DE19914128C2 - Einlage, insbesondere Fersenbett - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einlage, insbesondere ein Fersenbett, aus einem weichelatischen Elastomer, insbesondere Silikon, mit einem der Entlastung des Fersensporns dienenden Polster, das in die Einlage eingebettet ist und das bei Belastungen stärker nachgibt als die Einlage, wobei das Polster Ausnehmungen aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung verschiedene Verfahren zur Herstellung solcher erfindungsgemäßen Einlagen.

Aus der EP 0 323 611 B1 ist ein Fersenbett der eingangs genannten Art bekannt, das sich dadurch auszeichnet, daß die unterschiedliche Nachgiebigkeit im Bereich des Polsters und im Bereich des übrigen Fersenbetts durch eine unterschiedliche Härteeinstellung des Silikon-Kautschuks erreicht wird, aus dem das gesamte Fersenbett gebildet ist. Der Silikon-Kautschuk im Bereich des Polsters und des übrigen Fersenbetts muß dazu im Herstellungsprozeß auf unterschiedliche molekulare Vernetzungsgrade eingestellt werden, so daß sich die unterschiedlichen Elastizitäten ergeben. Der Silikon-Kautschuk ist dann in den verschiedenen Bereichen unterschiedlich elastisch und weicht bei auftretendem Druck stark oder weniger stark aus. Silikon- Kautschuk ist jedoch nicht komprimierbar. Eine Einlage der eingangs genannten Art ist aus dem DE 94 05 219 U1 bekannt. Hier sind im Bereich des Fersendorns eine Vielzahl von von der Oberfläche der Einlage nach unten weisende Sacklöcher angeordnet, die etwa die halbe Höhe des Bereichs der Einlage aufweisen. Aus der EP 0 140 985 A2 ist eine Einlage mit kleinen Luftlöchern bekannt, die die gesamte Sohle durchdringen. Diese sind jedoch vergleichsweise klein und dienen nicht der Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften der Einlage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die in den verschiedenen Bereichen besonders gut nachgibt und vergleichsweise einfach herstellbar ist. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Herstellung einer solchen Einlage zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, 5 oder 10. Verfahrensmäßig wird die Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 11 und 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das Polster weist Ausnehmungen auf, so daß das Polster komprimierbar ist. Die Nachgiebigkeit des Polsters, das, zur Entlastung und Abstützung des Fersensporns dient, ergibt sich also im wesentlichen aus der konstruktiven Gestaltung des Polsters. Unterstützt wird dieser Effekt durch die Elastizität des Silikons. Durch die Ausnehmungen im Bereich des Polsters ist dieses komprimierbar, wobei gleichzeitig eine Elastizität durch das Material der Einlage gewährleistet ist.

Als Einlagen im Sinne der Erfindung kommen insbesondere Fersenbetten aber auch Langsohlen und mittellange Einlagen in Betracht. Neben dem der Entlastung des Fersensporns dienenden Polster kann auch ein zweites oder auch ein drittes Polster vorgesehen sein, das beispielsweise der Entlastung der vorderen Ballenpartie dient. Der Begriff Polster ist nicht als konkrete Gestaltung zu verstehen, sondern eher als ein der Entlastung dienender Bereich, der sich im vorliegenden Fall durch die in diesen Bereich eingebrachten Ausnehmungen definiert.

Bevorzugt ist es, das Fersenbett und das Polster aus Silikon, insbesondere Silikon-Kautschuk, oder aus Elastomeren, mit gleicher Härteeinstellung herzustellen. Es ist zwar denkbar, die unterschiedliche Nachgiebigkeit auch noch durch unterschiedliche Härteeinstellungen des Silikons zu unterstützen, jedoch führt dies zu einer vergleichsweise aufwendigen Herstellung. Günstig ist es, lediglich Silikon, Silikon-Kautschuk oder weichelatische Elastomere mit einer Härteeinstellung zu verwenden, so daß eine unterschiedliche Einbringung von Härtern und eine unterschiedliche Einstellung von Vulkanisierungsstufen vermieden werden können. Obwohl es auch grundsätzlich denkbar ist, in den Bereich des Polster lediglich einige wenige, etwas größere Ausnehmungen einzubringen, so ist es jedoch bevorzugt, eine Vielzahl relativ kleiner Ausnehmungen vorzusehen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Eigenschaften des Polster homogen sind. Zudem gelangen kleine Ausnehmungen nach der Druckentlastung schneller in ihre Ausgangsstellung zurück.

In einer besonders bevorzugten Ausbildungsform sind die Ausnehmungen im wesentlichen kugelförmig. Dabei läßt sich eine besonders gleichmäßige Verteilung der Ausnehmungen erzielen. Außerdem läßt sich ein Fersenbett mit derartigen Ausnehmungen besonders vorteilhaft herstellen. Die Ausnehmungen haben dabei bevorzugt einen Durchmesser von 1 bis 4 mm.

In einer alternativen Ausbildungsform sind die Ausnehmungen im wesentlichen zylinderförmig. Vorteilhafterweise erstrecken sich diese zylinderförmigen Ausnehmungen von unten nach oben durch das Polster. Derartige zylinderförmige Ausnehmungen sind besonders gut herstellbar. Es lassen sich jedoch auch Ausnehmungen mit nahezu beliebigen Formen und Größen herstellen. Hier sind beispielsweise auch rechteckige oder quadratische Ausnehmungen denkbar. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden quadratische Ausnehmungen mit einer Seitenlänge von etwa 2 mm in das Material eingebracht, wobei zwischen den Ausnehmungen Stege mit einer Breite von ebenfalls 2 mm verbleiben. Hierbei ergibt sich also ein Verhältnis von Ausnehmung zu nichtausgenommener Fläche von 1 zu 3. Besonders bevorzugt ist auch eine lamellenartige Struktur des Polsters, bei der längliche, schlitzartige Aussparungen in das Polster eingebracht sind. Die zylinderförmigen Ausnehmungen haben sich mit Durchmessern von 2 bis 7 mm als besonders wirkungsvoll erwiesen. Mit Ausnehmungen dieser Art läßt sich auch eine Abstufung der Kompressibilität des Polster besonders gut einrichten, indem die Abstände der zylinderförmigen Ausnehmungen zueinander auf unterschiedliche Kompressibilitäten abgestimmt werden. Bevorzugt sind die Abstände der zylinderförmigen Ausnehmungen zueinander im Zentrum des Polsters am kleinsten und werden nach außen größer. Dies kann entweder in mehreren Stufen oder kontinuierlich erfolgen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in einem neuen Verfahren zur Herstellung einer Einlage, insbesondere eines Fersenbetts, und insbesondere zur Herstellung einer Einlage mit im wesentlichen kugelförmigen Ausnehmungen. Dazu werden während der Herstellung Teile aus einem Material, das bei hohen Temperaturen schmilzt, in den Polsterbereich eingebracht und in einem späteren Verfahrensschritt wird die Temperatur soweit erhöht, daß die Teile aus diesem Material schmelzen. Hierzu ist es insbesondere günstig, Styroporkugeln in den Polsterbereich einzubringen und in einem späteren Verfahrensschritt zu schmelzen.

Ausgehend von diesem verfahrensmäßigen Grundgedanken ist es vorteilhaft, zunächst eine Einlage herzustellen, die im Bereich des späteren Polsters eine große Aussparung aufweist und in diese Aussparung Silikon und schmelzbare Teile einzubringen. Alternativ ist es auch möglich, bei der Herstellung einer Silikonschicht in diese schmelzbare Teile einzubringen und später zum Schmelzen zu bringen. Aus dieser Schicht werden dann Teile in Form und Größe des Polsters entnommen, wobei dies vorzugsweise durch Stanzen erfolgt. Diese Teile werden dann zur weiteren Herstellung des Fersenbetts verwendet. Bevorzugt erfolgt dies so, daß diese Teile in eine Form zu Herstellung des Fersenbetts eingelegt werden und diese Form dann mit Silikon ausgegossen wird. Zur Durchführung dieses Verfahrens sind lediglich einfache Werkzeuge notwendig, so daß dieses Verfahren besonders leicht durchführbar ist. Bei Verwendung von symmetrischen Polstern könnte ein Polster für eine rechte und für eine linke Version des Fersenbetts verwendet werden.

Bei einem alternativen Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Einlage wird eine Form verwendet, die im unterem Bereich im Bereich des Polsters Vorsprünge aufweist. Diese Form wird mit Silikon gefüllt und anschließend zusammen mit dem Silikon erhitzt. Bei diesem Verfahren werden in der Form der Einlage zusätzliche Formelemente zur Erzeugung der Ausnehmungen angeordnet. Nach der Herstellung der vergleichsweise aufwendigen Form kann das Verfahren schnell und problemlos durchgeführt werden. Bevorzugt ist es dabei, zunächst eine Abdeckschicht in Form des Polsterbereichs herzustellen und diese vor dem Füllen der Form mit Silikon auf den Stiften zu fixieren. Diese Abdeckschicht kann aus Textilmaterial, Silikon oder, ähnlichen Materialien bestehen und dient insbesondere zur Verbesserung der Optik. Dabei können je nach Bedarf Formen verwendet werden, die als Vorsprünge entweder zylinderförmige Stifte oder kammartige Vorsprünge oder rechteckförmige Vorsprünge aufweisen, um Ausnehmungen in der gewünschten Form zu erzeugen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:

Fig. 1: eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fersenbett mit im wesentlichen kugelförmigen Ausnehmungen;

Fig. 2: einen Querschnitt durch ein Fersenbett gemäß Fig. 1;

Fig. 3: eine Draufsicht auf ein Fersenbett mit im wesentlichen zylinderförmigen Ausnehmungen und

Fig. 4: einen Querschnitt durch ein Fersenbett gemäß Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Fersenbett 1, mit einer randseitig daran anschließenden Schale 2. Im Bereich des Fersensporns ist ein Polster 3 vorgesehen, das sich durch eine besondere Nachgiebigkeit und erfindungsgemäß auch durch eine Kompressibilität auszeichnet und dadurch besonders gut an den höheren Druck im Bereich des Fersensporns angepaßt ist. Dadurch läßt sich eine gleichmäßige Druckverteilung erreichen. Das Polster ist dabei im Bereich des Rückfußes leicht versetzt von der Mittellage angeordnet. Die Form des Polsters 3 läßt sich als ein stark abgerundetes Trapez beschreiben, bei dem zwei nebeneinanderliegende Winkel 90° aufweisen und die beiden anderen Winkel 120° und 60° betragen. Dabei liegt die längste Seite des so gebildeten abgerundeten Trapezes parallel zu der näher benachbarten Längsseite des Fersenbetts 1. Das Polster kann dabei insbesondere bei einer abgestuften Einstellung der Kompressibilität vergleichsweise groß ausgebildet sein und über den Bereich des Fersensporns hinausgehen.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch ein Fersenbett 1 gemäß Fig. 1 dargestellt. Neben dem Fersenbett 1 mit der sich daran anschließenden Schale 2 ist das Polster 3 dargestellt. Das Fersenbett 1 besteht im wesentlichen aus transparenten Silikon mit einer Shore-Härte von Shore A ungefähr 10°. Im Bereich des Polsters 3 sind eine Vielzahl von kugelförmigen Ausnehmungen 6 vorgesehen. In diesen Ausnehmungen 6 waren ursprünglich Styroporkugeln, die während des Herstellungsprozesses jedoch geschmolzen sind. Der Bereich des Polsters 3 ist bevorzugt blau eingefärbt. Das Silikon in diesem Bereich weist dieselbe Shorehärte von Shore A ungefähr 10° auf, wie das Silikon im übrigen Fersenbett. Unterhalb des Polsters 3 ist eine etwa einen Millimeter dicke Versiegelungsschicht 5 vorgesehen, die ebenfalls aus blauem Silikon mit der Shorehärte von Shore A ungefähr 10° besteht. Oberhalb des Polsters 3 ist ebenfalls eine dünne Deckschicht 4 vorgesehen, die eine Stärke von etwa einem Millimeter mit einer Toleranz von 0,2 mm aufweist.

In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf ein Fersenbett 1 mit einem Polster mit im wesentlichen zylindrischen Ausnehmungen 7 dargestellt. Abgesehen von der Form der Ausnehmungen sind die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Fersenbetten identisch. Im Bereich des Polsters sind Ausnehmungen 7 angedeutet, die im wesentlichen zylindrisch sind und nahezu durchgängig von oben nach unten durch den gesamten Bereich des Polsters ausgebildet sind.

Ein Querschnitt durch das Fersenbett und das Polster gemäß Fig. 3 ist in Fig. 4 dargestellt. Die zylindrischen Ausnehmungen 7 haben Durchmesser von etwa 2 bis 7 mm und vorzugsweise einen Durchmesser von 3 mm. Die zylinderförmigen Ausnehmungen können entweder gleichmäßig im Bereich des Polsters verteilt sein, so wie es hier dargestellt ist, oder mit unterschiedlich großen Abständen angeordnet sein, wobei die Abstände im zentralen Bereich des Polsters 3 größer sind als in den außenliegenden Bereichen des Polsters 3. Oberhalb der zylinderförmigen Ausnehmung 7 ist eine etwa 1 mm starke Abdeckung 4 aus einem blauen Material angeordnet, das entweder aus einem Textil, Silikon und/oder einem anderen Material gebildet ist.

Nachfolgend werden verschiedene Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Einlegesohlen beschrieben. Zur Herstellung einer Einlegesohle und insbesondere eines Fersenbetts mit den im wesentlichen kugelförmigen Ausnehmungen wird zunächst eine Silikoneinlage in einem geschlossenen Werkzeug, das auch als Form bezeichnet wird, gegossen. Dabei verbleibt eine Aussparung im späteren Bettungsbereich, in dem das Polster angeordnet werden soll. Nach dem Ausvulkanisieren werden die Fersenbett-Rohlinge kopfüber abgelegt, so daß die Unterseite eine Ebene bildet. Die Aussparung wird mit blau eingefärbtem Silikon, insbesondere Silikon-Kautschuk, eingestrichen, welches die gleich Shore-Härte wie das transparente Silikon hat. In diese Aussparung werden Styroporkugeln eingefüllt, die einen Durchmesser von 1 bis 4 mm aufweisen. Die Schichtstärke dieser Aussparung beträgt etwa 4 bis 5 mm. Das blau eingefärbte Silikon wird bei 70°C ausvulkanisiert. Anschließend wird eine blaue Silikondecklage auf die Styroporkugeln aufgebracht, wobei das Silikon soweit eingefüllt wird, daß es plan mit der Unterseite der Einlage abschließt. Diese Decksicht wird ebenfalls wieder bei 70° Celsius ausvulkanisiert. Nach der Ausvulkanisierzeit wird die Temperatur auf etwa 130° Celsius erhöht, so daß die Styroporkugeln schmelzen und sich auflösen, und anstelle der Styroporkugeln Ausnehmungen entstehen, die etwa kugelförmig sind.

Alternativ läßt sich ein erfindungsgemäßes Fersenbett auch herstellen, indem auf einer ebenen Platte, die vorzugsweise aus Aluminium hergestellt und an den Rändern begrenzt ist, flüssiges blaues Silikon dünn und gleichmäßig aufgetragen wird. Diese Silikonschicht wird mit Styroporkugeln bestreut und anschließend bei etwa 70°C ausvulkanisiert. Lose Styroporkugeln werden abgesaugt. Hierauf wird eine Deckschicht aus blauem Silikon aufgebracht, so daß insgesamt eine Schicht mit einer Materialstärke von etwa 5 bis 6 mm entsteht. Diese Silikonschicht wird wiederum bei etwa 70°C ausvulkanisiert und danach auf etwa 130°C erhitzt, um die Styroporkugeln zu zerschmelzen. Aus dieser Schicht werden mit einem Stanzeisen Polster ausgestanzt, die auch als Bettungen bezeichnet werden. Die Polster oder die Bettung werden im Unterteil der Form oder des Werkzeugs für die Fersenbetten eingelegt und angedrückt. Für die Fixierung reicht die materialimmanente Adhäsion des Silikons aus. Die Form wird danach mit transparentem Silikon gefüllt und bei etwa 90°C ausvulkanisiert. Dieses Verfahren ist mit einem geringen Zeitaufwand und mit relativ einfachen Werkzeugen durchführbar. Weiterhin ist es vorteilhafterweise sowohl für rechte als auch für linke Fersenbetten anwendbar und die Form und die Position des Polsters kann innerhalb der Form variiert werden.

Ein erfindungsgemäßes Fersenbett mit im wesentlichen zylinderförmigen Ausnehmungen kann dadurch hergestellt werden, daß eine Form oder ein Werkzeug verwendet wird, das im Unterteil zylinderförmige Stifte aufweist, die rasterförmig angeordnet sind. Zunächst wird eine Abdecksicht hergestellt, bevorzugt ausgestanzt, die aus Textilmaterial, Silikon oder einem ähnlichen Material besteht. Diese Abdeckschicht wird auf den Zylinderstiften fixiert und das Werkzeug oder die Form wird geschlossen. Anschließend wird die Form mit Silikon gefüllt und bei etwa 90°C ausvulkanisiert. Das Fersenbett kann dann der Form entnommen werden.

Claims (19)

1. Einlage, insbesondere Fersenbett (1), aus einem weichelastischen Elastomer, insbesondere Silikon, und einem der Entlastung des Fersensporns dienenden Polster (3), das in die Einlage eingebettet ist und das bei Belastung stärker nachgibt als die Einlage, wobei das Polster (3) Ausnehmungen (6, 7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster (3) kugelförmige Ausnehmungen (6) aufweist, so daß das Polster (3) komprimierbar ist.

2. Einlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage und das Polster (3) Silikon, insbesondere Silikonkautschuk, mit gleichen Härteeinstellungen aufweisen.

3. Einlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl relativ kleiner Ausneh­ mungen (6, 7) vorgesehen sind.

4. Einlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Ausnehmungen (6) Durchmesser von etwa 1 bis 4 mm aufweisen.

5. Einlage, insbesondere Fersenbett (1), aus einem weichelastischen Elastomer, insbesondere Silikon, und einem der Entlastung des Fersensporns dienenden Polster (3), das in die Einlage eingebettet ist und das bei Belastung stärker nachgibt als die Einlage, wobei das Polster (3) Ausnehmungen (6, 7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster unten offene zylinderförmige Ausnehmungen (7) aufweist und daß sich die zylinderförmigen Ausnehmungen (7) nahezu durch das gesamte Polster (3) erstrecken.

6. Einlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage und das Polster (3) Silikon, insbesondere Silikonkautschuk, mit gleichen Härteeinstellungen aufweisen.

7. Einlage nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl relativ kleiner Ausneh­ mungen (6, 7) vorgesehen sind.

8. Einlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der zylinderförmigen Ausnehmungen (7) zueinander im Zentrum des Polsters (3) am kleinsten sind.

9. Einlage nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderförmigen Ausnehmungen (7) Durchmesser von etwa 2 bis 7 mm aufweisen.

10. Einlage, insbesondere Fersenbett (1), aus einem weichelastischen Elastomer, insbesondere Silikon, und einem der Entlastung des Fersensporns dienenden Polster (3), das in die Einlage eingebettet ist und das bei Belastung stärker nachgibt als die Einlage, wobei das Polster (3) Ausnehmungen (6, 7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, die Ausnehmungen eine längliche Schlitzform haben, so daß das Polster (3) insgesamt lamellenartig ist.

11. Verfahren zur Herstellung einer Einlage, insbesondere eines Fersenbetts, mit den Merkmalen nach einem der Patent­ ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß während der Herstellung Teile aus einem Material, das bei hohen Temperaturen schmilzt, in den Bereich des Polsters eingebracht werden und
daß in einem späteren Verfahrensschritt die Temperatur soweit erhöht wird, daß die Teile aus dem schmelzbaren Material schmelzen.

12. Verfahren nach Ansprüch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Teile aus schmelzbaren Material Styroporkugeln ver­ wendet werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Einlage hergestellt wird, die im Bereich des Polsters eine Aussparung aufweist und daß in diese Aussparung ein weichelastisches Elastomer, insbesondere Silikon, und Teile aus einem schmelzbaren Mate­ rial eingebracht werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Silikonschicht Teile aus einem schmelzbaren Material eingebracht und dann zum Schmel­ zen gebracht werden,
daß aus dieser Schicht Teile in Form und Größe des Polsters entnommen werden und
daß diese Teile zur Herstellung einer Einlage verwendet werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile in Form und Größe des Polsters zur Herstellung einer Einlage verwendet werden, indem sie in eine Form zur Herstellung einer Einlage eingelegt werden und daß die Form dann mit Silikon ausgegossen wird.

16. Verfahren zur Herstellung einer Einlage nach einem der Patentansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form verwendet wird, die im unteren Bereich im Bereich des Polsters Vorsprünge aufweist,
daß die Form mit einem weichelastischen Elastomer, insbeson­ dere Silikon, gefüllt wird und
daß die Form mit dem weichelastischen Elastomer erhitzt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form verwendet wird, bei der die Vorsprünge als zylinderförmige Stifte ausgebildet sind.

18. Verfahren zur Herstellung einer Einlage nach Patent­ anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form verwendet wird, bei der die Vorsprünge als kammartige Erhöhungen ausgebildet sind.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Abdeckschicht in Form des Polsters hergestellt wird, die vor dem Füllen mit Silikon auf den Stiften in der Form fixiert wird.