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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stollen für einen Stollenschuh, eine Schuhsohle sowie einen Stollenschuh.
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Der Stand der Technik
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Stollen bzw. Stollenschuhe, insbesondere Ausführungen, die beim Fußball verwendet werden, dienen in erster Linie dazu, eine gute Bodenhaftung auf einem weichen Grund wie etwa Rasen zu gewährleisten. Dazu verfügen Stollenschuhe über Stollen, die in den Grund eindringen und verhindern, dass der Stollenschuh über den Boden rutscht.
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Beim Fußball, aber auch bei anderen Sportarten, gibt es starke Unterschiede in der Bodenbeschaffenheit des jeweiligen Spielfeldes. Dies kann an äußeren Einflüssen, z.B. Regen liegen, wodurch der Boden aufgeweicht wird. Andererseits kann der Boden auch sehr trocken und hart sein. Zusätzlich kann die Bodenbeschaffenheit an verschiedenen Stellen eines Spielfeldes unterschiedlich sein. Dies kann von kleinen Unebenheiten bis hin zu größeren Vertiefungen reichen.
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Daher wurden verschiedene Arten von Stollen bzw. von Stollenschuhen entwickelt. Die Stollen haben typischerweise eine rotationssymmetrische Struktur, können aber auch andere Formen aufweisen, z.B. dreieckig oder länglich sein. Die Stollen ermöglichen es, innerhalb kurzer Zeit Geschwindigkeits- oder Richtungswechsel durchzuführen, wie sie beispielsweise bei Zweikämpfen im Fußball häufig vorkommen.
Es sind deshalb im Stand der Technik verschiedene Versuche unternommen worden, Stollen bzw. Stollenschuhe zu entwickeln, die eine verbesserte Kraftübertragung ermöglichen bzw. sich den Bodenbeschaffenheiten anpassen können.
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Die
WO 2003/ 071 893 A1 offenbart einen Stollenschuh, in dem mehrere Stollen über Federn miteinander verbunden sind. So kann man z. B. in
3a sehen, dass ein größerer Stollen in weichen Untergrund eindringt und keine Kraft über die Federn zu den mit dem Stollen verbundenen weiteren Stollen stattfindet. Auf hartem Untergrund, siehe
3b, wird der Stollen jedoch in Richtung Sohle gedrückt, sodass über die Federn die kleineren Stollen nach außen gedrückt werden, um die Griffigkeit zum Boden zu erhöhen.
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Des Weiteren offenbart die
GB 2 425 706 A einen Fußballschuh, dessen Sohle so gefertigt ist, dass sich die Stollen am vorderen Ende der Sohle unabhängig voneinander bewegen können. Zu diesem Zweck sind die Stollen an segmentierten Elementen angebracht, siehe
3. Die segmentierten Elemente wiederum befinden sich auf einer elastischen Schicht der Sohle, welche sich unter Druck dehnen kann. So können sich die Stollen bewegen.
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Ähnlich hierzu offenbart die
US 5 384 973 A eine Sohle mit sog. Spikes, wobei einzelne Sohlensegmente durch Fugen getrennt sind und dadurch eine unabhängige Bewegung einzelner Segmente ermöglicht, siehe
27.
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Die
US 3 593 436 A offenbart eine Sohle für einen Sportschuh, die aus einem einzigen Stück eines dehnfähigen Materials besteht. Die Sohle umfasst eine Mehrzahl von Stollen, die nach unten aus der Sohle ragen. Dieser Schuh ist dazu gedacht, guten Halt auf Kunstrasen zu geben, ohne dass sich die Sohle darin verhaken kann.
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Die
DE 298 07 086 U1 beschreibt einen Schuhstollen mit beweglichem Stollenkern. Hierzu wird in einem Stollen ein beweglicher Kern eingebaut, der z.B. über eine Feder nach außen gedrückt wird. Auf diese Weise kann der Stollen je nach Bodenbeschaffenheit unterschiedlich tief in den Boden eindringen.
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Die
EP 1 857 006 A1 bezieht sich auf die Schwierigkeit, dass eine auf einen Stollen ausgeübte Kraft zu einer Deformierung der Sohle führen kann, was für den Träger unbequem sein kann. Dieses Problem wird durch eine Gruppierung mehrerer Stollen reduziert, wodurch eine Bewegung des Stollens vermieden wird.
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Das Problem der Dämpfung in axialer Richtung wird auch durch die
DE 41 23 302 A1 aufgegriffen. Hierbei wird ein dämpfendes Greifelement verwendet, was den Tragekomfort auch bei hohen Belastungen erhöhen soll.
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Die
DE 23 13 646 C3 greift dieses Problem ebenfalls auf und offenbart einen Stollen, welcher aus einem Halteteil und einem Stützteil besteht. Zwischen diesen beiden Teilen ist ein Zwischenelement angeordnet, welches eine elastische Bewegung des Stützteiles in Abstützrichtung ermöglicht.
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Die
EP 0 356 637 B1 betrifft ebenfalls die Stoßdämpfung von Sportschuhen, welche eine Sohle mit Nocken aufweisen. Hierzu werden ringförmige Körper an den Nocken befestigt, was bei einer nicht axialen Belastung zu einer Verformung und damit Dämpfung führt.
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Ebenso beschreibt die
US 5 505 012 A die Verwendung von Dämpfungselementen in Stollen, um die auf einen Träger wirkenden Kräfte zu reduzieren. Die Stollen sind hierbei über Dämpfer an der Sohle befestigt.
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Die
DE 196 52 462 A1 befasst sich mit einer Sohle, die Zonen unterschiedlicher Steifigkeit aufweist. Hierdurch kann ein verbessertes Abrollen des Fußes erreicht werden.
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Die
US 5 617 653 A beschreibt die Befestigung von Stollen an Sportschuhen. Die Stollen können sich beim Überschreiten einer bestimmten Kraft vom Schuh ablösen, um so die Gefahr von Verletzungen zu reduzieren.
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Die
DE 34 33 337 A1 beschreibt ein System von Doppelstollen, welches ein besseres Tragegefühl bieten soll.
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Das
US-Patent 5 901 472 A beschreibt einen Sportschuh mit einem austauschbaren Stollen. Der Stollen weist einen scheibenförmigen Körper auf, mit nach unten zeigenden, ringförmigen Strukturen und einem nach oben weisenden Bolzen.
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Die Internationale Patentanmeldung
WO 2010/ 012 047 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Schuhabsatzes, bestehend aus einem Basisteil, welches den Boden berührt und einem Verbindungsstück, welches mit dem Basisteil verbunden ist, und zusätzlich zur Aufnahme eines Schuhabsatzes geeignet ist.
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Die Internationale Patentanmeldung
WO 2008/ 152 502 A1 offenbart einen Sportschuh für Kunstrasen. Dieser Sportschuh weist Stollen mit einer länglichen Ausnehmung an deren Unterseite auf. Diese Ausnehmungen sollen den Abfluss von granulatförmigen Material, welches auf Kunstrasen verwendet wird, erleichtern.
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WO 2009/ 148 853 A1 offenbart einen Schuhartikel umfasst ein Oberteil und eine am Oberteil befestigte Sohlenanordnung. Die Sohlenanordnung umfasst eine Sohlenplatte mit einer unteren Oberfläche und eine Vielzahl von Stollen, die sich von der unteren Oberfläche nach unten erstrecken. In jedem Stollen ist eine zentrale Aussparung ausgebildet, ein Kern aus einem ersten Material und eine Außenschicht auf dem Kern aus einem zweiten Material, das weicher als das erste Material ist.
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Alle im Stand der Technik bekannten Lösungsansätze sind jedoch unvollständig. Insbesondere führt das Anbringen von Stollen an der Sohle zu einer erhöhten Steifigkeit der Sohle im Befestigungsbereich. Dies trifft insbesondere auf Stollen zu, die nicht rotationssymmetrisch sind. Diese sind zwar besser als rotationssymmetrische Stollen geeignet, um z. B. bei schnellen Richtungswechseln einen besseren Halt zu bieten, jedoch weisen nicht rotationssymmetrische Stollen im Allgemeinen eine größere Befestigungsfläche zur Sohle hin auf, was die Steifigkeit der Sohle im Befestigungsbereich spürbar erhöht. Daher werden bisher häufig keine Stollen im Abrollbereich des Schuhes angeordnet, was zu einem schlechteren Halt bzw. einer schlechteren Kraftübertragung, aber erhöhter Flexibilität und verbessertem Tragekomfort führt. In einer anderen typischen Ausführungsform werden Stollen im Abrollbereich des Schuhes angeordnet, was zwar zu einem besseren Halt, jedoch zu schlechter Flexibilität führt. Dies reduziert einerseits den Tragekomfort für den Träger und kann andererseits auch zu einer schlechteren Kraftübertragung auf den Boden führen, da der Fuß nicht optimal abgerollt werden kann. Mit anderen Worten sind bekannte Stollenschuhe im Allgemeinen so gefertigt, dass sie einen möglichst guten Halt bieten, was jedoch zu Lasten der Flexibilität des Schuhs im Abrollbereich geht. Dadurch wird der schnelle Antritt eines Sportlers, der beispielsweise im Fußball von wesentlicher Bedeutung ist, erschwert.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stollen, eine Schuhsohle bzw. einen Stollenschuh bereitzustellen, der die Nachteile des oben erläuterten Stands der Technik zumindest zum Teil überwindet, so dass bei weiterhin guter Haftung am Boden ein leichteres Abrollen und hoher Tragekomfort ermöglicht werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt durch einen Stollen zur Anordnung an einer Schuhsohle, mit mindestens einem ersten Stollenbereich und einem zweiten Stollenbereich, zumindest einem ersten Dehnungsabschnitt, der den ersten Stollenbereich und den zweiten Stollenbereich miteinander verbindet, wobei der zumindest eine erste Dehnungsabschnitt, wenn der Stollen and der Schuhsohle angeordnet ist, bei einer Verformung der Schuhsohle gedehnt wird und wobei der zumindest eine erste Dehnungsabschnitt streifenförmig oder keilförmig ausgebildet ist.
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Anders als im Stand der Technik bekannt, ermöglicht es die vorteilhafte Konstruktion eines solchen Stollens die Schuhsohle so zu gestalten, dass auch im Abrollbereich der Schuhsohle, beispielsweise im Vorderfußbereich zwischen Ballen und Zehengelenken, einer oder mehrere Stollen angebracht werden können. Dadurch wird ein deutlich besserer Halt und eine deutlich verbesserte Kraftübertragung zwischen Fuß und Boden ermöglicht. Durch den Dehnungsabschnitt ist der Stollen so gestaltet, dass er sich zumindest teilweise der Abrollbewegung des Fußes in dorsaler Richtung anpassen kann und daher den Komfort des Trägers auch bei hoher Belastung nicht einschränkt. Insbesondere führt die Abrollbewegung zu einer Krümmung der Schuhsohle. Durch diese Krümmung werden sich weiter außen befindende Stellen eines Stollens stärker gedehnt, als weiter innen liegende Stellen. Dehnungsabschnitte ermöglichen eine solche Dehnung überhaupt erst, denn ohne Dehnungsabschnitte wäre der Stollen steif und würde zu den im Stand der Technik erwähnten Problemen führen. Insbesondere kann der Träger sogar Kräfte sparen, da durch die vorteilhafte Konstruktion auch Stollen im Abrollbereich des Fußes angebracht werden können und eine bessere Anpassung an die Bodenbeschaffenheit und damit eine verbesserte Kraftübertragung stattfindet. Die vorliegende Erfindung ist für jede Stollenform geeignet, insbesondere für längliche oder asymmetrische Stollenformen. Der bevorzugte Stollen weist somit Bestandteile auf, die für unterschiedliche Aufgaben optimiert sind. Während die Stollenbereiche die erforderliche Haftung am Untergrund bereitstellen und dazu beispielsweise aus einem harten Material gefertigt sein können, dient der verbindende Dehnungsabschnitt dazu, das oben erläuterte Abrollen zu erleichtern, indem er ermöglicht, dass der Stollen insgesamt gedehnt werden kann und sich damit einer Biegung der Schuhsohle anpassen kann. Je nach Ausbildung des Dehnungsabschnitts, ist es jedoch möglich, dass auch der Dehnungsabschnitt mit in den Boden eindringt.
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In einem Ausführungsbeispiel sind der erste Stollenbereich und der zweite Stollenbereich nur durch den zumindest einen ersten Dehnungsabschnitt miteinander verbunden. Mit dieser Ausführungsform wird ein Höchstmaß an Dehnungsflexibilität erreicht, da es hier keine nicht-elastischen Bereiche zwischen den Stollenbereichen gibt, welche eine Dehnung behindern können. Darüber hinaus sind die Stollenbereiche jedoch zumindest indirekt über den Stollenaufnahmebereich und / oder die Sohlenplatte miteinander verbunden, was jedoch keinen Einfluss auf die Dehnung des Stollens beim Abrollen der Schuhsohle hat.
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In einer anderen Ausführungsform sind der erste Stollenbereich und der zweite Stollenbereich zusätzlich durch einen Verbindungssteg miteinander verbunden. Eine Verbindung des ersten Stollenbereiches und des zweiten Stollenbereiches durch einen Verbindungssteg reduziert zwar die Dehnungsflexibilität, ermöglicht jedoch eine insgesamt stabilere Stollenkonstruktion. An bestimmten Stellen der Schuhsohle oder auch für bestimmte Einsatzzwecke kann dies wichtiger sein als ein Höchstmaß an Dehnungsflexibilität. Zum Beispiel kann es vorteilhaft sein, dass ein Stollen an der Spitze und/oder der Ferse der Schuhsohle über eine höhere Festigkeit verfügt. Darüber hinaus erlaubt ein Verbindungssteg eine einfachere Herstellung, da die Stollenbereiche einstückig gefertigt werden könnten und der Stollen aus weniger Einzelteilen aufgebaut wird. Darüber hinaus kann, je nach Anwendungszweck, die Dehnung reduziert oder auch ein Anschlag erzeugt werden.
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In einer Ausführungsform schließt der zumindest eine erste Dehnungsabschnitt einen Winkel von 45 Grad bis 90 Grad mit der Sohlenfläche ein. Eine Anordnung unter einem Winkel ermöglicht die Anpassung an spezielle Anforderungen, z. B. können einzelne Stollen bestimmten Belastungen unterliegen, die eine Neigung des Dehnungsstreifens benötigen, um die vorteilhaften Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Stollens optimal ausnutzen zu können.
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Der erste Dehnungsabschnitt verläuft in einer Ausführungsform im Wesentlichen senkrecht zu der Tangentialebene in dem Bereich der Schuhsohle, an dem der Stollen an der Schuhsohle angeordnet ist. Hierdurch wird eine Dehnung des Stollens bei dorsaler Biegung des Fußes - und damit der Schuhsohle - ermöglicht. Auf diese Weise wird ein Abrollen des Fußes erleichtert, da die Schuhsohle flexibler ist, ohne jedoch auf verbesserten Halt durch Stollen im Abrollbereich der Schuhsohle zu verzichten. Allerdings sind auch andere Orientierungen des Dehnungsabschnitts denkbar, die auf das Biegeverhalten der jeweiligen Schuhsohle hin optimiert sind. So sind beispielsweise Sportarten denkbar, in denen eine Biegung der Schuhsohle in seitlichen Randbereichen wünschenswert ist, ohne auf die Anordnung eines oder mehrerer Stollen am Rand des Schuhs zu verzichten. In diesem Fall könnte der Dehnungsabschnitt so orientiert sein, dass ein seitliches Abrollen mit dem Rand des Schuhs durch den Stollen so wenig wie möglich behindert wird.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der erste Dehnungsabschnitt im Wesentlichen streifenförmig ausgebildet. Streifenförmige Dehnungsabschnitte sind einfach zu fertigen und lassen sich durch ihre glatten, großflächigen Seiten besonders leicht mit den anderen Bereichen des Stollens verbinden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Dehnungsabschnitt keilförmig ausgebildet. Eine keilförmige Form des Dehnungsabschnittes ermöglicht eine verbesserte Anpassung des Stollens beim Abrollen des Fußes. Der Keil ist in einer seitlichen Ansicht vorzugsweise so angeordnet, dass das breitere Ende des Keils zum Untergrund zeigt, da der Dehnungsabschnitt bei einer Biegung der Schuhsohle in der Nähe des Untergrunds stärker gedehnt wird als weiter innen, d. h., näher an der Sohlenplatte. Auf diese Weise kann eine besonders gute Anpassungsfähigkeit des Stollens erzielt werden und der Dehnungsbereich wird nicht überlastet.
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Allerdings sind auch andere vorteilhafte Formen von Dehnungsabschnitten denkbar, die auf den jeweiligen Einsatzzweck des Stollens hin optimiert sind.
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In einem Ausführungsbeispiel weist der Stollen einen zweiten Dehnungsabschnitt und einen dritten Stollenbereich auf, wobei der zweite Dehnungsabschnitt den zweiten und dritten Stollenbereich miteinander verbindet und bei einer Verformung der Schuhsohle gedehnt wird. Durch Hinzufügen eines weiteren Dehnungsabschnittes kann beim Abrollen der Schuhsohle entlang eines Abrollbereiches eine noch bessere Anpassung des Stollens an die Biegung der Schuhsohle erreicht werden. Somit wird eine besonders gute Abrolleigenschaft in den Abrollbereichen der Schuhsohle ermöglicht. Selbstverständlich kann es vorteilhaft sein, noch weitere Dehnungsabschnitte und Stollenbereiche vorzusehen.
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In einer weiteren Ausführungsform verlaufen der erste und der zweite Dehnungsabschnitt im Wesentlichen parallel. Damit wird eine besonders gleichmäßige Biegung des Stollens erreicht. Denkbar wäre auch, dass der erste und der zweite Dehnungsabschnitt senkrecht zueinander angeordnet sind. Der erste Dehnungsabschnitt ist dabei senkrecht zur Längsachse angeordnet und der zweiter Dehnungsabschnitt parallel zur Längsachse. Damit wäre eine Dehnung in Längs- und in Querrichtung möglich. Der zweite Dehnungsabschnitt könnte auch parallel zur Sohlenplatte, also horizontal im Stollen angeordnet sein und eine Dämpfung (wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist) in axialer Richtung gewährleistet. Ebenso ist eine Kombination aus allen drei Dehnungsabschnitten ist auch denkbar.
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Vorzugsweise sind der zumindest eine erste und der zweite Dehnungsabschnitt durch zumindest einen aus dehnbarem Material bestehenden Materialsteg miteinander verbunden. Eine derartige Ausführungsform ermöglicht eine vereinfachte Herstellung (z. B. im Spritzgußverfahren) und beeinflusst darüber hinaus die Flexibilität, da mehr dehnbares, elastisches Material im Stollen enthalten ist.
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Vorzugsweise sind der zumindest eine erste Dehnungsabschnitt und der zweite Dehnungsabschnitt einstückig ausgebildet. Der erste und zweite Dehnungsabschnitt werden in einem Schritt hergestellt. Ein Materialsteg könnte den ersten und den zweiten Dehnungsabschnitt miteinander verbinden. Bei der Herstellung des Stollens und der Schuhsohle ist eine geringere Anzahl von Bauteilen von Vorteil.
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Weiterhin bevorzugt ist eine einstückige Ausbildung des ersten Stollenbereiches und des zweiten Stollenbereiches. Der erste und zweite Stollenbereich werden in einem Schritt hergestellt. Eine derartige Herstellung reduziert die nötige Anzahl von Bauteilen, was vorteilhaft ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Schuhsohle mit einem der oben erläuterten Stollen. Eine solche Schuhsohle weist deutlich verbesserte Abrolleigenschaften gegenüber herkömmlichen Schuhsohlen mit starren Stollen auf. Dies gilt insbesondere dann, wenn einer oder mehrere Stollen in einem Abrollbereich der Schuhsohle angeordnet sind.
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Bevorzugt weist die Schuhsohle ferner zumindest einen Stollenaufnahmebereich auf, wobei der Stollenaufnahmebereich einen dritten Dehnungsabschnitt aufweist. Solch ein dritter Dehnungsabschnitt ist besonders sinnvoll im Abrollbereich der Schuhsohle, wenn er sich quer zur Längsrichtung in der Sohle erstreckt. Moderne Stollen werden in vielen Fällen nicht einfach mit der Schuhsohlenfläche verschraubt, sondern in speziell angepassten Stollenaufnahmen verankert. Die Verankerung geschieht entweder lösbar durch verclipsen, verschrauben, magnetische Befestigung oder andere Mechanismen, oder nicht lösbar durch ein permanentes Verkleben, Verschweißen, Vernieten oder eine einstückige Fertigung zusammen mit der gesamten Schuhsohle. Diese Stollenaufnahmen tragen selbst bereits erheblich zur lokalen Versteifung der Schuhsohle bei und können daher das Abrollen oder andere Biegungen der Schuhsohle behindern. Durch Hinzufügen eines dritten Dehnungsabschnitts in dem Stollenaufnahmebereich kann daher eine weiter erhöhte Biegeflexibilität der Schuhsohle erreicht werden. Dies gilt unabhängig davon, ob der Stollen lösbar oder dauerhaft mit dem Stollenaufnahmebereich verbunden ist.
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Bevorzugt erstreckt sich der dritte Dehnungsabschnitt über den Stollenaufnahmebereich hinaus. Da sich die Biegung meistens über die gesamte Breite der Schuhsohle erstreckt, ist eine weitere Ausdehnung des dritten Dehnungsabschnitts in lateraler Richtung über die Stollenaufnahme hinaus bevorzugt, um eine Abrollbewegung optimal zu unterstützen und die genannten Vorteile der Erfindung auszunutzen. Jedoch sind auch andere Anordnungen eines erfindungsgemäßen dritten Dehnungsabschnittes denkbar. Dies kann beispielsweise vom Abrollverhalten eines Fußes abhängen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste und der dritte Dehnungsabschnitt einstückig ausgebildet. Eine einstückige Ausbildung bedeutet auch hier eine verringerte Anzahl an Bauteilen und eine leichtere Herstellung und Montage.
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Bevorzugt weist die Schuhsohle weiterhin mindestens einen vierten Dehnungsabschnitt auf. Der vierte Dehnungsabschnitt ist in einem Schuhsohlenbereich ohne Stollen angeordnet. Durch Anbringen von einem oder mehreren vierten Dehnungsabschnitten in Querrichtung der Schuhsohle kann eine weitere Erhöhung der Flexibilität bei Biegung der Schuhsohle in dorsaler Richtung erreicht werden. Darüber hinaus ist auch eine andere Anordnung des vierten Dehnungsabschnittes denkbar, z.B. in Richtung einer Längsachse der Schuhsohle. Hierbei ist ein solcher Dehnungsstreifen in Längsrichtung besonders im Zehenbereich und im Vorfußbereich, z. B. zwischen dem zweiten und dritten Zehenglied sinnvoll. Durch diesen Dehnungsabschnitt kann sich der Schuh besser an den Untergrund anpassen und verleiht mehr Stabilität.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der erste, der zweite, der dritte und/oder der vierte Dehnungsabschnitt in einem Abrollbereich der Schuhsohle angeordnet. Typischerweise ist eine erhöhte Flexibilität der Schuhsohle nur im Abrollbereich, beispielsweise im vorderen Bereich des Fußes, nötig. Es ist jedoch auch denkbar, an anderen Stellen in der Schuhsohle Dehnungsabschnitte anzubringen, wie im vorhergehenden Absatz bereits erläutert wurde.
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In einem Ausführungsbeispiel sind die Schuhsohle und der mindestens eine Stollen, die Stollenbereiche und der zumindest eine erste Dehnungsabschnitt einstückig ausgebildet. Im Rahmen moderner Fertigungstechniken z. B. Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren ist es möglich, Schuhsohlen aus unterschiedlichen Materialien zu fertigen. Beispielsweise kann für den ersten, den zweiten, den dritten und/oder den vierten Dehnungsabschnitt eine Materialkomponente verwendet werden und für die anderen Bereiche des Stollens und/oder der Schuhsohle eine andere Materialkomponente. Dies ermöglicht einen deutlich reduzierten Aufwand bei der Herstellung der Schuhsohle. Allerdings ist es ebenso denkbar, die oben erläuterten Merkmale in einem Stollen und einer Schuhsohle zu verwirklichen, die lösbar miteinander verbunden sind, so dass der Stollen ausgetauscht werden kann.
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Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung einen Stollenschuh mit einer Schuhsohle gemäß einer der oben erläuterten Ausführungsformen. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Schuhsohle werden Stollenschuhe, insbesondere Fußballschuhe, bereitgestellt, die im Abrollbereich erhöhte Flexibilität aufweisen. Gleichzeitig ist durch die im Abrollbereich angeordneten Stollen aber auch ein verbesserter Halt gegeben.
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Figurenliste
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Im Folgenden werden Aspekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Diese Figuren zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines Fußes;
- 2a - d: eine schematische Darstellung einer Schuhsohle in verschiedenen Ausführungsformen;
- 3a - b: Darstellungen einer Schuhsohle mit Stollen und Dehnungsabschnitten in einer Unteransicht und einer Draufsicht;
- 4a - b: Darstellungen einer Schuhsohle mit Stollen und Dehnungsabschnitten in einer Seitenansicht;
- 5a - b: Perspektivische Darstellungen einer Schuhsohle mit Stollen und Dehnungsabschnitten;
- 6a - b: Darstellungen einer Schuhsohle mit Stollen und mehreren Dehnungsabschnitten;
- 7a - b: Darstellungen einer Schuhsohle mit einem einstückig gefertigten Dehnungsabschnitt; und
- 8a - d: Ansichten mehrerer Stollenschuhe mit Stollen und Dehnungsabschnitten aus verschiedenen Blickwinkeln.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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1 zeigt in der linken Bildhälfte eine schematische Darstellung eines menschlichen Fußes 1. Durch die Zehengelenke werden verschiedene Biegebereiche definiert, zwei sind durch die Linien 3 und 5 hervorgehoben. Linie 3 zeigt einen Biegebereich der durch vier Zehengelenke definiert wird, und Linie 5 zeigt einen Biegebereich der durch zwei Zehengelenke definiert wird. Beim Abrollen des Fußes werden die Zehen abgewinkelt, wobei die Linien 3 und 5 die Biegebereiche anzeigen. Insgesamt erstreckt sich der Abrollbereich 9 über den gesamten Bereich der beiden Linien 3 und 5.
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Die 2a - d zeigen eine Auswahl möglicher Ausführungsformen für die Gestaltung von Schuhsohlen bzw. Stollen, umfassend einen Dehnungsabschnitt. Beispielsweise zeigt 2a eine Schuhsohle 20 mit mehreren Stollenaufnahmebereichen 22 und Stollen 24. Durch einen Teil der Stollen 24, Stollenaufnahmebereiche 22, bzw. der Schuhsohle verlaufen Dehnungsabschnitte 26, 53, 62. Diese Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 führen beim Abrollen des Fußes, d. h. bei dorsaler Biegung, zu einer leichten Dehnung und daher zu einer verbesserten, flexibleren Abrollbewegung. Die Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 sind so angeordnet, dass sie im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse der Schuhsohle 20 verlaufen. Es gibt aufgrund der bereits in 1 erläuterten Anatomie des Fußes mehrere Achsen, entlang derer sich der Fuß beim Abrollen bewegen kann. Daher können auch die Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 in verschiedenen Winkeln zur Längsachse der Schuhsohle 20 angeordnet werden, was zu den in den 2a - d gezeigten beispielhaften Anordnungen führen kann. In 2c ist gut zu erkennen, dass ein Teil der Stollen 24, bzw. Stollenaufnahmebereiche 22 über keine Dehnungsabschnitte 26, 62 verfügen. Dies ist insbesondere im Bereich der Ferse (nicht gezeigt) der Fall, aber auch an den vorderen Stollen, insbesondere im Bereich des großen Zehen. Die Stollen im Bereich des großen Zehen werden zum Abstoßen eingesetzt, weshalb hier auf Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 verzichtet werden kann.
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Die 3a - b zeigen eine Schuhsohle 20 in einer Drauf- bzw. Unteransicht, umfassend mehrere Stollen 24, zum Teil mit Dehnungsabschnitten 26, 53, 62. Sehr deutlich zu erkennen sind diejenigen Dehnungsabschnitte 62, welche sich über Stollen und einen Teil der Schuhsohle erstrecken. In den gezeigten Figuren befinden sich die Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 im Biegebereich der Schuhsohle 20, also dem Bereich der Schuhsohle, der beim Abrollen erhöhte Flexibilität benötigt. Die Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 sind an die Anatomie des Fußes angepasst, um eine optimale Biegung bzw. Flexibilität erzielen zu können. Darüber hinaus zeigen die 3a - b auch vierte Dehnungsabschnitte 53 im Abrollbereich der Schuhsohle 20, die sich nicht durch einen Stollen 24, bzw. Stollenaufnahmebereich 22 erstrecken. Auch diese Dehnungsabschnitte 53 sind an die Anatomie des Fußes angepasst. Bei den Darstellungen in 3a - b handelt es sich um dieselbe Schuhsohle 20 aus zwei Perspektiven. Daher wird deutlich, dass sich die Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 in der gezeigten Ausführungsform durch die Schuhsohle 20 erstrecken, d.h. von der Unter- zur Oberseite der Schuhsohle 20. Die Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 verlaufen bezüglich der Breite der Schuhsohle 20 streifenförmig und in dem gezeigten Fall fächerartig um sich dem Abrollen des Fußes möglichst gut anpassen zu können. Da der mediale Abrollradius kleiner ist als der laterale Abrollradius, erstreckt sich der Fächer von der medialen hin zur lateralen Seite. Anders formuliert ist der Abstand zwischen den Streifen lateral größer als medial. Darüber hinaus sind Längsrippen 25 zur Stabilisierung der Schuhsohle in Längsrichtung erkennbar. Des Weiteren erhöhen die Unterbrechungen 30 zwischen den Dehnungsabschnitten 26, 53, 62 die Stabilität der Schuhsohle 20. Vorzugsweise wird diese Schuhsohle 20 im Spritzgussverfahren hergestellt. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Dehnungsabschnitte 26, 53, welche sich nicht über die ganze Breite der Schuhsohle 20 erstrecken, sondern Unterbrechungen 30 aufweisen, kann in diesem Fall die Schuhsohle 20 einfacher und in einem Arbeitsschritt hergestellt werden, nämlich durch Mehrkomponentenspritzen. Durch die Unterbrechungen 30 wird der Materialfluss des Materials für die Schuhsohle 20 nicht unterbrochen. Ebenfalls zeigt die dargestellte Ausführungsform Stollen 24 ohne Dehnungsabschnitte 26, 53 sowohl im Vorderfußbereich, als auch im Fersenbereich der Schuhsohle. Darüber hinaus können, je nach Anforderung, die Dehnungsstreifen 26, 53, 62 auch anders verlaufen.
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Durch das Material, die Platzierung und durch die Abmessung der Stollen 24 und der Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 kann die Flexibilität angepasst werden. Dies trifft auch auf die konstruktive Gestaltung der verschiedenen Dehnungsabschnitte zu. Beispielsweise könnten Perforationen oder andere Materialschwächungen in einem bestimmten Bereich eine Dehnung erlauben und somit einen Dehnungsabschnitt erzeugen. Eine weitere mögliche Konstruktion umfasst eine Ausführung als eine Art Faltenbalg. Dadurch könnte der Faltenbalg bei Krafteinwirkung auseinander gezogen werden. Die Schuhsohle 20, Stollen 24 bzw. Stollenaufnahmebereiche 22 und Dehnungsabschnitte können im Zwei- oder Mehrkomponentenspritzgussverfahren hergestellt werden. Bevorzugt sind drei Materialkomponenten für die Schuhsohle 20 bzw. die Stollenaufnahmebereiche 22, die Dehnungsabschnitte und die Stollen 24 selbst. Mögliche Komponenten sind thermoplastische Elastomere (TPE, TPU), Polyamide oder Polyether Block Amide (PEBA) unterschiedlicher Härte bzw. Elastizität. Um ein „schwimmendes“ Gefühl zu vermeiden, sollten die jeweiligen Komponenten auch nicht zu weich sein. Darüber hinaus können Stollen 24 und Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 aus dem gleichen Material wie z.B. TPE, TPU oder PEBA gefertigt sein, in jeweils unterschiedlichen Mischungen mit unterschiedlichen Materialeigenschaften. Gleiche Materialfamilien gewähren einen besonders guten Verbund. Um mehr Stabilität in Bereichen außerhalb der Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 zu erzielen, können Faserverbundwerkstoffe oder faserverstärkte Materialien verwendet werden. Alternativ könnte einer oder mehrere der ersten, zweiten, dritten oder vierten Dehnungsabschnitte auch in einem ersten Arbeitsschritt gefertigt werden, anschließend in einer Gussform platziert werden und die Schuhsohle 20 und / oder der Stollen 24 um den bzw. die Dehnungsabschnitte 26, 53, 62 herum gespritzt, bzw. gegossen werden. Außerdem könnten sämtliche Teile, wie Dehnungsabschnitte, Stollen 24 und Schuhsohle 20 auch separat gefertigt werden und in einem weiteren Schritt verbunden werden. Mögliche Verbindungsverfahren sind Kleben oder Laser- bzw. Ultraschallschweissen oder auch mechanische Verbindungen, die lösbar ausgebildet sein können.
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Zwei Herstellungsverfahren sind besonders bevorzugt: Erstens können die Stollenbereiche aus TPU gefertigt und in eine Form eingelegt. Das Material der Dehnungsabschnitte wird in einem zweiten Schritt gefertigt. Dies kann einzeln oder zusammenhängend geschehen. Die Dehnungsabschnitte können dann eingelegt oder direkt eingespritzt werden. Die Stollenbereiche und Dehnungsabschnitte werden abschließend mit TPU oder PA der Sohlenplatte umspritzt. Eine weitere Möglichkeit wäre zuerst die Stollenbereiche, dann die Sohlenplatte zu fertigen und am Schluß die Dehnungsabschnitte in die entsprechenden Hohlräume einzufügen.
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Die 4a - b zeigen seitliche Ansichten einer Ausführungsform einer Schuhsohle 20 aufweisend Stollenaufnahmebereiche 22. Die Dehnungsstreifen 26 sind in dieser Ausführungsform streifenförmig ausgebildet. Darüber hinaus sind dritte Aufnahmebereiche 62 dargestellt, die sich über den Stollenaufnahmebereich erstrecken. Bei der Bewegung kann auf diese Weise die Flexibilität der Stollen 24 sehr gut an die zu erwartenden Bewegungen angepasst werden. Darüber hinaus müssen nicht alle Dehnungsabschnitte 26 einer Schuhsohle 20 dieselbe Form aufweisen.
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Die 5a - b zeigen eine Schuhsohle 20 in einer Detailaufnahme. Die sich über die Stollen hinaus erstreckenden dritten Dehnungsabschnitte 62 sind neben den ersten Dehnungsabschnitten 26 gut zu erkennen. Auch in dieser Ausführungsform sind die Dehnungsstreifen 26 streifenförmig geformt. Ebenso zeigt diese Schuhsohle 20 einen Dehnungsabschnitt 53 im Biegebereich der Schuhsohle 20, wobei dieser sich nicht durch einen Stollen 24 erstreckt. Ebenfalls gut zu erkennen sind der erste Stollenbereich 50, der zweite Stollenbereich 52 und der Dehnungsabschnitt 26, welche die beiden Stollenbereiche 50, 52 verbindet.
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Die 6a - b zeigen ebenfalls eine Seiten- bzw. Unteransicht eines Stollens 24, der über einen Stollenaufnahmebereich 22 an einer Schuhsohle 20 angeordnet ist. In diesem Beispiel weist der Stollen 24 drei erste und zweite Dehnungsabschnitte 60, 61 auf. Der Stollenaufnahmebereich 22 weist weiterhin drei dritte Dehnungsabschnitte 62 auf. Die dritten Dehnungsabschnitte 62 erstrecken sich über den Stollenaufnahmebereich 22 hinaus in die Sohlenplatte 20. Die Dehnungsabschnitte 60, 61 des Stollens 24 und die Dehnungsabschnitte 62 des Stollenaufnahmebereichs 22 können einstückig ausgebildet sein. Jedoch ist es auch möglich, die unterschiedlichen Dehnungsabschnitte getrennt voneinander zu fertigen. Nicht alle Stollen einer Schuhsohle müssen dieselbe Anzahl von Dehnungsabschnitten aufweisen, sondern können je nach Position den Erfordernissen angepasst werden.
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Die 7a - b zeigen einen Teil einer Schuhsohle 20 mit einem Stollenaufnahmebereich 22 und Stollen 24 welcher einen ersten Dehnungsabschnitt 70 und einen zweiten Dehnungsabschnitt 72 umfasst. Wie in der Seitenansicht gut zu erkennen ist, sind in dieser Ausführungsform die Dehnungsabschnitte 70, 72 keilförmig ausgebildet und über einen Materialsteg 79 verbunden. Dies ermöglicht eine leichtere Herstellung der Dehnungsabschnitte 70, 72 in einem Arbeitsschritt. Des Weiteren erkennt man, dass der Stollen 24 aus einem ersten Stollenbereich 50, einem zweiten Stollenbereich 52 und einem dritten Stollenbereich 54 besteht. Der gezeigte Dehnungsabschnitt 70, 72 kann in die (z.B. im Spritzgussverfahren) vorgefertigte Schuhsohle 20 bzw. den Stollenaufnahmebereich 22 und den Stollen 24 eingesetzt und befestigt werden.
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8a - d zeigen verschiedene Stollenschuhe 80 mit verschieden angeordneten Dehnungsabschnitten 26, 53. Die Dehnungsabschnitte 26 erstrecken sich über einen Stollen 24 hinaus in die Schuhsohle 20, durchdringen diese aber nicht über die gesamte Breite. Dies ist jedoch keine Einschränkung. Entsprechend der jeweiligen Anforderungen können auch sich über die gesamte Breite der Schuhsohle erstreckenden Dehnungsstreifen 26, 53 vorteilhaft sein. Die Dehnungsabschnitte 26, 53 sind entsprechend des Abrollbereiches des Fußes bei dorsaler Biegung angeordnet. Insbesondere in 8c und d ist die Dehnung beim Abrollen des Fußes gut zu erkennen. Durch das Abrollen des Fußes werden weiter außen liegende Bereiche eines Stollens stärker gedehnt, als weiter innen liegende Bereiche. Dieser Effekt ist z.B. in 8c und 8d zu erkennen. Die Dehnungsabschnitte 26 an der Unterseite des Stollens sind durch die Abrollbewegung stärker gedehnt, was zu der Keilform führen kann. Die in 8a, b gezeigten Dehnungsabschnitte 26 können jedoch bereits im unbelasteten Zustand entweder streifenförmig oder keilförmig ausgebildet sein.
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Denkbar wäre auch, dass die Dehnung des Dehnungsabschnitts durch ein nicht dehnbares Materialstück beschränkt ist. Das Materialstück könnte eine Art Anschlag bilden und damit eine Dehnung beschränken. Das Materialstück könnte z. B. als Stab ausgebildet sein und auswechselbar oder nachrüstbar in eine Bohrung des Stollens eingebracht werden. Die Bohrung müsste dafür vorzugsweise in Richtung der Längsachse des Schuhs ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fuß
- 3
- erste Linie gemäß einer Abrollachse
- 5
- zweite Linie gemäß einer Abrollachse
- 7
- Schuhsohle
- 9
- Abrollbereich
- 20
- Schuhsohle
- 22
- Stollenaufnahmebereich
- 24
- Stollen
- 25
- Längsrippen zur Stabilisierung
- 26
- erster Dehnungsabschnitt
- 30
- Stabilisierungsbereich
- 50
- erster Stollenbereich
- 52
- zweiter Stollenbereich
- 53
- vierter Dehnungsabschnitt
- 54
- dritter Stollenbereich
- 60
- erster Dehnungsabschnitt
- 61
- zweiter Dehnungsabschnitt
- 62
- dritter Dehnungsabschnitt
- 70
- erster Dehnungsabschnitt
- 72
- zweiter Dehnungsabschnitt
- 79
- Materialsteg
- 80
- Stollenschuh
