln. Die Vorkrümmung des Biegeelements ist fertigungsbedingt, da so die Einschnitte mit Hilfe von Schiebern gefertigt werden können (im gekrümmten Zustand sind die Einschnitte ”geöffnet”). Die Schieber können parallel und somit alle in eine Richtung entnommen werden. Die dorsale Vorspannung unterstützt außerdem die Abrolleigenschaften der Sohle und minimiert eine Blockadetoleranz. Dies wird im Folgenden in Zusammenhang mit 3 näher erläutert.
3 ist eine weitere Seitenansicht des Biegeelements aus 1 und 2. Man erkennt wiederum das Biegeelement 150 mit den Blöcken 151 und den Einschnitten 152 sowie die Kunststofffläche 155. In dieser Ansicht wird wieder deutlich, dass das Biegeelement 150 in einem Ausgangszustand gekrümmt ist.
Weiterhin wird deutlich, dass in diesem Ausgangszustand die Einschnitte 152 in der Seitenansicht von 3 im Wesentlichen parallel sind. Das Biegeelement 150 kann deshalb besonders einfach durch ein geeignetes Verfahren in einer Form erzeugt werden. Zur Ausbildung der Einschnitte 152 werden Schieber in der Form platziert. Das Resultat ist das Biegeelement 150, das in seinem Ausgangszustand gekrümmt ist.
Um das Biegeelement 150 in einem flachen Zustand zu bringen, ist daher eine äußere Kraft erforderlich. Umgekehrt wirkt im flachen Zustand eine Kraft in Richtung auf den gekrümmten Zustand. Im Ergebnis wird daher das Abrollen des Fußes entlang der Längsachse des Biegeelements unterstützt.
Weiterhin ist in 3 zu erkennen, dass die Kunststofffläche 155 abgestuft ist und einen Bereich 156 größerer Dicke aufweist. Die Dicke des abgestuften Bereichs 156 variiert entlang des Biegeelements 150 und nimmt insbesondere vom Vorderfußbereich zum Mittelfußbereich hin zu (d. h. in 3 von links nach rechts). Diese Eigenschaft spielt bei der im Folgenden beschriebenen Verbindung mit einer Sohle, zum Beispiel einer Innensohle, eine wichtige Rolle.
Das Biegeelement 150 kann in einer Aussparung einer Sohle, zum Beispiel einer Einlegesohle, einer Innensohle, einer Zwischensohle oder einer Außensohle angeordnet und mit der Sohle verbunden werden. In einer Ausführungsform wird die Sohle durch ein geeignetes Verfahren, zum Beispiel Spritzguss, um das Biegeelement 150 herum hergestellt, so dass das Biegeelement 150 selbst eine Form für die Aussparung bildet.
In einer Ausführungsform bildet die Kunststofffläche 155 einen Teil einer Oberfläche der Sohle 100, und die Dicke der Sohle 100 entspricht der Dicke des abgestuften Bereichs 156. Daher steht der Bereich der Kunststofffläche 155 bis zu dem abgestuften Bereich 156 als Fläche für die Befestigung mit der Sohle 100 zur Verfügung und sorgt damit für eine gute Verbindung. Eine variierende Dicke des abgestuften Bereichs 156 entspricht daher einer Dicke der Sohle 100, die entsprechend variiert. Bei dem in 3 gezeigten Biegeelement 150 würde die Dicke einer verbundenen Sohle vom Vorderfußbereich zum Mittelfußbereich hin entsprechend der Dicke des abgestuften Bereichs 156 zunehmen.
Das in 3 gezeigte Biegeelement 150 bildet einen Aspekt der Erfindung, der auch unabhängig von den anderen Aspekten der Erfindung angewendet werden kann.
4 ist eine perspektivische Unteransicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Sohle 400 für einen Schuh mit einem Biegeelement. Man erkennt darin eine Einlegesohle, insbesondere für einen Fußballschuh, mit einem Vorderfußbereich 410, einem Mittelfußbereich 420 und einem Fersenbereich 430. Im Vorderfußbereich 410 der Einlegesohle ist ein Biegeelement 450 angeordnet, das sich auf der einen Seite bis in den Bereich der Zehen erstreckt und auf der anderen Seite bis in den Mittelfußbereich 420 erstreckt. Das Biegeelement 450 ist zur lateralen Seite der Einlegesohle 400 hin gekrümmt. In alternativen Ausführungsformen (nicht dargestellt) ist das Biegeelement in anderen Bereichen der Sohle angeordnet, zum Beispiel im Mittelfußbereich 420, oder es erstreckt sich über mehrere Bereiche, zum Beispiel über den Mittelfußbereich 420 und den Vorderfußbereich 410. Weiterhin kann das Biegeelement anders gekrümmt sein und zum Beispiel entlang einer Mittellinie der Einlegesohle angeordnet sein.
Die Breite des Biegeelements 450 ist an jeder Stelle des Biegeelements 450 wesentlich kleiner als die Breite der Einlegesohle 400 an derselben Stelle. In Bezug auf die Ausführungsform von 4 gilt weiterhin alles, was in Bezug auf die 1 bis 3 zur Breite des Biegeelements 150 gesagt wurde.
4 zeigt auch wieder, dass das Biegeelement 450 eine Mehrzahl von Blöcken 451, 461 aufweist, die durch Einschnitte 452 getrennt sind. Auch hier gelten wieder alle Aussagen, die in den 1 bis 3 zu den Blöcken 151 und zu den Einschnitten 152 gemacht wurden. Anders als 1 sind jedoch in 4 die Abstände der Einschnitte 452 entlang der Längsachse des Biegeelements 450 verschieden. Mit anderen Worten gibt es kürzere Blöcke 461 und längere Blöcke 451. Weiterhin kann man eine Kunststofffläche 455 erkennen, mit der die Blöcke 451, 461 verbunden sind.
Das Biegeelement 450 kann durch Mehrkomponenten-Spritzen hergestellt werden, so dass das Biegeelement 450 einstückig ausgebildet ist. Genauso könnte das Biegeelement aber auch aus zwei einzeln gespritzten Teilen bestehen, die erst nach dem Spritzen gefügt werden, so wie es zum Beispiel in dem US-Patent US 6,715,218 der Anmelderin beschrieben wird, das in der Einleitung erwähnt ist.
Die verschiedenen Größen der Blöcke 451, 461 können bei der Verwendung von Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften zur Regulierung der Dämpfung des Biegeelements 450 eingesetzt werden. Zum Beispiel können die kürzeren Blöcke 461 ein Material größerer Elastizität als die längeren Blöcke 451 aufwei sen. Dadurch wird der Übergang zwischen dem Bewegungsbereich, in dem das Biegeelement 450 gebogen werden kann, und dem Bewegungsbereich, in dem es blockiert, gedämpft. Wenn sogar die längeren Blöcke 451 aus einem Material größerer Elastizität als die kürzeren Blöcke 461 hergestellt werden, dann fällt diese Dämpfung noch stärker aus.
Ein solches Biegeelement 450 mit Blöcken, die Materialien unterschiedlicher Eigenschaften aufweisen, kann durch Mehrkomponenten-Spritzguss auf besonders einfache Weise hergestellt werden. Zum Beispiel können die Kunststofffläche 455 und die Blöcke 461 aus einem ersten Material und die Blöcke 451 aus einem zweiten Material hergestellt werden.
Weiterhin erkennt man in 4, dass im Fersenbereich 430 ein Dämpfungselement 490 angeordnet ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung (nicht dargestellt) betrifft einen zugehörigen Schuh, der eine Innensohle mit einer Ausnehmung für ein Biegeelement einer Einlegesohle aufweist. Auf diese Weise kann ein Schuh auf besonders einfache Weise mit einem Biegeelement ausgestattet werden. Da es sich um eine Einlegesohle handelt, kann die Einlegesohle und somit auch das Biegeelement leicht ausgewechselt werden. Je nach Bedarf und persönlicher Vorliebe können Biegeelemente mit unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich Gewicht, Steifigkeit, Größe usw. eingesetzt werden. Ebenso können auch beschädigte Biegeelemente kostengünstig ausgetauscht werden. Denkbar wäre ebenfalls, dass das Biegeelement lösbar mit der Einlegesohle verbunden ist, so dass je nach Bedarf das Biegeelement oder die Einlegesohle ausgetauscht wird.
5 zeigt eine Unteransicht eines Fußballschuhs mit einer Sohle 500 mit einem Biegeelement 550. Man erkennt darin einen transparenten Bereich 540, der im Vorderfußbereich 510 der zweiten Schicht der Sohle 500 angeordnet ist und den Blick auf ein darunterliegendes Biegeelement 550 freigibt.
6 zeigt schematische Darstellungen eines Ausführungsbeispiels eines Schuhs mit einer Sohle mit einem Biegeelement. Man erkennt darin eine Unteransicht eines Fußballschuhs mit einer Sohle 600 und einem Biegeelement 650. Weiterhin zeigt 6 eine Querschnittsansichten des Fußballschuhs und des Biegeelements 650.
7 zeigt eine weitere schematische Darstellung eines Fußballschuhs. Insbesondere zeigt 7 einen schematischen Längsschnitte einer Sohle 700 mit einem Biegeelement 750. Darin wird deutlich, dass sich die Dicke des Biegeelements 750 entlang der Längsachse des Schuhs verändert und insbesondere vom Mittelfußbereich zum Vorderfußbereich zunächst zunimmt und dann wieder abnimmt.
8 zeigt schließlich schematische Darstellungen eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Sohle 800 mit einem Biegeelement 850, insbesondere einer Seitenansicht, einem Querschnitt und einer Unteransicht. Man erkennt darin ein Biegeelement 850, das wiederum im Vorderfußbereich angeordnet ist und sich bis in den Zehenbereich hinein erstreckt. In der Seitenansicht ist zu erkennen, dass das Biegeelement 850 aus der Sohle 800 hinausragt, wobei die Dicke des Biegeelements 850 im Wesentlichen konstant bleibt. In der Unteransicht der Sohle 800 ist zu erkennen, dass die Einschnitte 852 des Biegeelements 850 gekrümmt sind. Die Maßangaben in 8 sind nur Beispiele und können in anderen Ausführungsformen variieren.
In weiteren Ausführungsformen sind die Biegeelemente in einer Sohle austauschbar, um eine Anpassung an bestimmte Bewegungsanforderungen zu ermöglichen oder um defekte Biegeelemente zu ersetzen. In diesem Fall ist auch eine Auswahl zwischen Biegeelementen mit verschiedenen Biegeeigenschaften möglich, wie zum Beispiel oben in Zusammenhang mit der Verwendung verschiedener Materialien eines Biegeelements beschrieben. Die Biegeeigenschaften können aber auch durch verschiedene mechanische Eigenschaften beeinflusst werden, z. B. durch verschiedene Größen der Blöcke eines Biegeelements, verschiedene Abstände der Einschnitte zwischen den Blöcken oder eine variierende Dicke des Biegeelements.
Alternativ oder zusätzlich zum Auswechseln können die Biegeelemente so gestaltet sein, dass sie eine Anpassung ihrer Elastizität erlauben, zum Beispiel durch eine Schraube, mit der ein Elastizitätsbereich eines elastischen Elements des Biegeelements verändert wird.
In noch weiteren Ausführungsformen wird die Bewegung eines Trägers eines Schuhs durch ein Steuersystem mittels Sensoren erfasst, das daraufhin die Elastizität des Biegeelements entsprechend verändert. Zum Beispiel könnte das Steuersystem eine Laufbewegung von einer Bewegung zum Schießen eines Balls unterscheiden und entsprechend die Elastizität beim Laufen erhöhen und bei einem Schuss verringern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 1973891 U [0006]
- DE 3219652 [0007]
- EP 1074194 [0008]
- US 6715218 [0010]
- DE 3516545 [0011]

Claims

Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) für einen Schuh, insbesondere Sportschuh, aufweisend: a. ein unidirektionales Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850), das eine dorsale Biegung der Sohle ermöglicht und eine plantare Biegung blockiert; b. wobei die Breite des unidirektionalen Biegeelements weniger als die Hälfte der Breite der Sohle beträgt.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach Anspruch 1, wobei das unidirektionale Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850) in einem Vorderfußbereich (110, 410, 510) der Sohle angeordnet ist.
Sohle (100, 600, 500, 700, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das unidirektionale Biegeelement (150, 650, 750, 850) entlang einer Mittellinie der Sohle angeordnet ist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Breite des unidirektionalen Biegeelements (150, 450, 550, 650, 750, 850) weniger als ein Drittel der Breite der Sohle beträgt.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die Breite des unidirektionalen Biegeelements (150, 450, 550, 650, 750, 850) entlang einer Längsachse der Sohle verändert.
Sohle (400, 500, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das unidirektionale Biegeelement (450, 550, 850) bis in einen Zehenbereich der Sohle hinein erstreckt.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) für einen Schuh, insbesondere Sportschuh, aufweisend: a. ein unidirektionales Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850), das eine dorsale Biegung der Sohle ermöglicht und eine plantare Biegung blockiert; b. wobei das unidirektionale Biegeelement an einer ersten Schicht der Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) angeordnet ist und die erste Schicht vertikal überragt.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das unidirektionale Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850) auf einer dem Fuß abgewandten Seite der ersten Schicht der Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) angeordnet ist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das unidirektionale Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850) in einer Aussparung der ersten Schicht der Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) befestigt ist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht der Sohle eine Einlegesohle, eine Innensohle, eine Zwischensohle oder eine Außensohle ist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Sohle eine zweite Schicht aufweist, und wobei die zweite Schicht eine Ausnehmung für das unidirektionale Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850) aufweist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach Anspruch 11, wobei die Ausnehmung eine zu dem unidirektionalen Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850) korrespondierende Formgebung aufweist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei die erste Schicht der Sohle eine Einlegesohle oder eine Innensohle ist und wobei die zweite Schicht der Sohle eine Innensohle oder eine Zwischensohle ist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei die erste Schicht der Sohle eine Einlegesohle, eine Innensohle oder eine Zwischensohle ist und wobei die zweite Schicht der Sohle eine Außensohle ist.
Sohle (500) nach Anspruch 10 oder 14, wobei die Außensohle einen transparenten Bereich (540) aufweist, durch den das unidirektionale Biegeelement (550) sichtbar ist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das unidirektionale Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850) austauschbar ist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das unidirektionale Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850) Blöcke (151, 451, 461) aufweist, die durch Einschnitte (152, 452) getrennt sind.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das unidirektionale Biegeelement (150, 450, 550, 650, 750, 850) weiterhin eine Kunststofffläche (155, 455) aufweist, mit der die Blöcke (151, 451, 461) verbunden sind.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der Ansprüche 17 bis 18, wobei die Abstände der Einschnitte (152, 452) in Richtung der Längsachse des unidirektionalen Biegeelements (150, 450, 550, 650, 750, 850) kleiner sind als die Breiten der Blöcke (151, 451, 461) senkrecht zur Längsachse des unidirektionalen Biegeelements.
Sohle (400) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Abstände der Einschnitte (452) in Richtung der Längsachse des unidirektionalen Biegeelements (450) voneinander verschieden sind.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die Winkel zwischen den Einschnitten (152, 452) und der Längsachse des unidirektionalen Biegeelements (150, 450, 550, 650, 750, 850) in einer Aufsicht nicht 90° sind und/oder verschieden voneinander sind.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700) nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei die Einschnitte (152, 452) des unidirektionalen Biegeelements (150, 450) in einer Aufsicht geradlinig sind.
Sohle (800) nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei die Einschnitte (852) des unidirektionalen Biegeelements (850) in einer Aufsicht gekrümmt sind.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das unidirektionale Biegeelement (150) in seinem Ausgangszustand in einer Seitenansicht gekrümmt ist.
Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der Ansprüche 17 bis 24, wobei die Blöcke (151, 451, 461) des unidirektionalen Biegeelements (150, 450, 550, 650, 750, 850) verschiedene Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften aufweisen.
Schuh, insbesondere Sportschuh, mit einer Sohle (100, 400, 500, 600, 700, 800) nach einem der Ansprüche 1 bis 25.
Sohle (400) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Sohle eine Einlegesohle ist.
Schuh, insbesondere Sportschuh, wobei der Schuh eine Ausnehmung für ein unidirektionales Biegeelement (450) der Einlegesohle nach Anspruch 27 aufweist.