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Die Erfindung betrifft einen Sportschuh gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es ist bekannt, dass sportliche Aktivitäten insbesondere auch im Fußbereich zu einer erhöhten Wärementwicklung an den enstspechenden Hautpartien führen können. In der Regel trägt ein Sportler speziell auf seine Aktivität (Laufen, Fahrradfahren, Klettern etc.) angepasste Sportschuhe, die in der Regel eng am Fuß anliegen. Ohne spezielle Maßnahmen am Sportschuh kann die enstehende Wärme nur unzureichend abgeführt werden, was insbesondere die Schweißbildung fördert. Neben der Beeinträchtigung des Tragekompforts durch eine unzureichende Wärmeabfuhr, können gesundheitliche Folgen wie z. B. Blasenbildung oder Pilzerkrankungen, nicht ausgeschlossen werden.
Bei vielen Sportschuhen sind deshalb Maßnahmen in Richtung einer Belüftung vorgesehen, die eine gewisse Wärmeabfuhr erlauben.
Ein Maßnahme besteht z. B. darin, das Material des Schuhschafts (Oberteil) insbesondere im vorderen Bereich der den Fußrücken überdeckt, zu perforieren. Des weiteren sind auch Sportschuhe bekannt, die in der Schuhsohle Öffnungen aufweisen, die zur Wärmeabfuhr dienen sollen. Hierbei bleibt die Stellung des Fusses in Abhängigkeit der jeweiligen sportlichen Aktivität unberücksichtigt. Sowohl beim Laufen/Gehen als auch beim Radfahren zeigt der Fuss bzw. die Schuhsohle nach unten (zum Boden) und liegt somit im „Windschatten“ der Bewegung. Daher kann über die Schuhsohle so gut wie keine Wärme abgeführt werden.
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Verschiedene Sportschuhe mit einer gewissen Klimafunktion sind aus folgenden Druckschriften bekannt. Aus der
DE10255094A1 ist ein Sportschuh mit einem Belüftungssysstem bekannt. Über speziell geformte Lamellen wird der Luftstrom der den Sportschuh bei der sportlichen Aktivität umströmt, in Richtung Schuhinnenraum geleitet, wo er durch den angrenzenden Fußbereich blockiert wird.
Aus der
US6990752B1 ist ein Belüftungssystem im Sohlenbereich bekannt, mit Öffnungen in der Schuhsohle sowie korrespondierenden Bereichen in der Einlegesohle. Auch hier wird der Luftstrom abrupt beim Eintritt in den Schuhinnenraum gestoppt.
Aus der
EP3202275B1 ist ein Sportschuh mit einer aufwendigen Luftpumpeneinrichtung und einem Luftleitsystem bekannt.
Aus der
EP3571950A1 ist eine Sohle für einen Sportschuh bekannt, die zur Schweißübertragung ein Luftleitsystem aufweist.
Aus der
WO2020/044356A1 ist ein Gummistiefel mit einer innenliegenden Luftpumpe bekannt, die dazu dient den Fuß möglichst trocken zu halten.
Aus der
WO2019/232121A1 ist ein aerodynamischer Sportschuh speziell für Fahrradfahrer bekannt, der aerodynamisch geformt ist, und nur äußerlich zur Wärmeabfuhr dient.
Aus der
DE102018212632A1 ist ein getricktes Oberteil für einen Sportschuh bekannt, das relativ luftdurchlässig ist.
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Eine effektive Kühlung des Fußes insbesondere bei den jeweiligen sportlichen Aktivitäten ist bei diesen Sportschuhen nicht oder nur sehr punktuell möglich bzw. nur durch aufwendige Konstruktionen realisierbar.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb einen Sportschuh anzugeben, der die oben angegebenen Nachteile nicht aufweist, der eine effektive Kühlung des Fußes ermöglicht und der einfach aufgebaut ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, über ein Luftstromleitsystem im Inneren des Sportschuhs eine effektive Luftzirkulation zu generieren.
Erfindungsgemäß sind Lufteinlassöffnungen vorgesehen, die über das Luftstromleitsystem mit Luftauslassöffnungen verbunden sind, wobei die Luftauslässe sohlenseitig und fersenseitig angeordnet sind.
Der Luftstrom, der über das Luftstromleitsystem, direkt zur Fuß geführt wird, trägt effektiv zum Abtransport von Wärme bzw. Luftfeuchtigkeit von der Hautoberfläche bei.
Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung sind die Lufteinlassöffnungen als Lamellen ausgebildet, die die Luftströmung am Sportschuh effektiv ins Innere des Sportschuhs leiten.
Durch speziell angeordnete Luftstromelemente gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden Turbulenzen an den Luftauslassöffnungen vermieden.
Eine erfindungsgemäße Weiterentwicklung betrifft die Anordnung der Lufteinlässe und Luftauslässe. Diese kann sportartspezifisch gewählt werden, wobei die lokale Wärmeentwicklung bei der jeweiligen Sportart zu berücksichtigen ist.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Sportschuhs
- 1a vergrößerte Darstellung der vorderen Schuhsohle des Sportschuhs nach 1
- 2 Schrägansicht der Zunge des Sportschuhs nach 1
- 2a Vorderansicht des Sportschuhs
- 3 perspektivische Darstellung des Luftstromleitsystems auf der Schuhinnenseite
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Sportschuhs. An den punktierten dargestellten Bereichen ist die Oberfläche des Sportschuhs perforiert und damit luftdurchlässig.
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Die äußere Luftströmung L ist durch dickere Pfeile symbolisch dargestellt. Ein wesentlicher Teil der äußeren Luftströmung gelangt über die perforierten Bereiche am Schuhoberteil bzw. an der Zunge ins Innere des Sportschuhs. Die perforierten Stellen am Schuhoberteil wirken somit als Lufteinlässe LE1, L2. Über ein Luftstromleitsystem LS auf der Innenseite des Sportschuhs wird die Luftströmung, die als eng punktierte Pfeile symbolisch dargestellt ist, zu den perforierten Bereichen an der Ferse FS bzw. in der Schuhsohle SS geleitet, wo die Luftströmung über Luftauslässe LA1-LA4 wieder austritt. Im Bereich der Luftauslässe LA an der Schuhsohle SS sind sogenannte Windshields WS, Windabweiser, vorgesehen, die Verwirbelungen in diesem Schuhbereich vermeiden bzw. vermindern sollen.
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1a zeigt einen Windshield WS im Bereich der vorderen Schuhsohle SS in vergrößerter Darstellung. Die Luftströmung L wird durch den Windshield WS umgelenkt, so dass am Luftauslass LA durch die ausströmende Luft keine Verwirbelung entsteht.
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2 zeigt eine Ausgestaltung der Zunge Z mit Luftführungselementen in Form von Lamellen LM (blades/fins). Zum Fußrücken hin besteht die Zunge Z aus einer zweilagigen offenen Struktur OS, mit einem ersten Gewebeteil (thin mesh lining) das unmittelbar am Fuß anliegt und einem zweiten fußabgewandten Gewebeteil (opne mesh).
Der Anstellwinkel der Lamellen LM ist für einen maximalen Luftstrom optimiert. Die Lamellen LM der Zunge Z erstrecken sich in etwa über den Mittelfussbereich MFB.
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2a zeigt eine Vorderansicht des Sportschuhs. Die Luftströmung L wird durch die Lamellen LM optimal ins Innere des Sportschuhs geführt. Entsprechende Lamellen LM sind auch im Zehenbereich ZB des Sportschuhs vorgesehen. Die Kontur des Bereichs der oberen Ferse FS ist nur angedeutet.
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3 zeigt das Luftstromleitsystem LS auf der Schuhinnenseite. Einzelne auf der Schuhinnenseite vorgesehene Stege ST1-ST4, die einen Mindestabstand zur Hautoberfläche am Fuß bzw. wenn der Sportler Sportsocken trägt, entsprechend zum Socken, definieren, ermöglichen eine ungehinderte Luftzirkulation im Luftleitsystem LS. Die Stege ST1 - ST4 begrenzen mit dem Fuß zusammen Luftkanäle LK1-LK3.
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Nachfolgend ist die Funktion der Erfindung nochmals näher erläutert. Die wesentliche Idee der Erfindung ist es, im Schuhinneren ein durchgehendes Luftstromleitsystem LS mit Luftkanälen LK vorzusehen, das sich teilweise bis zur Ferse FS erstreckt.
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Bevorzugt ist im Schuhinneren eine Polsterung vorgesehen, in die die Luftkanäle LK eingeprägte sind.
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In einer Weiterentwicklung sind die Lufteinlässe LE vor allem im Vorfußbereich (ggf. Cleat) vorgesehen.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung sind die Luftauslässe LA im Fersenbereich vorgesehen.
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Mit der Erfindung kann eine komplette bzw. holistischen Belüftung des ganzen Fusses gewährleistet werden.
Durch den konvektiver Wärmeaustausch in den Luftleitkanälen LK ist eine optimale Kühlung und ein optimale Feuchteabtransport gegeben. Neben dem optimalen thermischen Komfort insbesondere bei wärmeren Umgebungsklima wird außerdem die Verletzungsgefahr (Blasenentwicklung) reduziert.
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Aufwendige Studien haben ergeben, dass zum optimalen Wärmeabtransport die Luftauslässe LA primär in der Schuhsohle SS (plantarer Fussbereich) sowie im Fersenbereich FS des Schuhschaftes zu platzieren sind. Die Platzierung im Bereich der Fussohle erfolgt primär im Vorfuss ZB (Zehenbereich) und Mittelfussbereich MFB. Die Luftauslässe LA können durch verschiedenartige Öffnungen in der Schuhsohle bzw. im Schuhschaft, der den Rückfussbereich umschliesst, realisiert werden (Perforation „wholes/slots“).
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In einer bevorugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Einlegesohle das gleiche „Luftauslass-Design“ auf, wie die Sohleneinheit. Damit sind die Luftauslässe LA2, LA3, LA4 in der Sohle komplementär zu denen in der Einlegesohle.
Sogenannte „Windshields“ WS Luftstromelemente, die im Bereich der äusseren Schuhsohle platziert werden, tragen wesentlich dazu bei, das eine Turbolenzenentwicklung, die durch das Zusammentreffen der ausströmende Luft (aus den Luftauslässen) und des Fahrtwindes entlang der Schuhsohle die Luftströmung (Gegenwind/Fahrtwind) auftritt, reduziert wird.
Diese „Windshields“ funktionieren wie „underpressure flaps“. Solche Flaps werden z. B. im Rennsport bei Rennwagen eingebaut
In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist das Belüftungssystem insbesondere die Anordnung der Lufteinlässe LE1, LE2 und Luftauslässe LA1, LA2, LA3, LA4 sportartspezifisch ausgebildet. Hierfür ist es erforderlich die Wärmeentwicklung und Luftströmung am Sportschuh bei der jeweiligen Sportart möglichst genau zu erfassen. Durch aufwendige biomechanischen, aerodynamischen (CFD) und thermophysiologischen Studien wurde die sportartenspezifische Fussstellung und die damit verbundenen aerodynamischen und thermophysiologischen Folgen bei der Auslegung des erfindungsgemäßen Belüftungssystems berücksicht.
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Die Erfindung ermöglicht ein Belüftungssystem für einen Sportschuh mit einem functional Zoning.
Der Fahrt- bzw. Gegenwind trifft beim Radfahren in der Heel-Up-Position im Bereich der Zehen und am Fussrücken am stärksten und an der Fuss- bzw. Schuhsohle am geringsten auf. Im Zehenbereich und am Fussrücken ist sowohl der höchste Oberflächendruck (surface pressure) als auch die höchste Strömungsgeschwindigkeit zu verzeichnen. Vici versa verhält es sich für die Schuh- bzw. Fusssohle. Im plantaren Zehenbereich können ohne Windshields WS Turbolenzen entstehen.
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Die Erfindung ist anhand eines Radschuhs beschrieben. Sie kann aber auch auf andere Schuhtypen z. B. Lauf- und Wanderschuhe sowie Freitzeitschuhe (Casual-Bereich) übertragen werden. Ein Teil des Luftleitsystem LS kann durch ein 2D Strick oder ein 3D Strick bzw. ein 3D Mesh realisiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10255094 A1 [0003]
- US 6990752 B1 [0003]
- EP 3202275 B1 [0003]
- EP 3571950 A1 [0003]
- WO 2020/044356 A1 [0003]
- WO 2019/232121 A1 [0003]
- DE 102018212632 A1 [0003]
