DE102010055761B4

DE102010055761B4 - Innenschuh, insbesondere für einen Skischuh, sowie Verfahren zum Herstellen eines Skischuhinnenschuhs

Info

Publication number: DE102010055761B4
Application number: DE102010055761A
Authority: DE
Inventors: Sven Renz; Helmut Pöschel; Werner Digel; Wolfgang Aigner
Original assignee: TEX POE TEXTILE HEIZSYSTEME HELMUT POESCHEL EK; ALTEC PRODUKTIONS und HANDELS GmbH; AlTEC Produktions- und Handels GmbH; Digel Sticktech & Co KG GmbH; Ertlrenz GmbH; Tex Po Textile Heizsysteme Helmut Poschel Ek; Tex Poe Textile Heizsysteme Helmut Poeschel E K
Current assignee: Altec Produktions- und Handels At GmbH; Digel Sticktech & Co Kg De GmbH; Renz Sven De; Tex Poe Textile Heizsysteme Helmut Poeschel E De
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2013-06-13
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: DE102010055761A1

Abstract

Innenschuh, insbesondere Skischuhinnenschuh, – mit einem integrierten Heizsystem zur Erwärmung des Fußes bei Kälte, das wenigstens ein vorgefertigtes, flächiges, durch elektrischen Stromdurchfluss erwärmbares Heizelement (12; 12') aufweist, wobei das Heizelement oder die Heizelemente (12, 12') im Bereich der Oberseite des Vorfußes (14) angeordnet ist bzw. sind und das oder die Heizelemente (12, 12') den Zehenbereich wie eine Box umgibt bzw. umgeben und die rechte und linke Seite des Vorfußes (14) bis zur Sohle des Innenschuhs (10) bedeckt bzw. bedecken, wobei die Sohle unbeheizt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Innenschuh, insbesondere für einen Skischuh, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Skischuhinnenschuhs.
Gerade bei Schuhen, die den Fuß eng umschließen, wie dies bei Skischuhen aus einer harten Schale und einem gepolsterten Innenschuh der Fall ist, werden bei niedrigen Temperaturen die Füße oft kalt. Außerdem ist es wünschenswert, dass ein derartiger Schuh nach Gebrauch schnell zu trocknen ist. Aus diesen Gründen ist es vorteilhaft, den Innenschuh beheizen zu können.
Es gibt bekannte Heizsysteme, die den Sohlenbereich über eine Einlegesohle beheizen. Außerdem ist für einen Wanderschuh bekannt, in die Sohle eine Heizplatine zu integrieren. Ein Beispiel hierfür zeigt die DE 10 2004 006 046 A1 .
Zur Anpassung des Innenschuhs an die Fußform des Trägers durch starkes Erhitzen des Schaustoffes schlägt die EP 0 824 874 A2 eine in den Innenschuh integrierte Heizung mit einer Trägerfolie mit einer Heizwiderstandsschicht vor. Der Schaumstoff wird auf eine Temperatur von etwa 110°C gebracht, die folglich deutlich über der Temperatur liegt, die während des Tragens auftritt. Die Heizung wird an solchen Stellen positioniert, an denen Skischuhe üblicherweise drücken können.
Aus der DE 10 2007 002 335 A1 ist ein Innenschuh eines Skischuhs bekannt, dessen Heizelement ebenfalls zur starken Erhitzung des Innenschuhmaterials und zur Anpassung des Innenschuhs vorhanden ist. Das Heizelement ist in das Innenfutter des Innenschuhs integriert und ein gewebtes, flächiges Bauteil, bei dem elektrisch leitendes Fadenmaterial eingesetzt wird.
Die den nächstkommenden Stand der Technik bildende US 2004/0020074 A1 beschreibt einen Skischuhinnenschuh, bei dem an der Oberseite des Vorfußes ein flächiges Heizelement vorgesehen ist, das z. B. an der Innenseite des Innenschuhs aufgenäht ist.
Bei der Sohlenheizung nach dem Stand der Technik wird eine Erwärmung der Fußsohle oft als unangenehm empfunden und ist außerdem zur Erwärmung des Fußes sowie zur Trocknung und zur Vorheizung des gesamten Schuhs gerade bei kleinräumiger Anordnung im Ballenbereich nur schlecht geeignet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Innenschuh mit einer verbesserten Heizung zur Erwärmung des Fußes bei Kälte vorzustellen.
Erfindungsgemäß weist der Innenschuh, der insbesondere ein Innenschuh für einen Skischuh ist, ein integriertes Heizsystem auf, das wenigstens ein vorgefertigtes, flächiges, durch elektrischen Stromdurchfluss erwärmbares Heizelement aufweist. Das Heizelement bzw. die Heizelemente umgibt bzw. umgeben einzeln oder gemeinsam den Zehenbereich wie eine Box und bedeckt/bedecken die rechte und linke Seite des Vorfußes bis zur Sohle des Innenschuhs, wobei die Sohle unbeheizt ist.
Wenn sich das oder die Heizelemente auch noch auf die rechte und die linke Seite des Vorfußes erstrecken, wird der gesamte Vorfuß gewärmt.
Das oder die Heizelemente zur Erwärmung des Fusses bei Kälte sindt im Bereich der Oberseite des Vorfußes, also in etwa über dem Spann, angeordnet. So ist eine flächige Beheizung möglich, die von den Zehen bis zum Knöchel reicht. Das Heizelement kann sich aber auch nur einen kleineren Bereich dazwischen erstrecken.
Das wenigstens eine Heizelement ist ein separates Bauteil, das bei der Fertigung des Innenschuhs unlösbar in diesen integriert wird. Es ist also keine lose Einlegesohle, die nachträglich in den Innenschuh eingelegt wird. Das wenigstens eine Heizelement weist bereits vor der Verarbeitung im Innenschuh im Wesentlichen seine endgültige Gestalt auf. Insbesondere sind die Lage und Anordnung von etwaigen Heizdrähten oder anderen wärmeerzeugenden und stromleitenden Elementen bereits vorher durch die Gestalt des Heizelements festgelegt.
Vorzugsweise ist das wenigstens eine Heizelement untrennbar im Sinne von nicht zerstörungsfrei trennbar mit dem Innenschuh verbunden und zwischen einer inneren, fußzugewandten Wand und einer äußeren, der Skischuhschale zugewandten Wand des Innenschuhs für den Benutzer unsichtbar aufgenommen.
Dabei lässt sich das wenigstens eine Heizelement so anordnen, dass es sich parallel zur inneren Wand erstreckt, und es ist vorteilhaft an dieser befestigt. Das Heizelement ist ein von den Wänden und auch von deren Futter bzw. Bezugsstoffen separates, im Wesentlichen durchgängiges flächiges Gebilde. Es handelt sich also nicht um einen losen Draht oder ein lockeres Drahtgestrick. Es ist jedoch möglich, dass die Fläche des Heizelementes von einzelnen größeren Ausnehmungen durchbrochen ist, um Material zu sparen oder um eine bessere Verarbeitung des vorzugsweise an sich zweidimensionalen Heizelements im dreidimensionalen Innenschuh zu erreichen. Da das Heizelement als solches vorgefertigt ist, lässt es sich leicht bei der Montage des Schuhs in diesen integrieren. Es besteht also nicht das Problem, dass zum Beispiel einzelne Heizdrähte im Inneren des Innenschuhs verlegt werden müssen.
Mit diesen Gestaltungen lässt sich auch bei widrigen Umweltbedingungen wie großer Kälte eine komfortable Erwärmung des Fußes erreichen, die den Benutzer nicht beeinträchtigt. Auch um den Schuh zu trocknen oder vorzuheizen, ist ein Heizelement, das an der Oberseite bzw. den Seiten des Vorfußes angeordnet ist, sehr wirkungsvoll.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, keine Beheizung der Ferse oder im Schaft vorzunehmen. Es ist jedoch auch möglich, andere Teile des Fußes gezielt zu beheizen.
Das wenigstens eine Heizelement kann beispielsweise an der inneren Wand verklebt sein. Auf diese Weise ist gesichert, dass das Heizelement im Gebrauch des Skischuhs nicht verrutscht und dass die Wärme schnell dorthin gelangt, wo sie vorgesehen ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind zwei insbesondere getrennte Heizelemente vorgesehen, die einmal auf der rechten und einmal auf der linken Seite des Vorfußes angeordnet sind. Dies erleichtert die Montage und die Fertigung des Innenschuhs. Die beiden Heizelemente können beispielsweise auf der Oberseite des Vorfußes aneinandergrenzen. Jedes der beiden Heizelemente ist mit eigenen elektrischen Zuleitungen versehen.
Das wenigstens eine Heizelement kann zwischen einem Wärmereflektorfutter und einem inneren Futter angeordnet sein. Das Wärmereflektorfutter ist zwischen dem Heizelement und der äußeren Wand angeordnet. Es ist vorzugsweise mit Aluminium beschichtet, sodass die vom Heizelement abgegebene Wärmestrahlung zusätzlich zum Fuß hin reflektiert wird. Auf diese Weise kann das Heizelement energiesparender ausgelegt werden.
Bei dem inneren Futter kann es sich um ein Wärmespeicherfutter handeln, das zwischen dem wenigstens einen Heizelement und der inneren Wand angeordnet ist. Ein solches Wärmespeicherfutter nimmt Wärme auf und verteilt sie gleichmäßig. Das Wärmespeicherfutter kann auf bekannte Art mit Silberfäden ausgerüstet sein, die hauptsächlich zur Geruchsvermeidung dienen, aber auch die Wärmeleitung des Gewebes verbessern. Das Heizelement ist dabei vorteilhaft direkt in Kontakt mit dem Wärmespeicherfutter.
Das wenigstens eine Heizelement umfasst vorzugsweise ein flexibles, flächiges Trägerteil, insbesondere ein Textil aus einem Gewebe, Gestrick, Gewirk oder Vlies, an dem ein oder mehrere Heizdrähte fixiert sind. Der Textilzuschnitt des Trägerteils ist vorteilhaft bielastisch in beide Richtungen seiner Ebene, was den Tragekomfort erhöht und die Verarbeitung erleichtert.
Es ist möglich, einen einzelnen Heizdraht einzusetzen, der in Mäandern auf dem Trägerteil verlegt ist und der insbesondere an diesem festgenäht ist. Es können aber auch mehrere Heizdrähte vorgesehen sein.
Als Trägerteil kann beispielsweise ein Polyestervlies eingesetzt werden.
Der Heizdraht ist vorzugsweise eine kupferplatierte Edelstahllitze, die eine PFA-Isolierung aufweist. Derartige Heizdrähte haben sich in anderen Gebieten bereits als gut geeignet herausgestellt.
Als vorteilhaft hat sich eine Dichte von etwa 0,5 bis 5 Heizdrahtabschnitten pro Zentimeter erwiesen, um eine gute Wärmeleistung zu erzielen.
Alternativ könnte der Heizdraht auch in den Textilzuschnitt eingewebt sein. Es wäre auch möglich, ein Gewebe einzusetzen, in dem ein Teil der Kett- und/oder Schussfäden durch Heizdrähte gebildet sind.
Auch andere geeignete flächige Heizelemente wären verwendbar.
Vorzugsweise ist die Dichte der Heizdrahtabschnitte auf der Oberseite des Vorfußes größer als an den Seiten des Vorfußes.
Es ist möglich, den Abstand der Heizdrahtmäander entlang des Heizelements zu variieren und auf diese Weise an bestimmten Stellen eine höhere Wärmeleistung zur Verfügung zu stellen als an anderen. Die Dichte der Heizdrahtabschnitte kann dabei beispielsweise auf der Oberseite des Vorfusses doppelt so hoch sein, also ein bis zwei Drahtabschnitte pro Zentimeter anstelle von zwei bis vier Abschnitten pro Zentimeter an den Seiten.
Zur Verbindung mit der Stromquelle weist das wenigstens eine Heizelement vorzugsweise wenigstens einen Zuleitungsabschnitt auf, der durch einen einzeln oder doppelt verlaufenden Abschnitt des Heizdrahts gebildet ist, welcher auf dem Trägerteil fixiert ist. Die Heizleistung des Zuleitungsabschnitts ist dabei zu vernachlässigen. Auf diese Weise bildet der Zuleitungsabschnitt einen einstückigen Teil des Heizelements und ist bevorzugt auf gleiche Weise und aus gleichem Material gefertigt. Der Zuleitungsabschnitt ist dabei lang und schmal und weist nur die Breite auf, die zur sicheren Fixierung eines einzelnen Drahts bzw. zweier Drähte notwendig ist. Diese Breite kann etwa zwischen 0,5 cm und 3 cm betragen. Auf diese Weise ist ein ausreichender mechanischer Schutz für den Heizdraht bei geringem Materialaufwand und leichter Verarbeitung gegeben. Die Form des Trägerteils inklusive des oder der Zuleitungsabschnitte ist dabei so gewählt, dass sie der späteren Lage des Heizelements im eingebauten Zustand angepasst ist.
Diese Gestaltung hat den Vorteil, dass das wenigstens eine Heizelement einfach nur aus dem Trägerteil und dem Heizdraht gefertigt werden kann, ohne die Notwendigkeit separater Zuleitungen aus einem anderen Material. Das Trägerteil besteht bevorzugt aus einem einstückigen Zuschnitt. Der Heizdraht besteht zum Beispiel aus einem einzigen Drahtabschnitt, der den gesamten Stromkreis bildet und sich von der Stromquelle des Heizsystems zur Stromquelle erstreckt.
Als Stromquelle umfasst das Heizsystem bevorzugt wenigstens einen Akku und wenigstens ein Elektronikelement. Als Akku kann ein gängiger Hochleistungsakku, beispielsweise ein Akku für ein Mobiltelefon, eingesetzt werden, der eine Niederspannung im Bereich zwischen 2 und 12 Volt liefert. Derartige Akkus sind sehr flach gestaltet und lassen sich leicht in den Innenschuh integrieren.
Das Elektronikelement kann eine Ladesteuerung beinhalten und so ausgelegt sein, dass der Akku über einen 230 V-Anschluss oder einen 12 V-Anschluss (beispielsweise in einem Fahrzeug) geladen werden kann. Hierzu kann aber auch ein separates Ladegerät vorgesehen sein, wie dies herkömmlich bekannt ist.
In das Elektronikelement kann neben der Ladesteuerung auch ein Überhitzungsschutz, ein Entladungsschutz oder eine Vorheizungssteuerung integriert sein. Das Elektronikelement ist dabei vorzugsweise gekapselt, beispielsweise durch einen Silikonüberzug, sodass es gegen Umwelteinflüsse wie Kälte und Feuchtigkeit sicher geschützt ist.
Vorzugsweise weist das Elektronikelement ein Bedienelement auf, insbesondere in Form eines An/Aus-Schalters und/oder eines Plus/Minus-Schalters zur stufenweisen Veränderung der Heizintensität. Es ist vorteilhaft, nur einen einzigen Schalter (eventuell mit zwei Schaltpositionen oder zwei Schaltelementen) vorzusehen, um die Bedienung auch mit Handschuhen einfach möglich zu machen.
Die elektrische Verbindung zwischen dem wenigstens einen Heizelement und dem Akku ist vorzugsweise feuchtigkeitsbeständig gekapselt, beispielsweise durch Verwendung einer Folie, durch Überziehen mit Heißkleber oder durch eine Silikonumhüllung.
Zum Laden lässt sich der Akku mit einer externen Stromquelle verbinden, wobei die Verbindung vorteilhaft induktiv oder über einen magnetisch fixierbaren Stecker erfolgt. Es ist also nicht vorgesehen, dass der Akku zum Laden herausgenommen werden muss. Der Innenschuh ist vorteilhaft so gestaltet, dass er zum Laden des Akkus nicht aus der Skischuhschale entfernt werden muss.
Der Akku kann beispielsweise in einem oberen rückwärtigen Teil des Schaftes so aufgenommen sein, dass er im Wesentlichen vom Material der äußeren Wand des Innenschuhs umschlossen ist. An dieser Stelle wird der Tragekomfort des Innenschuhs nicht durch den Akku beeinträchtigt. Außerdem ist es eine Stelle, die einfach zugänglich ist, um ein Ladekabel anzubringen. Alternativ dazu kann eine Aufnahmetasche oder Schale vorgesehen sein, die an der Wand befestigt ist, zum Beispiel durch Einbettung in die Schaumschicht.
Es ist möglich, die Aufnahme so zu gestalten, dass der Akku auswechselbar ist, beispielsweise durch einen Klettverschluss oder indem die Tasche mit einer leicht zu öffnenden Naht verschlossen ist.
Das Elektronikelement mit den Schaltelementen kann in unmittelbarer Nähe des Akkus angeordnet sein und ist an dieser Stelle auch von außen durch den Benutzer gut zugänglich.
Das Heizsystem kann eine Fernbedienung aufweisen. Zur Kommunikation mit dieser kann das Elektronikelement beispielsweise einen Bluetooth-Empfänger und/oder -Sender aufweisen. Eine andere Art der Funksteuerung wäre natürlich auch denkbar.
Die Fernbedienung kann in Scheckkarten- bzw. Skipassformat ausgeführt sein und kann in ihren Funktionen auf einen Plus-/Minus- oder An-/Ausschalter beschränkt sein. Auch hier empfiehlt sich eine Kapselung, beispielsweise ein Silikonüberzug.
Es ist auch möglich, eine Steuerung über ein Mobiltelefon vorzusehen, beispielsweise über eine Smart-Phone-App zur Ansteuerung des Elektronikelements des Heizsystems, beispielsweise über die Bluetooth-Verbindung. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Skischuhinnenschuhs, der eine innere, fußzugewandte Wand und eine äußere, der Skischuhschale zuwandte Wand vorgesehen sind, mit einem integrierten Heizsystem zur Erwärmung des Fußes bei Kälte, das wenigstens ein vorgefertigtes, flächiges, durch elektrischen Stromdurchfluss erwärmbares Heizelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kammer im Innenschuh zwischen der inneren und der äußeren Wand vorgesehen ist, die mit einem aushärtbaren Schaum befüllbar ist, wobei das bzw. die Heizelemente durch den Schaum beim Aushärten an der inneren Wand festgeklebt werden, indem der Schaum ein Wärmereflektorfutter, das oder die Heizelemente und ein inneres Futter durchtränkt und diese Lagen mit der Innenseite der inneren Wand großflächig verklebt.
Vor dem Schäumen, was beispielsweise bei der individuellen Anpassung des Innenschuhs an den Fuß eines spezifischen Benutzers erfolgt, kann das Heizelement an der inneren Wand vorfixiert sein. Die endgültige Fixierung erfolgt dann durch aus der Kammer austretenden Schaum, der das Heizelement bzw. das Trägerteil durchtränkt und so eine flächige Verklebung an der Innenseite der inneren Wand bewirkt.
Die Erfindung betrifft außerdem einen Skischuh mit einer Außenschale und einem wie oben beschrieben gestalteten Innenschuh.
Das System ist selbstverständlich auch auf einen anderen Schuh mit einem Heizsystem übertragbar, das wenigstens ein flächiges, durch elektrischen Stromdurchfluss erwärmbares Heizelement aufweist, wobei das Heizelement unter anderem im Bereich der Oberseite des Vorfußes angeordnet ist. Dieses Konzept eignet sich für sämtliche Schuhe, die eine Schale und einen Innenschuh aufweisen, wäre aber auch für andere Schuhe wie beispielsweise Motorradstiefel, Reitstiefel oder Jagdstiefel einsetzbar.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Innenschuhs;
2 eine schematische Ansicht eines flach ausgebreiteten Heizelements für den Innenschuh in 1;
3 eine schematische Ansicht eines zweiteiligen, flach ausgebreiteten Heizelements für den Innenschuh in 1, und
4 eine schematische Schnittansicht durch den erfindungsgemäßen Innenschuh und eine Skischuhschale.
In 1 ist ein Innenschuh 10 für einen Skischuh mit einem integrierten Heizsystem gezeigt. Die Skischuhschale ist hier nicht gezeigt. Unter den Begriff Skischuh soll auch ein Snowboardschuh fallen.
Das Heizsystem weist ein flächiges, durch elektrischen Stromdurchfluss erwärmbares Heizelement 12 auf, das im flach ausgebreiteten Zustand in 2 dargestellt ist. Das Heizelement 12 ist in den Innenschuh integriert, wie in 4 angedeutet ist und im Folgenden noch genauer erläutert wird.
Das Heizelement 12 erstreckt sich im Bereich des Vorfußes 14, der etwa von den Zehenspitzen bis zum Knöchel reicht. Im gezeigten Beispiel bedeckt das Heizelement 12 die Oberseite des Vorfußes 14, aber auch die rechte und die linke Seite des Vorfußes 14 bis zur Sohle 16 des Innenschuhs 10. Auch der Zehenbereich 15 ist durch das Heizelement 12 beheizt. Das Heizelement umgibt den Zehenbereich wie eine Box. In 1 ist nicht zu sehen, dass das Heizelement 12 die Oberseite des Vorfußes bedeckt.
Die Sohle 16 selbst, sowie Ferse 18 und Schaft 20 sind vorzugsweise nicht beheizt, wobei eine Heizung im Sohlenbereich aber möglich ist.
Es kann ein einziges Heizelement 12 in den Innenschuh 10 integriert sein, wie dies in 2 gezeigt ist, oder, wie in 3 dargestellt, zwei separate Heizelemente 12'.
Die Verwendung von zwei Heizelementen 12' kann aus fertigungstechnischen Gründen günstiger sein als die Verwendung eines einzelnen Heizelements 12.
Die insgesamt beheizte Fläche und die Heizleistung sind aber in beiden Fällen gleich.
Das hier verwendete Heizelement 12 bzw. die Heizelemente 12', wobei die beiden Varianten in der folgenden Beschreibung gleich behandelt werden, besteht aus einem Polyestervlies, das als zweidimensionales Trägerteil 22 zugeschnitten ist, und einem Heizdraht 24, der auf dem Trägerteil 22 vernäht ist, wie das in 2 mit dem Bezugszeichen 26 angedeutet ist.
Bei den hier dargestellten Varianten ist ein einziger Heizdraht 24 in Mäandern 28 auf dem Trägerteil 22 verlegt. Die Dichte der Heizdrahtmäander 28 kann dabei abhängig von der zu beheizenden Stelle variieren. So ist hier angedeutet, dass auf der Oberseite des Vorfußes 14 die Heizdrahtabschnitte dichter beieinanderliegen als an den Seiten des Vorfußes 14. Eine Dichte von 2 Heizdrahtabschnitten pro Zentimeter auf der Oberseite des Vorfußes (quer zur Längserstreckung der Drahtabschnitte gemessen) sowie von einem Abschnitt pro Zentimeter an der Seite des Vorfußes hat sich als günstig erwiesen. Diese Werte sind natürlich abhängig von der verwendeten Heizleistung und von der gewünschten Temperatur und lassen sich je nach verwendetem Material und erwünschtem Ergebnis variieren.
Als Heizdraht wird hier eine kupferplatierte und PFA-isolierte Edelstahllitze eingesetzt. Das Heizelement 12 erzeugt eine Temperatur von bis zu 50°C im Dauerbetrieb.
Das Heizelement 12 ist ein flächiges, zweidimensionales, vorgefertigtes Bauteil, das bei der Herstellung des Innenschuhs 10 in diesen integriert wird. Der Aufbau des Innenschuhs 10 ist schematisch in 4 dargestellt. Hierbei bezeichnet das allgemeine Bezugszeichen 10 die Bestandteile des Innenschuhs 10, während die Skischuhschale, in die der Innenschuh des Skischuhs eingesetzt ist, mit dem Bezugszeichen 30 versehen ist. Zur leichteren Unterscheidbarkeit der Schichten und Einzelteile sind diese in 4 beabstandet dargestellt. In der Praxis sind diese vollflächig miteinander in Kontakt.
Der Innenschuh 10 weist eine vorgefertigte innere Wand 32 auf, die dem Fuß zugewandt ist, und eine vorgefertigte äußere Wand 34, die der Skischuhschale 30 zugewandt ist. Das Heizelement 12 ist parallel zu der inneren und der äußeren Wand 32, 34 und zwischen diesen angeordnet. Zwischen dem Heizelement 12 und der inneren Wand 32 befindet sich ein inneres Futter 36, hier ein Wärmespeicherfutter, das unter anderem Silberfäden zur Geruchsverringerung aufweist, und das die vom Heizelement 12 abgegebene Wärme aufnimmt, speichert und gleichmäßig an die innere Wand 32 abgibt.
Auf der der inneren Wand 32 abgewandten Seite des Heizelements 12 ist ein Wärmereflektorfutter 38 platziert, das mit einer Aluminiumbeschichtung versehen ist und die vom Heizelement 12 abgegebene Wärmestrahlung in Richtung der inneren Wand 32 und damit zum Fuß reflektiert. Das Wärmereflektorfutter 38 kann entweder nur im Bereich des Heizelements 12 oder aber über den gesamten Innenschuh 10 vorgesehen sein. Das gilt auch für das innere Futter 36.
Optional liegen zwischen dem Wärmereflektorfutter 38 und der äußeren Wand 34 eine oder mehrere mit Schaum befüllbare Kammern 40, die zur individuellen Anpassung des Innenschuhs 10 an einen Benutzer auf bekannte Weise ausgeschäumt werden können. Anstelle dieser Kammern 40 wäre es auch möglich, herkömmliche formgebende Teile, beispielsweise aus Vlies, einzusetzen.
Sämtliche Lagen sind hier mit Abstand zueinander gezeichnet, um die Deutlichkeit zu erhöhen. Im Innenschuh 10 grenzen selbstverständlich alle Lagen ohne Zwischenräume aneinander.
Die ausschäumbare Kammer 40 kann so gestaltet sein, dass ihre zur inneren Wand 32 weisende Seite nicht vollständig dicht für den Schaum ausgebildet ist. Beim Befüllen tritt ein geringer Teil des Schaums aus, zusammen mit den beim Schäumen auftretenden Gasen, die aus der Kammer 40 entweichen müssen, um ein gutes Schäumergebnis zu erzielen. Dieser austretende Schaum durchtränkt das Wärmereflektorfutter 38, das Heizelement 12, das innerer Futter 36 und verklebt diese Lagen mit der Innenseite der inneren Wand 32 großflächig. Diese Technik kann ausgenutzt werden, um die beschriebenen Lagen des Innenschuhs 10 aneinander und an der inneren Wand 32 fest zu fixieren.
Vom Hauptteil des Heizelements 12 gehen zwei Zuleitungsabschnitte 42 ab, die der Verbindung des Heizelements 12 mit einer Stromquelle 44 (siehe 1) dienen. Die Zuleitungsabschnitte 42 sind lang und schmal ausgebildet, und auf ihnen verläuft jeweils ein einzelner Abschnitt des Heizdrahts 24. Die Zuleitungsabschnitte 42 sind einstückig mit dem restlichen Trägerteil 22 ausgebildet, und auch der Heizdraht 24 verläuft ohne Unterbrechung zwischen den Zuleitungsabschnitten 42 und den Mäandern 28 auf dem Hauptteil des Trägerteils 22. In ihrer Form sind die Zuleitungsabschnitte 42 bereits beim Zuschnitt so angelegt, dass sie später im eingebauten Zustand (wie er in 1 gezeigt ist) leicht in ihre endgültige Position ausgerichtet werden können.
Das Material des Trägerteils 22 schützt in den Zuleitungsabschnitten 42 den darauf fixierten Heizdraht 24 vor mechanischer Beschädigung. Diese Gestaltung erlaubt außerdem eine einfache Verarbeitung und Fixierung der elektrischen Zuleitungen. Die Heizleistung der Zuleitungsabschnitte 42 ist vernachlässigbar, Ihre Aufgabe liegt nicht in der Beheizung, sondern in der Verbindung des Heizleistung erbringenden Hauptteils des Heizelements mit der Stromquelle 44.
Wie auch das restliche Trägerteil 22 können die Zuleitungsabschnitte mit anderen Lagen des Innenschuhs 10 verklebt oder anderweitig an diesem befestigt werden.
Bei der in 3 gezeigten Variante mit zwei getrennten Heizelementen 12' ist vorzugsweise jeweils nur ein Zuleitungsabschnitt 42 vorgesehen, auf dem dann beide Enden des Heizdrahts 24 zur Stromquelle 44 geführt werden.
Zur Verbindung mit der Stromquelle 44 sind an den Enden der Heizdrähte 24 jeweils Stecker 46 vorgesehen (angedeutet in 2), mit denen eine mechanisch belastbare und gegen Feuchtigkeit und andere Umgebungseinflüsse geschützte Verbindung mit der Stromquelle 44 geschaffen ist. Der Schutz kann beispielsweise durch Vorsehen einer Folie, Verkleben mit Heißkleber oder Umhüllen mit Silikon erfolgen.
Die Stromquelle 44 umfasst hier einen herkömmlicher Hochleistungsakku 45, wie er beispielsweise in Mobiltelefonen eingesetzt wird. Der Akku 45 ist in einer Aufnahme 48 am hinteren oberen Rand des Schafts 20 des Innenschuhs angeordnet. Die Aufnahme 48 kann dabei vollständig in die äußeren Wand 34 integriert oder als integrierte Tasche oder Schale ausgeführt sein, sodass der Akku 45 von außen praktisch unsichtbar ist. Bei Bedarf kann der Akku 45 ausgewechselt werden. Hierzu ist die Aufnahme 48 beispielsweise mit einem Klettverschluss verschlossen oder mit einer leicht zu öffnenden Naht.
Neben dem Akku 45 umfasst die Stromquelle 44 ein Elektronikelement 50, das im hier gezeigten Beispiel ein Bedienelement 52 in Form eines Plus/Minus-Schalters umfasst, mit dem die Heizleistung stufenweise verändert werden kann. Hier könnte auch alternativ oder zusätzlich ein einfacher An- und Ausschalter vorgesehen sein.
Das Elektronikelement 50 weist außerdem hier nicht dargestellte elektrische Schaltungen zur Ladesteuerung zum Schutz vor Überhitzung und vor vollständiger Entladung des Akkus auf. In diesem Beispiel ist auch eine Vorheizungssteuerung integriert, mit der das Heizelement 12 beispielsweise automatisch für einige Stunden betrieben werden kann, um den Innenschuh 10 vor der Benutzung vorzuheizen oder um ihn abends nach dem Skifahren zu trocknen.
Das Elektronikelement 50 sowie das in dieses integrierte Bedienelement 52 sind gegen Umgebungseinflüsse gekapselt, hier durch einen Silikonüberzug. Es ist so in der äußeren Wand 34 angeordnet, dass das Bedienelement 52 von der Außenseite des Schafts 20 sichtbar und zugänglich ist. Das Elektronikelement 50 ist jedoch vollständig in den Innenschuh 10 integriert und unlösbar mit diesem verbunden.
Zum Laden weist der Akku 45 einen elektrischen Anschluss 54 auf, der hier als konventioneller Stecker dargestellt ist, der aber vorzugsweise direkt in die Stromquelle 44 und in die äußere Wand 34 integriert ist. Als geeignet haben sich eine bekannte Form der induktiven Ladungsübertragung erwiesen, wie sie bereits bei anderen elektronischen Geräten verwendet wird, aber auch ein bekannter magnetisch fixierbarer Stecker. In beiden Fällen besteht der Vorteil, dass die mechanische Steckverbindung leicht zu lösen ist, ohne dass eine Beschädigung der elektrischen Anschlüsse zu befürchten ist.
Das Elektronikelement 50 ist auch so ausgelegt, dass es über eine Fernbedienung angesprochen werden kann. Zu diesem Zweck sind ein Bluetooth-Sender und ein entsprechender Empfänger in das Elektronikelement 50 integriert (nicht separat dargestellt). Damit ist es beispielsweise auch möglich, über ein entsprechendes Programm auf einem Mobilfunkgerät, beispielsweise einer Smart-Phone-App, die entsprechende Funktion des Heizsystems auszuwählen.

Claims

Innenschuh, insbesondere Skischuhinnenschuh, – mit einem integrierten Heizsystem zur Erwärmung des Fußes bei Kälte, das wenigstens ein vorgefertigtes, flächiges, durch elektrischen Stromdurchfluss erwärmbares Heizelement (12; 12') aufweist, wobei das Heizelement oder die Heizelemente (12, 12') im Bereich der Oberseite des Vorfußes (14) angeordnet ist bzw. sind und das oder die Heizelemente (12, 12') den Zehenbereich wie eine Box umgibt bzw. umgeben und die rechte und linke Seite des Vorfußes (14) bis zur Sohle des Innenschuhs (10) bedeckt bzw. bedecken, wobei die Sohle unbeheizt ist.
Innenschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere, fußzugewandte Wand (32) und eine äußere, der Skischuhschale (30) zuwandte Wand (34) vorgesehen sind, und dass das Heizelement bzw. die Heizelemente (12; 12') sich parallel zur inneren Wand (32) erstreckt bzw. erstrecken und vorzugsweise an dieser befestigt ist bzw. sind.
Innenschuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement bzw. die Heizelemente (12, 12') mit der inneren Wand (32) verklebt ist bzw. sind.
Innenschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Heizelemente (12') vorgesehen sind, eines auf der rechten und eines auf der linken Seite des Vorfußes (14).
Innenschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement bzw. die Heizelemente (12; 12') zwischen einem Wärmereflektorfutter (38) und einer inneren Futterlage (36) angeordnet ist bzw. sind.
Innenschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement bzw. die Heizelemente (12; 12') ein flexibles, flächiges Trägerteil (22), insbesondere ein Textil aus einem Gewebe, Gestrick, Gewirk oder Vlies umfasst bzw. umfassen, an dem ein oder mehrere Heizdrähte (24) fixiert sind.
Innenschuh nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdraht (24) in Mäandern auf dem Trägerteil (22) verlegt und insbesondere daran festgenäht ist.
Innenschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der Heizdrahtabschnitte auf der Oberseite des Vorfußes (14) größer ist als an den Seiten des Vorfußes (14).
Innenschuh nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement bzw. die Heizelemente (12; 12') wenigstens einen Zuleitungsabschnitt (42) zur Verbindung mit einer Stromquelle (44) aufweist bzw. aufweisen, der durch wenigstens einen gerade verlaufenden Abschnitt des Heizdrahts (24) gebildet ist, der auf dem Trägerteil (22) fixiert ist.
Innenschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizsystem als Stromquelle (44) wenigstens einen Akku (45) und wenigstens ein Elektronikelement (50) aufweist.
Innenschuh nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikelement (50) ein Bedienelement (52), insbesondere in Form eines An/Aus-Schalter und/oder eines Plus/Minus-Schalter zur stufenweisen Veränderung der Heizintensität, aufweist.
Innenschuh nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Akku (45) zum Laden mit einer externen Stromquelle verbunden werden kann, wobei die Verbindung induktiv oder über einen magnetisch fixierten Stecker erfolgt.
Innenschuh nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Akku (45) in einem oberen rückwärtigen Teil des Schaftes (20) so aufgenommen ist, dass er im Wesentlichen vom Material der äußeren Wand (34) des Innenschuhs (10) oder einer damit verbundenen Tasche umschlossen ist.
Innenschuh nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikelement (50) einen Bluetooth-Empfänger und/oder -Sender aufweist.
Skischuh mit einer Außenschale (30) und einem Innenschuh (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Herstellen eines Skischuhinnenschuhs, der eine innere, fußzugewandte Wand (32) und eine äußere, der Skischuhschale (30) zugewandte Wand (34) aufweist, mit einem integrierten Heizsystem zur Erwärmung des Fußes bei Kälte, das wenigstens ein vorgefertigtes, flächiges, durch elektrischen Stromdurchfluss erwärmbares Heizelement (12; 12') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kammer (40) im Innenschuh (10) zwischen der inneren und der äußeren Wand (32, 34) vorgesehen ist, die mit einem aushärtbaren Schaum befüllbar ist, wobei das Heizelement bzw. die Heizelemente (12; 12') durch den Schaum beim Aushärten an der inneren Wand (32) festgeklebt wird bzw. werden, indem der Schaum aus der Kammer (40) ein Wärmereflektorfutter (38), das Heizelement bzw. die Heizelemente (12, 12') und ein inneres Futter (36) durchtränkt bzw. durchtränken und diese Lagen mit der Innenseite der inneren Wand (32) großflächig verklebt bzw. verkleben.