DE102015109369A1

DE102015109369A1 - Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk

Info

Publication number: DE102015109369A1
Application number: DE102015109369.3A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hieblinger
Original assignee: Creation & Focus Design GmbH
Current assignee: Creation & Focus Design GmbH
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2016-12-15
Anticipated expiration: 2035-06-13
Also published as: DE102015109369B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk, enthaltend ein erstes Federelement (1), das sich wellenförmig in etwa in Längsrichtung des Schuhwerks erstreckt, ein zweites Federelement (7), das sich wellenförmig in etwa längsförmig in Richtung des Schuhwerks erstreckt, wobei das erste Federelement (1) eine flächenmäßige Ausdehnung hat, die in etwa der vom Schuhoberteil eingeschlossenen Fläche oder der Fläche der Fußsohle des Trägers eines Schuhwerks entspricht und mittig eine Ausnehmung (6) hat, in der das zweite Federelement (7) angeordnet ist, wobei die Wellenformen des ersten (1) und des zweiten Federelements (7) so ausgebildet sind, dass im Bereich eines Wellentals des ersten (1) ein Gipfel des zweiten Federelements (7) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk. Sie betrifft insbesondere Feder-Dämpfer-Einheiten für Schuhwerk, die fest mit Sohlen verbunden und deren Bestandteil sind, oder in Schuhe einbringbare Anordnungen.
Es ist seit langem bekannt, dass konventionell hergestellte Schuhe bei Benutzung keine idealen Eigenschaften entfalten. Für deren Träger ist dies insbesondere bemerkbar durch Unbequemlichkeiten beim Tragen, Druckstellen, Ermüdungserscheinungen der Füße oder durch die Kombination einiger der vorgenannten Erscheinungen.
Es wurde deshalb schon frühzeitig versucht, das Tragen von Schuhwerk durch entsprechende Ausgestaltung angenehmer zu machen. Beispiele hierfür sind Abpolsterungen an Schuhen und weiche Einlegesohlen.
Ebenso wurde schon früh erkannt, dass das Abrollen des Fußes beziehungsweise des Schuhwerks für ein ermüdungsfreies Laufen bedeutsam ist. So setzt bei jedem Schritt der Träger eines Schuhs diesen mit der Hinterkante des Absatzes auf dem Boden auf, woraus sich ein sich ständig wiederholender Stauchvorgang für den Bewegungsapparat ergibt.
Um diesen nachteiligen Effekt abzumildern, wurde in DE 693 03 833 T2 die Verwendung eines federnden Absatzes vorgeschlagen, damit das harte Aufsetzen des Absatzes abgemildert wird.
Hierzu werden die Anordnung einer Kammer im Absatz und eine Aufhebung der festen Verbindung zwischen Absatz und Schuhoberteil vorgeschlagen. Die notwendige Verbindung zwischen Absatz und Schuhoberteil soll dann eine Drahtformfeder herstellen, die in ihrem Profil mit einer so genannten Wäscheklammerfeder vergleichbar ist. Deren Schenkel werden bei jedem Auftreten verdreht, so dass der Absatz nachgibt, und bei Entlastung wird ein Teil der in der Feder gespeicherten Energie auch wieder zurückgegeben.
Nach einem Vorschlag in DE 299 07 844 U1 soll eine Hohlkammerstruktur die notwendige Dämpfung sicherstellen, indem die Seitenwände der Hohlkammer aus nachgiebigem Material erzeugt sind.
In DE 200 18 244 U1 ist eine Federung für die Ferse eines Schuhs vorgeschlagen, die als Federelement eine Flachformfeder vorsieht.
Nach einem Vorschlag in DE 602 18 320 T2 soll die Schuhsohle im Vorderteil des Schuhs mit Federelementen ausgestattet sein, wobei verschiedene Formen für die Federelemente vorgeschlagen sind. Für den Bereich der Ferse sind keine Federung und damit keine Dämpfung vorgesehen.
Nach DE 298 17 506 U1 soll die Federwirkung des Absatzes bis in den Mittelteil des Schuhs geführt werden, weshalb eine Keilform für die Sohle vorgeschlagen wird und das Abfedern über Druckfedern im Absatz erreicht wird.
Ein Vorschlag in DE 203 12 215 U1 sieht vor, eine Federung für Ballen und Ferse des Fußes eines Trägers zu gestalten, wobei als Federelemente Spiralfedern zum Einsatz kommen sollen. Ballen und Ferse des Trägers sollen dabei unabhängig voneinander abgefedert werden.
Ein weiterer Vorschlag in DE 298 13 203 U1 sieht vor, den gesamten Fuß, das heißt Ferse, Fußballen und Zehen, abzufedern. Um dies zu erreichen, wird vorgeschlagen, über den gesamten Sohlenbereich verteilt mehrere Flachformfedern anzuordnen.
Der bekannte Stand der Technik befriedigt nicht.
Umfangreiche Abpolsterungen und dicke Sohlen aus weichem Material führen zum Verlust des Bodenkontakts und vergrößern Volumen und Gewicht des Schuhwerks erheblich.
Über Scharnier- oder Biegegelenke schwenkbare oder teleskopierbare Absätze erhöhen den Herstellungsaufwand des Schuhwerks erheblich.
Vorschläge, Spiralfedern als Federelemente in das Schuhwerk zu integrieren, sind technisch problematisch. Für eine ausreichende Aufnahme von Energie bedarf es eines größeren Drahtdurchmessers der Feder. Um einen akzeptablen Federweg zuzulassen muss angesichts der möglichen Bauhöhe solcher Federn deren Windungszahl drastisch reduziert werden. Eine Vielzahl von Federn wiederum erhöht die Masse des Schuhwerks und ebenso die Herstellungskosten.
Einem Trend zu modischem und leichtem Schuhwerk mit angenehmen Trageeigenschaften und guter Dämpfung kann mit den Mitteln des Standes der Technik nicht entsprochen werden.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk vorzuschlagen, die kompakt, leicht, stark dämpfend und zugleich kostengünstig herstellbar ist. Dabei soll die Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk sowohl in den Aufbau von Schuhen integriert als auch als separate Einheit vorhandenen Schuhen zugeordnet werden können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Feder-Dämpfer-Eigenschaften den Einsatzbedingungen anpassen zu können.
Diese oben stehende Aufgabe wird gelöst mit einer Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes dieses Patentanspruches. Neben- und nachgeordnete Patentansprüche beschreiben Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Feder-Dämpfer- Einheit.
In der nachstehenden Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den Patentansprüchen werden die nachstehend aufgeführten Begriffe mit folgendem Bedeutungsinhalt verwendet:
Federelement – Ist ein Bauteil, das aus einem federelastischen Werkstoff besteht, als Flachformfeder mit einem nachgiebigen Profil ausgeführt ist und damit federnde und/oder dämpfende Eigenschaften über einen Flächenbereich hinweg ermöglicht, der in etwa der Fläche der Fußsohle eines Trägers des Schuhwerks entspricht.
Federelastischer Werkstoff – Ist jeder Werkstoff, der entsprechend seiner Werkstoffeigenschaften geeignet ist, bei Gebrauch als Federelement im Schuhwerk die geforderten Eigenschaften zu entwickeln.
Nach der Erfindung wird ein Feder-Dämpfer-Element für Schuhwerk ausgeführt, das aus wenigstens einem Federelement besteht.
Erstes, zweites Federelement und gegebenenfalls weitere bestehen jeweils aus einem federelastischen Werkstoff. Des Weiteren haben sie ein Wellenprofil, so dass sie als Flachformfedern eingesetzt werden.
Das erste Federelement hat eine Umfangslinie, die in etwa der Umfangslinie des Fußes eines Trägers des Schuhwerks entspricht, jedenfalls aber in das betreffende Schuhwerk passt.
Es ist aus einem Flachmaterial erzeugt und mit sinusförmigen Wellen profiliert. Die Parameter der sinusförmigen Wellen können dem Einsatzfall entsprechend angepasst sein.
Im Bereich der Ferse ist eine deutlich ausgeprägte Welle mit großer Wellenlänge und ebenso großer Elongation angeordnet. Im weiteren Verlauf in Richtung Fußspitze nehmen Wellenlänge und Elongation ab. Es kommt dabei nicht darauf an, ob die Abnahme dieser Werte linear, diskontinuierlich oder kontinuierlich erfolgt.
Unter bestimmten Bedingungen können erfindungsgemäß Wellenlänge und/oder Elongation wieder zunehmen.
Beispielsweise kann die Form der auszuführenden Wellen innerhalb der Fläche des ersten Federelements auch so gestaltet sein, dass Fehlstellungen des Fußes eines Trägers des Schuhwerks korrigiert werden, bestimmte Bereiche des Fußes zusätzlich be- oder entlastet werden oder in bestimmten Bereichen des Fußes nahezu keine Federeigenschaften vorhanden sind.
Das oben beschriebene erste Federelement beginnt im Bereich der Ferse in etwa in der Höhe der ideellen Mittelachse, das heißt der gemittelten Ebene der vorhandenen Wellen. Die erste Welle ist nach unten geführt.
Im Verlauf des ersten Wellentales hat das erste Federelement eine Ausnehmung, die in etwa beim oder kurz nach dem Überschreiten des Gipfelpunkts des ersten Wellenberges endet.
Vor Erreichen des zweiten Wellentals ist in das erste Federelement eine Ausnehmung eingearbeitet und dort beginnend bis zum Ende desselben geführt. Mit Ausnahme der materialeinheitlichen Verbindungen im Fersenbereich und im Bereich des ersten Wellenberges ist somit eine zweistreifige Ausführung für das erste Federelement vorhanden.
Ein zweites Federelement beginnt gleichfalls im Fersenbereich in etwa an der Mittelebene und führt zunächst nach oben. Es bildet im Fersenbereich einen Wellenberg aus.
Die erste Welle hat eine gegenüber der ersten Welle des ersten Federelements größere Wellenlänge, weshalb das zweite Federelement sich berührungsfrei in der fersenseitigen Ausnehmung des ersten Federelements bewegen kann. Ebenso berührungsfrei verläuft es weiter entlang der zweiten Ausnehmung im ersten Federelement.
Das Wellenprofil des zweiten Federelements ist so gestaltet, das es immer dort einen Wellenberg entwickelt, wo beim ersten Federelement ein Wellental vorhanden ist.
Das zweite Federelement kann ebenso wie das erste Federelement mit abweichenden Wellenformen und Werten für die Wellenlänge und/oder die Elongation ausgeführt sein.
Insbesondere kann das zweite Federelement im Sinne eines individuell angepassten Federungsverhaltens so gestaltet sein, dass bestimmte Bereiche des Fußes des Trägers besonders be- oder entlastet werden. Ebenso kann die Korrektur von Fehlstellungen des Fußes unterstützt sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn erstes und zweites Federelement gemeinsam optimiert werden.
Erstes und zweites Federelement liegen in etwa parallel zueinander.
Die oben beschriebene Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk kann in vorteilhafter Weise weiterentwickelt werden.
Erstes und zweites Federelement können im Fersenbereich miteinander verbunden sein.
Es ist möglich, erstes und zweites Federelement materialeinheitlich herzustellen, indem die erforderlichen Konturschnitte in einem plattenförmigen Ausgangswerkstoff ausgeführt werden. Daran anschließend können die jeweiligen Partien des ersten und des zweiten Federelements den Erfordernissen entsprechend profiliert werden. Danach kann an einer zwischen erstem und zweitem Federelement liegenden Biegelinie ein Faltvorgang erfolgen, durch den die endgültige Anordnung beider Federelemente zueinander erreicht wird.
Das zweite Federelement kann im Bereich des ersten Wellenberges eine Ausnehmung aufweisen.
Das zweite Federelement kann im Bereich des ersten Wellenberges eine zusätzliche untere Abstützung über ein bogenförmiges Zusatzbauteil haben.
Das zweite Federelement kann bei einer solchen Ausführungsform auch mit dem bogenförmigen Zusatzbauteil materialeinheitlich verbunden sein, während das obere, den Wellenberg bildende Bauteil als separates Bauteil angeordnet wird.
Es ist auch möglich, alle drei Elemente aus einem Zuschnitt herzustellen.
Eine weitere Ausgestaltungsform für die Feder-Dämpfer-Einheit kann darin bestehen, dass an Stelle der oben beschriebenen dreistreifigen Anordnung eine mehrstreifige, kammförmige Anordnung ausgeführt wird. Diese hat den Vorteil, dass Belastungen auf mehr Punkte verteilt und die Federeigenschaften noch individueller angepasst werden können.
Auch bei dieser Ausführungsform der Feder-Dämpfer-Einheit besteht die Möglichkeit, diese materialeinheitlich aus einem Zuschnitt zu erzeugen.
Es ist ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass die oben beschriebene Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk durch entsprechende Werkstoffwahl, Dimensionierung der Materialdicken und -breiten, der Wellenprofile und der Größe der Ausnehmungen in Ihren Federeigenschaften angepasst werden kann.
Eine fertig konfigurierte Feder-Dämpfer-Einheit kann in ein korbähnlich gestaltetes Bauteil integriert werden, das dafür innerhalb des Schuhwerks den notwendigen Bauraum zur Verfügung stellt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen Sohlenbereich eines beliebigen Schuhwerks mit einem hochgezogenen Rand auszuführen, wobei dieses Bauteil die Feder-Dämpfer- Einheit im Innenraum aufnimmt, führt beziehungsweise dort befestigt ist.
Diese Bauteile können zugleich Stützgerüst für den äußeren Aufbau des Schuhwerks sein, beispielsweise bei aus synthetischen Materialien hergestelltem Schuhwerk, wie wiederum beispielsweise Sportschuhen.
Ein ebensolches Käfigbauteil kann allerdings auch nur der Aufnahme der Feder-Dämpfer- Einheit dienen und so in konfektionierter Form als Sohle in vorhandenes Schuhwerk einbringbar sein.
Um die Federungseigenschaften im Bereich der Ferse zu verbessern, kann zwischen dem ersten Wellenberg des zweiten Federelements und dem bogenförmigen Zusatzteil eine Verstärkung durch stabförmige Elemente angeordnet sein.
Diese verlaufen vom bogenförmigen Zusatzteil schräg nach außen gerichtet zum zweiten Federelement und bilden eine korbähnliche Struktur.
Die oben beschriebene Feder-Dämpfer-Einheit kann mit verschiedenen Maßnahmen noch weiter optimiert werden.
Es ist möglich, durch gezielte Werkstoffauswahl optimierte Reibungsverhältnisse zwischen dem ersten, dem zweiten Federelement und der Oberfläche des die Anordnung aufnehmenden Bauteils zu erreichen.
Um Geräusche beim Tragen des Schuhwerks zu vermeiden, kann die Oberfläche des die Feder-Dämpfer-Einheit aufnehmenden Bauteils Wellen aufweisen, die in ihrem Wellenprofil in etwa an das Wellenprofil der Feder-Dämpfer-Einheit angepasst sind. Dadurch wird an Stelle eventueller Gleitreibung ein Abrollvorgang ausgeführt und Relativbewegungen in Längsrichtung weitgehend vermieden.
Die Trageeigenschaften lassen sich verbessern, indem an der Oberseite eine eigenstabile plattenförmige Auflage angeordnet wird. Diese kann ebenso reibungsoptimiert oder mit einem Wellenprofil an ihrer Unterseite ausgeführt sein.
Eine weitere Möglichkeit ergibt sich, wenn die zusätzliche Platte mit den Wellenbergen, zu denen Kontakt besteht, fest verbunden wird.
Eine weitere Ausgestaltungsform für die oben beschriebene Feder-Dämpfer-Einheit kann vorsehen, dass in diese Sensoren integriert werden, die mechanische und/oder biometrische Kennwerte erfassen.
Eine solche elektronische Einrichtung kann außerdem mit einer drahtlosen oder drahtgebundenen Schnittstelle versehen sein, durch die Messwerte und Steuergrößen an eine externe Auswerteeinrichtung übermittelt werden können und ein gezielter Eingriff durch Bediener ermöglicht wird.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit die Feder-Dämpfer-Einheit in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen zusätzlich mit Mitteln auszustatten, die es erlauben, die Vorspannung in der Wellenstruktur des ersten und des zweiten Federelements zu variieren.
Ebenso kann jeder einzelne Strang des Federelements eigenständig variiert werden.
Für diese Einstellungen sind beliebige Spannelemente, wie Seilspannungen, geeignet. Es muss lediglich ein Zugang für die benötigten Werkzeuge vorhanden sein.
An Stelle mechanischer Einstellmittel können auch mit Fremdenergie gespeiste Aktoren für die Einstellungen eingesetzt werden. Bevorzugt werden dabei Elektromotoren.
Die erforderliche Elektroenergie kann dann entweder mit Hilfe von im Schuhwerk integrierten Energiespeichern oder als Fremdenergie zugeführt werden.
Eine weitere Ausgestaltungsform für die oben beschriebene Feder-Dämpfer-Einheit kann vorsehen, dass in diese Sensoren integriert werden, die mechanische und/oder biometrische Messwerte liefern. Durch Auswertung der erhaltenen Messwerte kann eine optimale Einstellung des Feder-Dämpfer-Elements gefunden werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, die ermittelten Messwerte über eine Auswerteelektronik direkt zu verarbeiten und die vorhandenen Spanneinrichtungen mit Elektromotoren direkt anzusteuern.
Eine solche elektronische Einrichtung kann außerdem mit einer drahtlosen oder drahtgebundenen Schnittstelle versehen sein, durch die Messwerte und Steuergrößen an eine externe Auswerteeinrichtung übermittelt werden können und ein gezielter Eingriff durch Bediener ermöglicht wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele und Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 – Den grundsätzlichen Aufbau der Feder-Dämpfer-Einheit.
2 – Die Integration der Feder-Dämpfer-Einheit in ein Käfigbauteil.
3 – Eine perspektivische Ansicht aus Feder-Dämpfer-Einheit und Käfigbauteil von unten.
4 – Eine weiterentwickelte Ausführungsform der Feder-Dämpfer-Einheit in Kombination mit einem zum Schuhwerk gehörenden Bauteil.
5 – Eine perspektivische Ansicht der Feder-Dämpfer-Einheit mit einem kammförmigen Aufbau.
6 – Eine perspektivische Ansicht der in 5 gezeigten Feder-Dämpfer-Einheit mit einer zusätzlichen Platte an der Oberseite.
Federelement 1 verläuft vom fersenseitigen Ende 2 wellenförmig in Richtung zum vorderen Ende 3. Es ist wellenförmig profiliert, wobei am fersenseitigen Ende 2 die erste Welle zunächst nach unten verläuft und ein Wellental ausbildet. In diesem Bereich ist im ersten Federelement 1 eine Ausnehmung 4 vorhanden. Diese endet im weiteren Verlauf in etwa mit Erreichen des ersten Wellenberges 5 oder dahinter.
Im weiteren Verlauf hat das erste Federelement 1 eine weitere Ausnehmung 6, die bis zum vorderen Ende 3 verläuft.
Am fersenseitigen Ende 2 ist ebenso ein zweites Federelement 7 angeordnet, das zunächst zu einem ersten Wellenberg 8 ansteigend verläuft und daran anschließend ein Wellental 9 ausbildet. Im weiteren Verlauf des zweiten Federelements 7 sind dann bis zum vorderen Ende 3 mehrere Wellen angeordnet.
Erstes 1 und zweites Federelement 7 sind so ausgeführt, das sie nahe dem Fersenbereich Wellen mit großer Wellenlänge und großer Elongation haben. Dadurch entsteht eine ausgeprägte Federwirkung und das harte Auftreten der Ferse beziehungsweise des Absatzes des Schuhwerks wird deutlich abgemildert.
In Richtung zum vorderen Ende 3 verringern sich Wellenlängen und Elongationen der Wellenprofile zu geringeren Werten.
Es ist ebenso möglich, in bestimmten Fällen auch größere Wellenlängen beziehungsweise Elongationen vorzusehen, falls ein Anwendungsfall dies benötigt.
Neben der Variation von Wellenlänge und Elongation kann im Einzelfall die Form der Wellen auch von der Sinusform abweichen. Ebenso kann die kontinuierliche Verringerung der Wellenform von der Ferse bis zum Zehenbereich in einzelnen Bereichen des ersten 1 und/oder zweiten Federelements 7 abweichen. Auf diese Weise können bestimmte Bereiche des Fußes zusätzlich abgestützt und/oder entlastet werden.
Ebenso ist es durch solche Maßnahmen möglich, Fehlstellungen des Fußes eines Trägers durch Anpassung der Feder-Dämpfer-Einheit zu korrigieren.
Im Fersenbereich kann die Federsteife durch ein bogenförmiges Zusatzteil 11 erhöht sein, das ein Wellental ausbildet und am fersenseitigen Ende 2 und nahe dem ersten Wellental 9 des zweiten Federelements 7 mit diesem verbunden ist.
Ein Feder-Dämpfer-Element wie in 1 beschrieben hat eine bestimmte Bauhöhe. Es ist deshalb notwendig, diese Bauhöhe entweder bei Herstellung des Schuhwerks zu berücksichtigen oder bei Verwendung als Einlegesohle bereits durch den Kauf von Übergrößen notwendigen Bauraum zu beachten.
2 zeigt eine Feder-Dämpfer-Einheit, die in ein Käfigbauteil 10 integriert ist, so dass sowohl das erste 1 als auch das zweite Federelement 7 vollständig aufgenommen sind.
Das Käfigbauteil 10 kann Bestandteil oder eigenständiges Schuhunterteil sein. Gegebenenfalls ist es zur Erreichung von Luft- beziehungsweise Wasserdichtheit noch zu umkleiden oder es sind Öffnungen zu schließen.
Es ist möglich, erstes 1 und zweites Federelement 7 so auszuführen, dass sie kammförmig ineinander greifen.
Das erste Federelement 1 hat dazu eine Mehrzahl von Ausnehmungen 13 und das zweite Federelement 7 ist eine Anordnung aus mehreren streifenförmigen Abschnitten 14.
Diese in 5 und 6 gezeigte Ausführungsform der Feder-Dämpfer-Einheit hat eine größere Anzahl Unterstützungspunkte für den Fuß eines Trägers und führt damit zu einer vorteilhaften Lastverteilung.
Eine weitere Ausführungsform der Feder-Dämpfer-Einheit, die zu einer besseren Lastverteilung beiträgt sieht an der Oberseite 15 der Feder-Dämpfer-Einheit eine Platte 16 vor, die auch mit dem ersten 1 und/oder dem zweiten Federelement 7 und/oder einem streifenförmigen Abschnitt 14 verbunden sein kann. Möglich ist ebenso eine materialeinheitliche Herstellung von erstem Federelement 1 und/oder zweitem Federelement 7 und/oder streifenförmigem Abschnitt 14 und der Platte 16.
Um die Steifigkeit der Feder-Dämpfer-Einheit im Fersenbereich weiter zu erhöhen, können zwischen zweitem Federelement 7 und bogenförmigen Zusatzteil 11 stabförmige Verbindungen 12 angeordnet sein, so dass sich ein korbähnlicher Aufbau ergibt. Es ist damit möglich, die Federsteife im Bereich der Ferse zu vergrößern.
Die oben beschriebenen Feder-Dämpfer-Einheiten können mit verschiedenen Maßnahmen weiter optimiert werden.
Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, zusätzlich zu den Spannmitteln innerhalb der Feder-Dämpfer-Einheit Sensoren anzuordnen, die ständig die realen Verhältnisse erfassen, die erfassten Kennwerte an eine Auswerteeinheit liefern und nach Verarbeitung durch die Auswerteeinheit Steuerbefehle generiert werden.
Durch entsprechende Werkstoffauswahl bei dem ersten 1 und/oder dem zweiten Federelement 7 und/oder den streifenförmigen Abschnitten 14 und den jeweiligen Kontaktflächen im Schuhwerk kann eine reibungsmindernde Gestaltung ausgeführt werden, durch die ein verbessertes Feder-Dämpfer-Verhalten möglich ist.
Weiterhin kann durch Gestaltung der Auflagefläche im Schuhwerk in einer Wellen- oder Muldenform erreicht werden, dass an Stelle einer Gleit- eine Rollbewegung in den jeweiligen Kontaktbereichen vorherrscht. Auf diese Weise können unerwünschte Geräusche vermieden werden.
Eine weitere Ausführungsform der Feder-Dämpfer-Einheit sieht vor, das erste 1, das zweite Federelement 7 oder die streifenförmigen Abschnitte 14 zusätzlich mit Mitteln auszustatten, die wenigstens ein Erhöhen der Spannung derselben in ihrer Längsrichtung erlauben.
Die Spannmittel werden bevorzugt einstellbar ausgeführt, so dass die Feder-Dämpfer- Eigenschaften an die Verhältnisse des Trägers des Schuhwerks angepasst werden können.
Eine weitere Ausführungsform sieht dazu vor, die jeweiligen Spannmittel mit Aktoren, beispielsweise mit Elektromotoren, auszustatten und durch Zufuhr von Energie auf einfache Weise die Vorspannung einzustellen.
Die oben beschriebene Anordnung kann weiter ausgestaltet werden, indem die Aktoren so angesteuert werden, dass nach Ergebnissen vorausgegangener Messungen, wie Körpergewicht, Fußdruck, Fehlstellungen des Fußes, individuelle Einstellungen entweder durch manuelle Einstellung der Spannung oder mit Hilfe eines hierzu vorhandenen Steuergerätes erfolgen.
Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, zusätzlich zu den Spannmitteln innerhalb der Feder-Dämpfer-Einheit Sensoren anzuordnen, die ständig die realen Verhältnisse erfassen, die erfassten Kennwerte an eine Auswerteeinheit liefern und nach Verarbeitung durch die Aus- werteeinheit Steuerbefehle generiert werden, durch die die vorhandenen Aktoren neu eingestellt werden können.
Die Auswerteeinheit kann ein herkömmlicher PC sein, auf dem eine geeignete Software installiert ist. Es ist ebenso möglich, die Auswerteeinheit in miniaturisierter Form in das Schuhwerk zu integrieren. Eine Ausführung als Handgerät ist ebenso möglich.
Die Signal- und Energieübertragung kann bei Integration in das Schuhwerk drahtgebunden erfolgen. Ist das Auswertegerät vom Schuhwerk getrennt, kann die Übertragung von Messwerten und/oder Steuerbefehlen sowohl drahtgebunden als auch drahtlos erfolgen.
Die Erfindung hat also den Vorteil, dass sie es ermöglicht, ein Feder-Dämpfer-Element für Schuhwerk zu schaffen, das über der gesamten Auftrittsfläche des Fußes Federeigenschaften hat. Des Weiteren kann durch entsprechende Profilgestaltung und Auswahl des Federwerkstoffes mit Hilfe der Dimensionierung der Bauteile und mit zusätzlichen Einstellmöglichkeiten eine Erfassung und Anpassung der Federungs-Dämpfungs-Eigenschaften in einem weiten Bereich ermöglicht werden.
Bezugszeichenliste

1: Federelement
2: Fersenseitiges Ende
3: Vorderes Ende
4: Ausnehmung
5: Wellenberg
6: Ausnehmung
7: Federelement
8: Wellenberg
9: Wellental
10: Käfigbauteil
11: Bogenförmiges Zusatzteil
12: Stabförmige Verbindung
13: Ausnehmung
14: Streifenförmiger Abschnitt
15: Oberseite
16: Platte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 69303833 T2 [0005]
DE 29907844 U1 [0007]
DE 20018244 U1 [0008]
DE 60218320 T2 [0009]
DE 29817506 U1 [0010]
DE 20312215 U1 [0011]
DE 29813203 U1 [0012]

Claims

Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk mit einem Federelement (1), das sich wellenförmig in etwa in Längsrichtung des Schuhwerks erstreckt, wobei das Federelement (1) eine flächenmäßige Ausdehnung hat, die in etwa der vom Schuhoberteil eingeschlossenen Fläche oder der Fläche der Fußsohle eines Trägers des Schuhwerks entspricht und dessen Wellenform in etwa einer sinusförmigen Welle entspricht.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk, enthaltend: ein erstes Federelement (1), das sich wellenförmig in etwa in Längsrichtung des Schuhwerks erstreckt, und ein zweites Federelement (7), das sich wellenförmig in etwa in Längsrichtung des Schuhwerks erstreckt, wobei das erste Federelement (1) eine flächenmäßige Ausdehnung hat, die in etwa der vom Schuhoberteil eingeschlossenen Fläche oder der Fläche der Fußsohle eines Trägers des Schuhwerks entspricht, und mittig eine Ausnehmung (6) hat, in der das zweite Federelement (7) angeordnet ist, die Wellenformen des ersten (1) und des zweiten Federelements (7) so ausgebildet sind, dass im Bereich eines Wellentals des ersten (1) ein Gipfel des zweiten Federelements (7) angeordnet ist.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach einem der Patentansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (1) ein in etwa sinuswellenförmiges Profil hat, am fersenseitigen Ende (2) in etwa in der Mittelebene des Wellenprofils beginnt, anschließend ein erstes Wellental (9) durchläuft und dann in weiteren Wellen mit kontinuierlich geringer werdender Wellenlänge und Elongation zu einem Wellenprofil geringerer Höhe übergeht.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach einem der Patentansprüche 1 der 2 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (1) im Bereich des ersten Wellentals (9) eine Ausnehmung (6) hat, im Bereich des ersten Wellenberges (8) materialeinheitlich verbunden ist und in etwa ab dem zweiten Wellental (9) beginnend mittig eine Ausnehmung (6) hat.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Federelement (7) ein in etwa sinuswellenförmiges Profil hat, fersenseitiges Ende (2) in etwa in der Mittelebene des Wellenprofils liegt, dessen erste Welle sich mit großer Wellenlänge nach oben wölbt und die nachfolgenden Wellen mit kontinuierlich kleiner werdender Wellenlänge und Elongation zu einer geringeren Profilhöhe verlaufen.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach Patenanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Federelement (7) im Bereich des ersten Wellenberges (8) eine Ausnehmung (6) und unter dem ersten Wellenberg (8) eine nach unten gewölbte wellenförmige Verlängerung hat, die einen nach unten gerichteten Wellenberg ausbildet.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach einem der Patenansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass erstes (1) und zweites Federelement (7) am fersenseitigen Ende (2) der Anordnung miteinander verbunden sind.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach einem der Patenansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese in einem Schuhunterbau, einem Käfigbauteil (10), das Bestandteil des Schuhwerks ist, einem Rahmenbauteil, das Bestandteil des Schuhwerks ist oder einer Grundsohle die Bestandteil des Schuhwerks ist, angeordnet und/oder mit diesem verbunden ist.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenprofil des ersten (1) und des zweiten Federelements (7) nicht linear verläuft und im Fersenbereich die jeweils größte Mittelhöhe erreicht wird.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach Patenanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindung zwischen erstem (1) und weiterem Federelement zwischen den endständigen Wellen Verbindungsstege angeordnet sind.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach einem der Patenansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (1) eine Mehrzahl Ausnehmungen (13) in paralleler Anordnung hat und in den Ausnehmungen (13) streifenförmige Abschnitte (14) des zweiten Federelements (7) angeordnet sind.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach einem der Patentansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite (15) der Feder-Dämpfer-Einheit eine Platte (16) angeordnet ist, der an der Oberseite (15) der Feder-Dämpfer-Einheit eine Platte (16) fest angeordnet ist oder an der Oberseite (15) der Feder-Dämpfer-Einheit eine Platte (16) materialeinheitlich angeordnet ist.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach einem der Patentansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (15) des mit der Feder-Dämpfer-Einheit in Kontakt befindlichen Käfigbauteils (10) oder eine Oberseite (15) einer Grundsohle des Schuhwerks oder die Unterseite einer Platte (16) eine Wellenform aufweisen, dergestalt, dass die Wellenberge beziehungsweise Wellentäler der Feder-Dämpfer-Einheit jeweils etwa mittig in den Vertiefungen angeordnet sind.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk, nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in derselben Sensoren angeordnet sind, die mechanische und/oder biometrische Daten ermitteln, die durch manuelle Auswertung der Messwerte, computergestützte Auswertung, mit Hilfe an Aufgaben spezifisch angepassten Messauswertegeräten oder mit Hilfe von in das Schuhwerk integrierten Mitteln zur Auswertung der Messwerte erfolgt und drahtgebunden und/oder drahtlos übermittelt werden.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach einem der Patentansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (1) und/oder das zweite Federelement (7) wenigstens in ihrer Längsrichtung Mittel haben, durch die eine zusätzliche axiale Spannkraft in die Wellenstruktur einbringbar ist.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Spannkraft im ersten (1) und/oder im zweiten Federelement (7) einstellbar ist, wobei die Verstellung manuell und/oder mit Hilfsenergie erreichbar ist.
Feder-Dämpfer-Einheit für Schuhwerk nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Spannkraft in Abhängigkeit von Messwerten von Sensoren, die in der Feder-Dämpfer-Einheit angeordnet sind, bestimmbar ist, wobei die Bestimmung der Einstellwerte durch manuelle Auswertung der Messwerte, computergestützte Auswertung, mit Hilfe von aufgabenspezifisch angepassten Auswertegeräten oder mit Hilfe von in das Schuhwerk integrierten Mitteln zur Auswertung der Messwerte und Generierung von Steuergrößen erfolgt.