DE19914472C2 - Sohleneinheit mit dualem Energiemanagement-System - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sohleneinheit für Schuhe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Sohleneinheit für Sportschuhe, die ein sog. duales Energiemanagement-System bereitstellt, um die bio-mechanischen Eigenschaften des Schuhs zu verbessern.

Während jedes Bodenkontakts beim Gehen, Laufen oder Springen wirken zwischen dem Boden und dem Fuß Kräfte. Diese Kräfte werden üblicherweise als Bodenreaktionskräfte (ground reaction forces, GRF) bezeichnet. Sie können mit geeigneten Meßgeräten quantifiziert werden. Die Größenordnung der GRF beträgt beim Gehen 1-1.5 mal das Gewicht des Körpers des Athleten (body weight, BW). Beim Laufen entsprechen die Kräfte 2-3 BW und beim Springen wurden Kräfte zwischen 5 und 10 BW gemessen.

Das Kraft-Zeit-Muster zeigt bei jeder Art von Fuß-Boden-Wechselwirkung typischerweise zwei unterschiedliche Phasen. Eine Auftreffphase a), wenn der Fuß auf dem Boden auftrifft, gefolgt von einer Abstoßphase b), in der sich der Athlet nach vorne und nach oben abstößt. Fig. 1a zeigt die Landungsbewegung des Fußes bei Laufen über große Distanzen. Ungefähr 80% aller Läufer kontaktieren zuerst mit der Ferse den Boden. Fig. 1b zeigt das nachfolgende Abstoßen mit dem Mittel- und Vorderfußbereich. Die entsprechende vertikale Komponente der GRF ist in Fig. 1c dargestellt. Wie zu erkennen ist, weist die Kurve zwei deutliche Kraft-Maxima auf.

Das erste Maximum tritt nach 20-30 Millisekunden (ms) als Folge des Auftreffens mit der Ferse auf. In der Literatur wird dieses Kraft-Maximum häufig als "Impact- Kraft-Maximum" bzw. Stoßkraft-Maximum bezeichnet, da er menschliche Körper während dieses kurzen Intervalls nicht darauf reagieren und sich anpassen kann. Das zweite Kraft- Maximum tritt nach 60 ms-80 ms auf und wird durch das Abstoßen verursacht. Dieses Kraft-Maximum wird häufig "aktives Kraft-Maximum" oder Abstoß-Kraft- Maximum" bezeichnet.

Diese zwei Arten von Kräften habe verschiedene Konsequenzen im Hinblick auf das Knochen- und Muskelsystem:

Stoßkräfte tragen zur Leistung des Athleten nichts bei. Stoßkräfte wurden jedoch in einer Vielzahl von Studien mit chronischen und degenerativen Verletzungen bei zahlreichen Sportarten in Verbindung gebracht, insbesondere, wenn die Ferse betroffen ist. Es ist daher das Ziel, die auftretenden Stoßkräfte durch die Verwendung geeigneter Konstruktionen für die Schuhsohlen zu reduzieren. Angestrebt sind dabei Systeme, die sich unter Belastung leicht deformieren und dabei Energie dissipieren.

Die Größe und die Dauer der aktiven Kräfte bestimmen die Leistung des Athleten, d. h. seine Laufgeschwindigkeit und die Sprunghöhe. Das bedeutet, daß ein bestimmtes Niveau von aktiven Kräften aufrecht erhalten werden muß, wenn der Athlet mit einer bestimmte Geschwindigkeit laufen möchte. Es ist daher die Absicht, diese Kräfte zu unterstützen. Eine Schuhsole, die die Energiedissipation so stark wie möglich minimiert und gleichzeitig die notwendige Dämpfung erzeugt, kann dies beeinflussen.

Studien haben belegt, daß je nach Sportart, Laufgeschwindigkeit, anatomischer Ausbildung der Füße, etc. die relativen Höhen der passiven und aktiven Spitzenwerte zueinander variieren können. So kann je nach Einzelfall die in Fig. 1c gezeigte Situation sich dahingehend ändern, daß der aktive Spitzenwert die gleiche Größe erreicht wie der passive Spitzenwert, oder auch größer wird. Typisch ist jedoch das Auftreten von zwei Spitzenwerten, die etwa 60 ms auseinander liegen.

Im Hinblick auf Dämpfungssysteme in der Sportindustrie, wurden im Stand der Technik folgende Wege beschritten:

Aus der US 5 695 850 beispielsweise ist das Konzept bekannt, einen Sportschuh mit einer Sohleneinheit zu versehen, die die Leistungsfähigkeit (Performance) des Schuhs verbessern soll. Dies soll erreicht werden, indem man Schuh- bzw. Sohlenkomponenten verwendet, die die beim Laufen auftretenden Energien "wiedergewinnen" und in der Fußabstoßphase vom Boden (also im Bereich des aktiven Spitzenwertes in Fig. 1c) in eine Vorwärtsbewegung umsetzen. Hierzu wird die Verwendung von elastischen Materialien entweder im gesamten Sohlenbereich, oder auf den Vorderfußbereich beschränkt beschrieben. Als geeignete elastische Materialien werden unter anderem 1,4-Polybutadiene/Gummiverbindungen, oder - als Schuheinlage - eine Mischung aus EVA und natürlichem Gummi empfohlen.

Aus der DE 87 09 757 U1 ist eine Sohleneinheit bekannt, die aus einer Laufsohle und einer darauf befestigten Zwischensohle besteht. Die Zwischensohle wird durch einen relativ schmalen, rahmenartig umlaufenden Streifen gebildet, der eine Aufnahme definiert, die nach unten durch die Laufsohle geschlossen ist. Innerhalb der Aufnahme sind zwei Sohlenteile vorgesehen, von denen sich eines vom Vorderfußbereich des Schuhs bis zum Beginn des Absatz- bzw. Fersenbereichs erstreckt, in dem das zweite Sohlenteil vorgesehen ist. Das erste Sohlenteil besteht vorzugsweise aus einer Kunstoffstützeinlage, die eine relativ hohe Nachgiebigkeit bei Druckbelastung aufweist, so daß sich beim Gehen mit dem Schuh auf dem Sohlenteil ein Fußbett bilden kann, das einen gewissen Tragekomfort gewährleistet. Das im Fersenbereich angeordnete Sohlenteil bildet einen Stoßdämpfer und besteht aus stoß- bzw. schockdämpfendem Material, wie etwa Silikon.

Auf ähnliche Weise beschreibt auch die US-4 910 886 die Verwendung von schockabsorbierenden Einlagen im Fersenbereich einer Sohleneinheit. Die US-4 316 335 offenbart die Verwendung eines schockabsorbierenden Materials sowohl im Vorderfußbereich einer Sohle, wie auch im Fersenbereich, wobei allerdings die Dämpfungseigenschaften im Fersenbereich besser sein sollen.

Die DE 296 80 170 U1 offenbart eine Skelett bzw. Sandwich-Konstruktion einer Schuhsohle, in der weichere Dämpfungsmaterialien zwischen oder neben härteren Sohlenmaterialien eingesetzt werden, um die Schuhsohle dadurch besser an die Verwendung des Schuhs anzupassen.

Die EP 0 272 082 A2 schließlich beschreibt die Verwendung einer Federplatte im Vorderfußbereich einer Sohleneinheit. Die Federplatte hat den Zweck, während jeden Schrittes Energie aufzunehmen und in der Fußabstoßphase wieder abzugeben.

Alle oben beschriebenen bekannten Lösungskonzepte weisen jedoch den Nachteil auf, daß die vorgeschlagenen Materialien wie Materialparameter für den Fersen- bzw. Vorderfußbereich nicht auf den Zeitverlauf des oben erläuterten passiven und aktiven Kraftspitzenwertes abgestimmt bzw. optimiert sind. Ferner sind die vorgeschlagenen Materialien nicht auf die sonst im Schuh verwendeten Materialien abgestimmt, so daß möglicherweise konkurrierende Effekte nicht berücksichtigt werden. Dies wiederum führt dazu, daß der gewünschte Effekt nur unvollkommen erreicht wird und sich beim Laufen ein "schwammiges" oder "federndes" Gefühl einstellt, wodurch eine erhebliche Beeinträchtigung der Vorwärtsbewegung eintritt.

Der vorliegenden Erfindung stellt sich somit das Problem, eine insgesamt abgestimmte Sohleneinheit insbesondere für Sportschuhe zu schaffen, die den bei natürlichen Bewegungsabläufen auftretenden passiven und aktiven Kraftspitzenwerten optimal Rechnung trägt, d. h. durch ein duales Energiemanagement-System die natürliche Bewegungsdynamik optimal nutzt.

Darüber hinaus soll die erfindungsgemäße Sohleneinheit bevorzugt preiswert herzu­ stellen sein und eine lange Lebensdauer aufweisen.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Sohleneinheit nach den Ansprüchen 1 bzw. 2 bzw. 3 gelöst.

Im einzelnen erfolgt die Lösung des obigen Problems durch eine Sohleneinheit für Schuhe, insbesondere Sportschuhe, die aus mindestens einer Sohlenschicht besteht. Die Sohleneinheit unterteilt sich von der Spitze bis zur Ferse (d. h. horizontaler) Richtung erfindungsgemäß in wenigstens zwei unterschiedliche Bereiche. Der erste horizontale Bereich erstreckt sich dabei über den Vorderfußbereich und wahlweise auch über den Mittelfußbereich der Sohleneinheit, wohingegen sich der zweite horizontale Bereich über den Hinterfußbereich erstreckt.

Erfindungsgemäß wird nach der Lehre des Patentanspruchs 1 in dem ersten horizontalen Bereich ein Material mit überwiegend elastischen Eigenschaften verwendet, das einen (materialspezifischen) Energieverlust von höchstens 27% aufweist.

Nach der Lehre des Patentanspruchs 2 wird in dem zweiten horizontalen Bereich ein Material mit überwiegend viskosen Eigenschaften verwendet, das einen (materialspezifischen) Energieverlust von mindestens 55% aufweist.

Schließlich wird gemäß der Lehre des Patentanspruchs 3 in dem ersten horizontalen Bereich ein elastisches Material verwendet, das einen ersten Energieverlust aufweist, und im zweiten horizontalen Bereich ein viskoses Material, das einen zweiten Energieverlust aufweist, wobei die Differenz zwischen dem zweiten Energieverlust und dem ersten Energieverlust mindestens 28% beträgt.

Anders ausgedrückt besteht der Kern der vorliegenden Erfindung somit in dem Merkmal, in dem Vorderfußbereich eines Sohlenensembles eine Materialschicht vorzusehen, die eine überwiegend elastische Dämpfungscharakteristik hat. Eine Materialschicht mit überwiegend elastischer Dämpfungscharakteristik hat bei der Vorwärtsbewegung die Eigenschaft, daß die Abstoßung vom Boden durch die "elastische Rückstreuung" der Bewegungsenergie unterstützt wird.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß im Hinterfußbereich des Schichtenensembles der Sohle (dem Fersenbereich) bevorzugt eine Materialschicht verwendet, die eine überwiegend viskose Dämpfungscharakteristik aufweist. Die Verwendung eines viskosen Materials führt zur einer "rückstoßfreien" Absorption der auftretenden Stöße, die beim Laufen insbesondere auf die Ferse des Fußes einwirken, da die Stoßenergie in Wärme umgewandelt wird.

Die erfindungsgemäß verwendeten elastischen und viskosen Materialien sind durch ihren materialspezifischen Energieverlust gekennzeichnet. Es wurde gefunden, daß die kritische Materialgröße bei der Bereitstellung der optimalen Materialien für den Hinterfußbereich und den Vorderfußbereich der experimentell zu bestimmende Energieverlust ist. Der Energieverlust ist diejenige Größe, die sich aus dem Antwortverhalten, d. h. der zeitlichen Reaktion eines Testmaterials bei Beaufschlagung mit einem Kraftfeld ergibt.

Um das Antwortverhalten bio-mechanisch angepaßt bestimmen zu können, wird ein erfindungsgemäßes Verfahren verwendet, nach dem eine Probe des zu testenden Materials mit einem dynamischen Kraftfeld beaufschlagt wird, das von seinem Verlauf her dem Kraftfeld entspricht, das auf die Füße beim menschlichen Gehen bzw. Laufen einwirkt. Bevorzugt wird hierbei das in Fig. 1c gezeigte GRF- Kraftprofil (für den Vorder- und Hinterfußbereich getrennt) auf das Testmaterial aufgebracht.

Über dieses GRF-Kraftprofil wird eine bestimmte Energie in die Materialien eingespeist, die zu einer Deformation des Materialkörpers führt. Diese Deformation wird durch die materialspezifischen Elastizitätseigenschaften mit einem bestimmten Zeitverhalten wieder abgebaut, und führt so zu einer Energierückgewinnung. Die derart zurückgewonnene Energie ist aus physikalischen Gründen jedoch immer kleiner als die eingespeiste Energie, da ein Teil der eingespeisten Energie materialabhängig in Wärme umgesetzt wird. Bildet man also die Differenz zwischen eingespeister Energie und rückgewonnener Energie, ergibt sich eine positive Differenz, die man als "Energieverlust" bezeichnen kann.

Es hat sich nun erfindungsgemäß gezeigt, daß für den Vorderfußbereich geeignete elastische Materialien einen Energieverlust von höchstens 27% haben dürfen, um in der Abstoßphase des Fußes zu einer meßbaren Unterstützung bei der Aufwärts- und Vorwärtsbewegung des Fußes zu führen.

Ferner hat sich gezeigt, daß die zur Schockdämpfung erfindungsgemäß im Hinterfußbereich verwendeten viskosen Materialien einen Energieverlust von mindestens 55% haben müssen, um zu einer meßbaren Verminderung der Verletzungsgefahr zu führen.

Schließlich hat sich erfindungsgemäß gezeigt, daß sich bei einer Kombination von elastischen und viskosen Materialien im Vorder- bzw. Hinterfußbereich, die einen Energieverlustunterschied von wenigstens 28% aufweisen, sich ein Kombinationseffekt einstellt, der zu einer erhöhten Leistungsfähigkeit des Sportlers führt, da das Laufen (bzw. Gehen) zu einem verminderten Energieverbrauch führt. Dies wurde experimentell in Vergleichsstudien über den jeweiligen Sauerstoffverbrauch der Athleten festgestellt.

Bevorzugterweise handelt es sich bei dem ersten horizontalen Bereich um den Vor­ derfußbereich, und bei dem zweiten horizontalen Bereich um den Hinterfußbereich der Sohleneinheit, wobei die ersten und zweiten horizontalen Bereiche des Schichtenensembles gemäß einer bevorzugten Ausführungsform entweder in der gleichen transversalen Schicht angeordnet sein können, oder gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in zwei unterschiedlichen transver­ salen Schichten (Anspruch 4).

Ein weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht neben der Schicht bzw. den Schichten mit dem elastischen und dem viskosen Bereich weitere Schichten in der Sohleneinheit vor, wie etwa eine Innensohle und eine Brand- oder Außensohle. Werden derartige zusätzliche Schichten verwendet, ist es vorteilhafterweise geboten, eine weitere Materialkonstante zu berücksichtigen, nämlich die dynamische Steifheit sowohl des elastischen als auch des viskosen Materials im Vergleich zu den dynamischen Steifheiten der Materialien, die die weiteren Schichten der Sohleneinheit bilden. Unter der dynamischen Steifheit (Dynamic Stiffnes) versteht man die Steigung der Kurve Deformations-Kraft- Diagramm bei bestimmten Kraftintervallen (bevorzugt zwischen 1000 N und 1500 N, sowie zwischen 200 N und 400 N).

Die Einbeziehung der dynamischen Steifheit bei Ausführungformen, bei denen die Sohleneinheit aus mehreren Schichten besteht, ist wichtig, da bei entsprechend falsch gewählten Materialien die elastischen Eigenschaften im Vorderfußbereich und die viskosen Eigenschaften im Hinterfußbereich nicht zum Tragen kommen. Man kann sich die Situation vorstellen, wie sie bei zwei seriell gekoppelten Federn vorliegt. Die Wirkung der Feder 1 mit speziell angepaßter Federcharakteristik kommt nicht zum Tragen, wenn die Federkonstante der zweiten Feder kleiner ist als die der ersten. In diesem Fall wird das Dämpfungsverhalten der gekoppelten Federn maßgeblich durch die Feder 2 bestimmt. Erst wenn die Feder 2 (vollständig) komprimiert ist, wird die erste Feder wirksam.

Aus diesem Grund wird in der bevorzugten Ausführungsform gemäß Patentansprüchen 6 und 7 vorgeschlagen, optional vorhandene weitere Schichten der Sohleneinheit mit einer dynamischen Steifheit zu versehen, die größer ist als die des viskosen Materials bzw. des elastischen Materials. Für die viskosen Materialien ist dies besonders relevant für Kräfte zwischen 200 N und 400 N.

Bei den vorteilhaften Ausführungsformen nach den Patentansprüchen 8 bis 10 handelt es sich erfindungsgemäß um Sohleneinheiten, die bevorzugt bei Feldsportarten Verwendung finden (Patentanspruch 8), bei Laufschuhen (Patentanspruch 9) und bei Universalschuhen (Patentanspruch 10).

Der erfindungsgemäß bevorzugt im Vorderfußbereich verwendete elastische Kunststoff weist 50 Vol.-% Ethylenvinylacetat (EVA) und 50 Vol.% Naturkau­ tschuk (Anspruch 12) auf.

Schließlich weist das erfindungsgemäß bevorzugt im Hinterfußbereich verwendete viskose Material einen Butyl-Polymer auf (Patentanspruch 13).

Es hat sich gezeigt, daß diese Kunststoffe die Anforderungen an ein erfindungsgemäßes Schichtenensembles besonders gut erfüllen. Daher eignen sie sich hervorragend als Materialien für das erfindungsgemäße duale Energiemanagement-System.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, in der zeigt:

Fig. 1 den natürlichen Bewegungsablauf eines Fußes beim Laufen (Fig. 1a-b), und daß sich ergebende GRF-Kraftprofil (Fig. 1c);

Fig. 2a ein Kraft-Zeit-Diagramm von zwei Kraftfeldern, die von einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung auf den Fersenbereich und den Vorderfußbereich von erfindungsgemäßen Sohleneinheiten bzw. Materialschichten ausgeübt werden, um den erfindungsgemäßen Energieverlust und die dynamische Steifheit zu bestimmen;

Fig. 2b eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung, wie sie zum Aufbringen der in Fig. 2a dargestellten Kraftprofile und zur Messung der sich ergebenden Deformation (und somit des Energieverlustes und der dynamischen Steifheit) verwendet wird;

Fig. 2c die in der Vorrichtung gemäß Fig. 2b verwendeten Kraftstempel für den Fersenbereich und den Vorderfußbereich;

Fig. 3 das Deformationsverhalten eines viskosen Materials mit dem sich ergebenden Energieverlust (schraffiert) und der dynamischen Steifheit DS zwischen 1 KN und 1,5 KN;

Fig. 4 das Deformationsverhalten eines elastischen Materials mit dem sich ergebenden Energieverlust (schraffiert) und der dynamischen Steifheit DS zwischen 1 KN und 1,5 KN;

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Sohlenschicht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bei der im Vorderfußbereich ein elastisches Material Verwendung findet, und im Hinterfußbereich ein viskoses Material Verwendung findet;

Fig. 6a einen Schnitt entlang der Linie A-A (bzw. B-B) der Fig. 5. in der eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sohleneinheit dargestellt ist; und

Fig. 6b einen Schnitt entlang der Linie A-A (bzw. B-B) der Fig. 5, in der eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sohleneinheit dargestellt ist.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

In Fig. 1 ist ein menschlicher Fuß mit einem Schuh 10 dargestellt, der im wesentlichen aus einem Schaft 20 und einer Sohleneinheit 50 besteht. Wie im einzelnen noch erläutert werden wird, besteht die Sohle 50 bevorzugterweise aus einer Vielzahl von Schichten, die im folgenden als Schichtenensemble bezeichnet wird.

Um die erfindungsgemäßen Prinzipien zu erläutern, wird zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein Fuß in seinem natürlichen Bewegungsablauf beim Gehen bzw. Laufen näher erläutert.

Wie in Fig. 1a dargestellt und im einleitenden Teil bereits erwähnt, beginnt bei ca. 80% der Menschen der Bewegungsablauf in einer Schrittfolge mit dem Aufsetzen des Fersenbereiches des Fußes auf den Untergrund. Zu diesem Zeitpunkt erfährt der Bewegungsapparat des Menschen einen starken Kraftstoß. In der sich anschließenden Phase der Abrollbewegung nimmt die einwirkende Kraft zunächst wieder ab, bis sie im Moment des Abstoßens (vergl. Fig. 1b) wieder zunimmt. Daher stellt sich als Kraft-Zeitdiagramm als eine Kurve mit zwei Maxima ein.

Läßt man zur Bestätigung der obigen Überlegung eine Testperson den etwa beim Laufen typischen Bewegungsvorgang auf einer Kraft-Zeit-Meßplattform durchführen, ergibt sich demnach das in Fig. 1c dargestellte Kraftprofil. Aufgetragen ist auf der Ordinate ein Kraftäquivalent (in Vielfachen vom Körpergewicht) und auf der Abszisse die Zeit in Millisekunden. Das in Fig. 1c dargestellte Diagramm nennt man auch GRF-Diagramm (da man die während eines Schrittes auf den Fuß einwirkenden Kräfte - wie in der Einleitung erwähnt - auch Bodenreaktionskräfte (GRF) nennt).

Wie man der Fig. 1c entnehmen kann, zeigt die GRF-Kurve nach ca. 25 ms ein erstes scharfes Maximum, das sich aus einer schnell ansteigenden Kraft ergibt, die in dem in Fig. 1c gezeigten Beispiel etwa dem 2,5-fachen der Gewichtskraft entspricht. Wie im einleitenden Teil bereits erwähnt, nennt man diesen ersten Spitzenwert auch vertikalen Kraftspitzenwert (VFIP-Wert). Die in Fig. 1c dargestellte Phase von t = 0 bis t = A (etwa bei 30 ms-35 ms) im GRF-Diagramm nennt man die passive Phase.

Sie entspricht dem Auftreten des Fersenbereichs des Fußes auf den Boden (vergl. Fig. 1a).

An die passive Phase des Bewegungsvorgangs schließt sich die sogenannte aktive Phase im GRF-Diagramm an. Der erneute Kraftanstieg in der aktiven Phase beruht auf dem Abstoßvorgang des Fußes von dem Boden (vergl. Fig. 1b). Der sich hier einstellende, auf den Bewegungsapparat einwirkende Kraftstoß ist erheblich geringer, da der Kraftaufbau langsamer erfolgt als in der passiven Phase (in etwa 60 ms-70 ms). Der Verlauf des GRF-Diagramms kann im Einzelfall je in Abhängigkeit der Randbedingungen (Laufgeschwindigkeit, Fußanatomie, Härte des Bodens, etc.) erheblich variieren.

Da der Kraftanstieg in der passiven Phase erheblich schneller erfolgt als in der aktiven Phase, führt er auch zu einer höheren Belastung der Ferse, da der einwirkende Impuls (Kraftstoß) entsprechend größer ist. Darüber hinaus wird beim Auftreffen auf eine harte Oberfläche der Impuls vom Boden "reflektiert", so daß er von der Anatomie absorbiert werden muß. Dies führt insbesondere bei lang anhaltenden Belastungen (wie Marathonläufen) zu erheblichen Verletzungs- bzw. Verschleißerscheinungen.

Im Vergleich hierzu ist schon wegen dem geringeren Kraftstoß (längere Kraftaufbauzeit) die Belastung des Vorderfußbereichs entsprechend geringer. Darüber hinaus verfügt er über die größere Fläche und eine anatomische Ausgestaltung, die eine bessere körperinterne Dämpfung erlaubt.

Aus diesem Grund wurde erfindungsgemäß gefolgert, daß der Fersenbereich im Vergleich zum Vorderfußbereich eines besseren Schutzes bedarf, um anatomische Schäden zu vermeiden. Da sich die Kräfte im Vorderfußbereich entsprechend langsamer aufbauen, ist der Fuß hier besser in der Lage, sich auf den Belastungs­ anstieg (der hier geringer ist) einzustellen.

Vorteilhaft ist für den Vorderfußbereich allerdings eine Sohleneigenschaft, die dazu führt, insbesondere die in Laufrichtung bzw. nach oben zeigende Komponente der einwirkenden kinetischen Bewegungsenergie möglichst wieder als kinetische Energie in Laufrichtung und/oder vom Boden fort abzugeben. Zur Illustration wird nochmals auf die Fig. 1b verwiesen. Wird beim Kontakt des Vorderfußes mit dem Boden kinetische Energie wieder auf den Fuß übertragen, führt dies zu einer Abstoßung des Fußes vom Boden, und somit zu einer Unterstützung der Vorwärtsbewegung.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, im Fersenbereich und im Vorderfußbereich einer Sohleneinheit Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften vorzusehen: Im Vorderfußbereich wird bevorzugt ein elastisches Material verwendet, während im Fersenbereich bevorzugt ein viskoses Material verwendet wird.

Nun gibt es in der Natur keine rein elastischen oder viskosen Materialien; es tritt immer eine Kombination dieser beiden Eigenschaften auf. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind daher unter elastischen und viskosen Materialien genaugenommen Materialien mit elasto-viskosen Eigenschaften zu verstehen, bei denen die eine oder andere Eigenschaft stärker oder weniger stark ausgeprägt ist.

Unter einem "elastischen" Material wird somit erfindungsgemäß ein Material verstanden, das überwiegend elastisch ist, d. h. nur in geringem Umfang viskose Eigenschaften hat. Unter einem "viskosen" Material wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Material verstanden, das überwiegend viskos ist, d. h. nur in geringem Umfang elastische Eigenschaften aufweist.

Elastisch bedeutet hierbei, daß die Materialien unter Einwirkung von Kraftfeldern bzw. -stößen elastisch zurückfedern und dabei die über den Kraftstoß aufgenommene Energie idealerweise vollständig wieder abgeben. Materialien mit viskosen Eigenschaften hingegen sind Materialien, die einen Großteil der aufgenommenen Energie in Wärme umsetzen, d. h. sich nur geringfügig elastisch deformieren.

Wird daher ein im Erfindungssinne viskoses Material wie oben beschrieben bevor­ zugterweise im Fersenbereich einer Sohleneinheit verwendet, hat es die Eigenschaft, den von der Ferse übertragenen Kraftstoß zumindest teilweise in Wärme umzuwan­ deln und auf diese Art und Weise zu verhindern, daß der Kraftstoß quasi vom Boden "reflektiert" wird und die Ferse belastet. Als Ergebnis stellt sich subjektiv vom Läufer aus betrachtet ein sehr "weiches" Laufgefühl ein.

Demgegenüber hat das im Vorderfußbereich bevorzugterweise verwendete, überwiegend elastische Material die Eigenschaft, den Fuß vom Boden abzustoßen und den Läufer quasi "vorwärts zu katapultieren", da es den Kraftstoß vom Boden reflektiert.

Aus den obigen Überlegungen wird deutlich, daß sich für die erfindungsgemäße Charakterisierung bzw. Quantifizierung von viskosen und elastischen Materialien insbesondere der bei der Deformation auftretende Energieverlust eignet. Diese Größe (gemessen in %) beschreibt das Verhältnis der über das auftretende Kraftfeld in das Material eingespeisten Energie zu der bei der Entspannung zurückgewonnenen Energie.

Um den für die vorliegende Erfindung wesentlichen Energieverlust von geeigneten Materialien bestimmen zu können, wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung verwendet, die in Fig. 2b dargestellt ist. Die Vorrichtung besteht aus einer Plattform 5, auf der sich das zu untersuchende Material befindet. Dieses Material kann in Form einer einzelnen Materialschicht vorliegen (bevorzugt), oder - wie dargestellt - als fertiger Sportschuh. In jedem Fall ist es bevorzugt, daß das zu untersuchende Material in der gleichen Dicke und vorzugsweise n der gleichen Form bereitgestellt wird, in der es später in den Schuhen benutzt wird. Auf das zu untersuchende Material wird dann mit Hilfe einer Stempelanordnung 7 über einen (weiter unten noch näher zu beschreibenden) Stempel 8 (vergl. Fig. 2c) ein definiertes Kraftfeld aufgebracht. Unterhalb der Plattform 5 befindet sich eine (schematisch dargestellte) Meßanordnung 6, mit der die sich ergebende Deformation des Testmaterials (in mm) gemessen wird. Der Aufbau der Stempelanordnung 7 und der Meßanordnung 6 ist dem Fachmann bekannt und braucht hier nicht weiter beschrieben zu werden. Ein entsprechendes Gerät ist mit Ausnahme der unten beschriebenen Stempel 8 kommerziell unter dem Namen INSTRON UNIVERSALL 8502 von der Firma INSTRON Wolpert GmbH, Ulm erhältlich.

Das mit Hilfe der Stempelanordnung 7 bzw. dem Stempel 8 aufgebrachte Kraftfeld hat erfindungsgemäß zur Untersuchung der erfindungsgemäßen elastischen und viskosen Materialien unterschiedliche Profile, um die tatsächlichen Begebenheiten möglichst realitätsgetreu zu simulieren. Demnach wird für die Untersuchung von geeigneten viskosen Materialien ein Kraftfeld verwendet, das in Fig. 2a mit "Ferse" bezeichnet ist. Um so realitätsgenau wie möglich zu simulieren, wird weiterhin ein Stempel 8a verwendet, dessen Geometrie der einer menschlichen Ferse angenähert ist. Der Stempel 8a hat einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von 5 cm und eine Querschnittsfläche an seinem unteren Ende von 19,63 cm² (die leicht gekrümmt ist). Für die Vermessung von geeigneten elastischen Materialien wird demgegenüber ein Kraftprofil verwendet, das in Fig. 2a mit "Vorderfuß" bezeichnet ist. Der bei diesen Messungen Verwendung findende Stempel 8b ist von seiner Geometrie her an den menschlichen Vorderfuß angepaßt. Stempel 8b hat eine längliche Form mit einer Länge von 8,5 cm und einer Breite von 5 cm. Seine (wiederum leicht gekrümmte) Unterseite hat eine Querschnittsfläche von 42,50 cm². Schließlich wurden die Materialien in einer Dicke untersucht, wie sie in tatsächlichen Schuhen üblicherweise auftreten (10 mm im Vorderfußbereich; 20 mm im Hinterfußbereich).

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 6, 7 gemessenen Versuchsergebnisse diskutiert.

In Fig. 3 ist das Deformationsverhalten eines erfindungsgemäßen viskosen Materials dargestellt, das mit der in Fig. 2b dargestellten Vorrichtung dem in Fig. 2a mit "Ferse" bezeichneten Kraftprofil ausgesetzt wird, wobei auf der Abszisse die mit der Einrichtung 6 gemessene Deformation dargestellt ist, in Abhängigkeit des mit dem Stempel 7 aufgebrachten Kraftfeldes. Wie man der Figur entnehmen kann, zeigt das bevorzugt im Fersenbereich verwendete viskose Material ein stark ausgeprägtes Hystereseverhalten. Beim Aufbau der Kraft gemäß dem Kraftprofil "Ferse" aus Fig. 2a stellt sich eine Deformation ein, die sich über die Zeit hinweg nur langsam wieder zurückbildet, und dies mit einer erheblich geringeren Gegenkraft auf den Stempel 8a. Der sich ergebende Energieverlust läßt sich graphisch oder numerisch ermitteln und stellt sich als schraffiert dargestellte Fläche im Diagramm dar. Wie man erkennt, wird bei dem erfindungsgemäßen viskosen Material ein erheblicher Anteil der eingespeisten Energie in Wärme umgesetzt und steht nicht mehr als Rückstellkraft zur Verfügung, wen das Material wieder weine ursprüngliche Form annimmt.

Der grafischen Darstellung aus Fig. 3 ist neben dem Energieverlust auch eine weitere, für die vorliegende Erfindung wesentliche Größe zu entnehmen, nämlich die dynamische Steifheit (Dynamic Stiffness = DS) des untersuchten Materials. Die dynamische Steifheit ist definiert als das Verhältnis zwischen der einwirkenden Kraft F[N] und der sich ergebenden Auslenkung d [mm]. Experimente haben gezeigt, daß für Sportschuhe insbesondere zwei Bereiche der dynamischen Steifheit von besonderem Interesse sind: die Steifheit zwischen 1000 N und 1500 N, sowie die Steifheit zwischen 200 N und 400 N. Sie berechnet sich wie folgt:

Dynamische Steifheit DS_1000-1500 = (F_{1500 N} - F_{1000 N})/(d_{1500 N} - d_{1000 N}) [N/mm]

Der Wert für die dynamische Steifheit zwischen 200 N und 400 N ergibt sich entsprechend; er ist in Fig. 3 graphisch nicht dargestellt.

Die dynamische Steifheit ist erfindungsgemäß bei Sohleneinheiten von Interesse, die aus einem Schichtenensemble (d. h. aus einer Vielzahl von Schichten aus unterschiedlichen Materialien) bestehen. Bei derartigen Anordnungen (die beispielsweise eine Innenschicht, eine Mittelschicht, die erfindungsgemäße Funktionsschicht und eine Außensohle umfassen können) tritt der oben beschriebene erfindungsgemäße Effekt nur auf, wenn die Steifheit der Funktionsschicht nicht höher ist als die der Materialien, aus denen die weiteren Schichten bestehen. Die im Sohlenbereich insbesondere verwendeten Materialien sind wegen ihrer leichten Verarbeitbarkeit und der geringen Kosten insbesondere EVA (Ethylenvinylazetat) und PU (Polyurethan). Damit die elasto-viskosen Eigenschaften dieser Materialien nicht das Gesamtverhalten der Sohle bestimmen, ist es notwendig, daß die dynamische Steifheit der erfindungsgemäßen viskosen und elastischen Stoffe niedriger ist als die dieser Materialien.

In Fig. 4 ist demgegenüber das Antwortverhalten des erfindungsgemäßen elastischen Materials dargestellt. Wie man der Fig. 4 entnehmen kann, zeigt das elastische Material nur ein sehr schwach ausgeprägtes Hystereseverhalten, und somit nur einen sehr geringen, erfindungsgemäßen Energieverlust. Das Material entspannt sich quasi gleichzeitig mit abnehmender Kraft, wobei im wesentlichen die über den Kraftstempel 8b eingespeiste Energie auch wieder frei wird. Dargestellt ist graphisch auch hier der Wert für die dynamische Steifheit zwischen 1500 N und 1000 N (der entsprechende Wert für die dynamische Steifheit zwischen 400 N und 200 N wurde erneut der Einfachheit halber fortgelassen).

Bei mit der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang stehenden, umfassenden Untersuchungen hat sich nun ergeben, daß zum Erreichen des erfindungsgemäßen Erfolgs bestimmte Werte sowohl für den Energieverlust im elastischen und viskosen Material, als auch (im Fall von Schuhen mit einer mehreren Schichten aus unterschiedlichen Materialien) für die dynamische Steifheit DS erreicht werden müssen. Diese erfindungsgemäß zu erzielenden Werte sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:

Wie man erkennt, sollte demnach bei den erfindungsgemäßen elastischen Materialien der auftretende Energieverlust höchstens 27% sein. Demgegenüber sollte der auftretende Energieverlust bei dem erfindungsgemäßen viskosen Material mindestens 55% betragen. Vergleichsstudien haben belegt, daß bei der sich ergebenden Mindestenergieverlustdifferenz von 28% zwischen Vorderfuß und Hinterfuß zum einen eine erhebliche Verminderung der Verletzungsgefahr im Bereich des vertikalen Kraftspitzenwerts erreicht wird, und zum anderen im Bereich des aktiven Spitzenwertes die gespeicherte Energie wieder optimal abgegeben wird. Das Ergebnis ist ein Schuh, der nicht nur sehr angenehm und ohne Verletzungsgefahr zu tragen ist, sondern auch die Leistungsfähigkeit des Sportlers erhöht. Vergleichsuntersuchungen mit herkömmlichen Schuhen haben ergeben, daß Athleten mit den erfindungsgemäßen Schuhen beim Durchlaufen einer Teststrecke einen verminderten Sauerstoffbedarf zeigten.

Bei den Werten für die dynamische Steifheit stellt sich die Situation etwas komplexer dar: Hier ergibt sich sportartabhängig ein unterschiedliches Bild, da unterschiedliche Sportarten unterschiedliche Anforderungen an den Schuh stellen. So wurde herausgefunden, daß bei Feldsportarten (Basketball, Volleyball, Fußball) die dynamische Steifheit zwischen 1000 N und 1500 N weniger als 600 N/mm für das elastische Material betragen sollte, und weniger als 250 N/mm für das viskose Material.

Bei Laufschuhen hingegen sollte die dynamische Steifheit des elastischen Materials zwischen 1000 N und 1500 N weniger als 450 N/mm betragen, und die dynamische Steifheit des viskosen Materials weniger als 200 N/mm.

Für einen Universalschuh stellt folgendes einen guten Kompromiß dar: Die dynamische Steifheit des elastischen Materials sollte zwischen 1000 N und 1500 N weniger als 600 N/mm und zwischen 200 N und 400 N weniger als 300 N/mm betragen; die des viskosen Materials zwischen 1000 N und 1500 N weniger als 250 N/mm und zwischen 200 N und 400 N weniger als 130 N/mm.

Demnach eignen sich zum Zwecke der vorliegenden Erfindung die folgenden Materialien:

Tabelle 1 Elastisches Material I

Parameter	Material (VGB-1A)
Energieverlust (%)	24,5%
Steifheit (200 N-400 N)	230 N/mm
Steifheit (1000 N-1500 N	440 N/mm
Max. Deformation	61%
Durometer	50 Asker C
Spezifisches Gewicht	0,27 g/cm3
Elastizität	57%

*: Gemessen nach DIN 53512

Bei dem bevorzugten Material VGB-1A handelt es sich um einen Stoff mit der folgenden Zusammensetzung:

EVA (21%):	50 phr
Isopren Gummi:	50 phr
RB-500	6 phr
Stearinsäure:	0,8 phr
T4:	1 phr
Zinkstearat:	1,2 phr
Zinkoxid:	2 phr
Dicumylperoxid:	0,6 phr
Blasmittel:	3,5-5,0 phr
Pigment:	X (in Abhängigkeit der Farbe)

Die Bezeichnung phr ist eine Mengeneinheit (parts per hundred parts of rubber) für Additive, die einem Kautschuk zur "Formulierung" zugegeben werden. (vergl. auch Römpp Lexikon Chemie - Version 1.3, Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1997).

Dieses erfindungsgemäße elastische Material stellt jedoch nur die gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform dar. Erfindungsgemäß können die EVA/Gummianteile auch variiert werden: Auch ist es möglich, 40 bis 60 Vol.-% Ethylenvinylacetat (EVA), und 60 bis 40 Vol.-% Naturkautschuk zu verwenden. Dieses Material weist zum einen exzellente elastische Eigenschaften auf, und läßt sich zum anderen mit den gängigen Formgebungsverfahren einfach und preiswert in Schuhsohlen formen.

Die derzeit besten Ergebnisse lassen sich aber erzielen, wenn man das oben beschriebene elastische Material 1 (VGB-1A) in der angegebenen Zusammensetzung verwendet. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die oben angegebenen Mischungsverhältnisse nicht bedeuten, daß nicht auch weitere Zusätze zur Mischung hinzugefügt werden können (beispielsweise um die Farbe zu beeinflussen).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch ein anderes elastisches Material wie folgt verwendet werden:

Tabelle 2

Parameter	Material (VGB-7A)
Energieverlust (%)	27%
Steifheit (200 N-400 N)	210 N/mm
Steifheit (1000 N-1500 N)	480 N/mm
Max. Deformation	61%
Durometer	50 Asker C
Spezifisches Gewicht	0,25 g/cm3
Elastizität	55%

Bei dem Material VGB-7A handelt es sich um einen Stoff mit den folgenden Hauptbestandteilen:

EVA 462: 60 phr
IR (Gummi) 2200: 30 phr
Engage 003: 10 phr
RB-500: 6 phr

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die folgenden Materialien insbesondere als viskose Materialien zu verwenden:

Tabelle 3 Viskoses Material I

Parameter	Material (B-HD45)
Energieverlust (%)	65%
Steifheit (200 N-400 N)	120 N/mm
Steifheit (1000 N-1500 N)	200 N/mm
Max. Deformation	60%
Durometer	45 Asker C
Spezifisches Gewicht	0,42 g/cm3
Elastizität	10%

Bei dem Material B-HD45 handelt es sich um einen Stoff mit der folgenden Zusammensetzung:

Butyl-Polymer: 100 phr
Füllmaterial: 30 phr
Aktivator: 1 phr
Dicumylperoxid: 4 phr
Antioxidant: 1 phr
Polymerischer Plastifizierer 3 phr
Blasmittel: 4 phr

B-HD45 wird als ein flächiges Vorratsmaterial geliefert und nachfolgend in eine gewünschte Sohlenschicht weiterverarbeitet.

Alternativ dazu kann als ein weiteres viskoses Material mit Buty-Polymer und Polynorbonen, erhältlich unter dem Handelsnamen Norsorex (einem Spezialkautschuk) als Hauptbestandteilen das folgende Material verwendet werden:

Tabelle 4 Viskoses Material II

Parameter	Material (BIM-50)
Energieverlust (%)	65%
Steifheit (200 N-400 N)	120 N/mm
Steifheit (1000 N-1500 N)	200 N/mm
Max. Deformation	60%
Durometer	50 Asker C
Spezifisches Gewicht	0,42 g/cm3
Elastizität	10%

Das Material BIM-50 entspricht, soweit es seine Zusammensetzung betrifft dem oben beschriebenen Material B-HD45. Der Unterschied ist jedoch das BIM-50 kompressionsgeformt wurde, um die Sohlenschicht zu formen.

Im Vergleich zu den erfindungsgemäßen elastischen und viskosen Materialien werden in der folgenden Tabelle die erfindungswesentlichen Parameter von dem vorbekannten EVA zu Vergleichszwecken angegeben.

Die erste Tabelle zeigt die Daten für typisches EVA, welches für einen Vorderfußteil einer Sohlenstruktur verarbeitet wurde, während die zweite Tabelle (Tabelle 6) die Daten für ein typische EVA widerspiegelt welches für den Gebrauch in einem Hinterfußteil einer Sohlenstruktur verarbeitet wurde.

Tabelle 5 EVA (Vorderfuß)

Parameter	Material (EVA)
Energieverlust (%)	33+/-2%
Steifheit (200 N-400 N)	260+/-20 N/mm
Steifheit (1000 N-1500 N)	520+/-20 N/mm

Tabelle 6 EVA (Hinterfuß)

Parameter	Material (EVA)
Energieverlust (%)	38+/-2%
Steifheit (200 N-400 N)	220+/-20 N/mm
Steifheit (1000 N-1500 N)	220+/-20 N/mm

Unter Berücksichtigung der oben im einzelnen diskutierten erfindungsgemäßen Materialien sind in den Fig. 5 und 6 bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Sohleneinheit dargestellt.

Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Sohle im horizontalen Schnitt. Dargestellt ist die Laufsohle 50 des Schuhs 10, die sich in einen Vorderfußbereich 60 und einen Hinterfußbereich 80 aufteilt. Die Sohle 50 kann ihrerseits aus einer Vielzahl von einzelnen Schichten bestehen, wie das bei Sportschuhen üblicherweise der Fall ist. Beispielsweise kann die Sohle aus einer Außensohle 55, einer Mittelsohle 59 und einer nicht dargestellten Innensohle bestehen (vgl. Fig. 6a).

Zwischen der Außensohle 55 und der Mittelsohle 59 befindet sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die erfindungsgemäße Funktionsschicht 57. Die erfindungsgemäße Funktionsschicht 57 kann gemäß der vorliegenden Erfindung in zwei horizontale Bereiche unterteilt sein, nämlich dem Vorderfußbereich 60, der aus erfindungsgemäß überwiegend elastischem Material besteht, und dem Fersenbereich 80, der aus überwiegend viskosem Material besteht. Zwischen diesen beiden horizontalen Bereichen kann ein weiterer Übergangsbereich 70 vorgesehen sein. Dies ist jedoch nicht zwangsläufig notwendig. Der Vorderfußbereich 60 und der Hinterfußbereich 80 können auch unmittelbar aneinanderstoßen.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (nicht dargestellt) können auch zwei Funktionsschichten 57 vorgesehen werden. In diesem Fall weist die erste Funktionsschicht im Vorderfußbereich das erfindungsgemäße elastische Material auf, und die zweite Funktionsschicht im Fersenbereich das erfindungsgemäße viskose Material.

Wie man den Fig. 6a und 6b entnehmen kann, kann sich die erfindungsgemäße Funktionsschicht 57 gemäß zwei bevorzugten Ausführungsformen seitlich etwas über die Mittelsohle 59 erstrecken (Fig. 6a), oder in erheblichem Umfang. Dies hängt von dem Anwendungsgebiet des Sportschuhs ab. Dort, wo die Wahrscheinlichkeit des seitlichen Auftreffens des Fußes auf einen Untergrund hoch ist (bei allen Sportarten, bei denen vermehrt Sprünge auftreten), ist die Ausführungsform gemäß Fig. 6b bevorzugt. Demgegenüber findet beispielsweise bei Laufschuhen bevorzugt die Ausführungsform gemäß Fig. 6a Verwendung.

Was die gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt zu verwendenden Materialien angeht, sind im Stand der Technik im Prinzip sowohl elastische, als auch viskose Materialien an sich bekannt. Allerdings sollten die verwendeten Materialien bevorzugterweise besondere Eigenschaften aufweisen, um sich als Sohlenmaterial für Sportschuhe zu qualifizieren.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sollten die Materialien mit den gängigen Ver­ fahren einfach zu formen sein, ein geringes Gewicht aufweisen und eine hohe Reiß- und Abriebfestigkeit aufweisen. Aus diesem Grund kommen viele der an sich bekannten Materialien (wie beispielsweise natürliches Gummi als elastisches Material) nicht in Frage.

Es wurde insbesondere dargelegt, daß der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben diskutierten bevorzugten Ausführungsformen begrenzt ist. Insbesondere sollen alle naheliegenden Veränderungen der Merkmale mitumfasst sein. Beispielsweise wurde in der obigen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß zur Veränderung der bevorzugt verwendeten Steifigkeit der verschiedenen Sohlenschichten bevorzugt verschiedene Materialzusammensetzungen verwendet werden. Das gleiche Ergebnis kann erhalten werden, wenn die Dicke der Sohle oder Teilbereiche davon geeignet angepasst werden. Darüber hinaus müssen die Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung nicht den gesamten Vorderfußbereich oder Hinterfußbereich bilden. Alternativ dazu können kleine Stücke davon in die entsprechenden Sohlenbereichen eingefügt werden.

Claims (14)

1. Sohleneinheit für Schuhe, insbesondere Sportschuhe, die in horizontaler Richtung wenigstens zwei Bereiche umfaßt, wobei der erste Bereich (60) sich über den Vorderfußbereich erstreckt und der zweite (80) über den Hinterfußbereich, wobei der erste Bereich ein elastisches Material umfaßt, das einen materialspezifischen Energieverlust von höchstens 27% aufweist.

2. Sohleneinheit für Schuhe, insbesondere Sportschuhe, die in horizontaler Richtung wenigstens zwei Bereiche umfaßt, wobei der erste Bereich (60) sich über den Vorderfußbereich erstreckt und der zweite (80) über den Hinterfußbereich, wobei der zweite Bereich ein viskoses Material umfaßt, das einen materialspezifischen Energieverlust von mindestens 55% aufweist.

3. Sohleneinheit für Schuhe, insbesondere Sportschuhe, die in horizontaler Richtung wenigstens zwei Bereiche umfaßt, wobei der erste Bereich (60) sich über den Vorderfußbereich erstreckt, und der zweite (80) über den Hinterfußbereich, wobei der erste Bereich (60) ein elastisches Material umfaßt, das einen ersten materialspezifischen Energieverlust aufweist, und der zweite Bereich (80) ein viskoses Material, das einen zweiten materialspezifischen Energieverlust aufweist, wobei die Differenz zwischen dem zweiten Energieverlust und dem ersten Energieverlust mindestens 28% beträgt.

4. Sohleneinheit nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 3, in der der erste (60) und zweite (80) horizontale Bereich in zwei unterschiedlichen Schichten (57) der Sohleneinheit (50) angeordnet sind.

5. Sohleneinheit nach einem der vorigen Ansprüche 3 oder 4, die neben der Schicht bzw. den Schichten (57) mit dem elastischen Material und dem viskosen Material wenigstens eine weitere Schicht umfaßt, wie insbesondere eine Außensohlenschicht (55) und/oder eine Innensohlenschicht (59).

6. Sohleneinheit nach Anspruch 5, in der die weitere Schicht bzw die weiteren Schichten (55, 59) eine dynamische Steifheit aufweisen, und die dynamische Steifheit des elastischen Materials gleich oder kleiner ist als die dynamische Steifheit der weiteren Schicht bzw. der weiteren Schichten (55, 59).

7. Sohleneinheit nach Anspruch 5, in der die weitere Schicht bzw. die weiteren Schichten (55, 59) eine dynamische Steifheit aufweisen, und die dynamische Steifheit des viskosen Materials zwischen 200 N und 400 N gleich oder kleiner ist als die dynamische Steifheit der weiteren Schicht bzw. der weiteren Schichten (55, 59).

8. Sohleneinheit nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 7, in der die dynamische Steifheit des elastischen Materials zwischen 1000 N und 1500 N weniger als 600 N/mm beträgt, und die dynamische Steifheit des viskosen Materials weniger als 250 N/mm.

9. Sohleneinheit nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 5, in der die dynamische Steifheit des elastischen Materials zwischen 1000 N und 1500 N weniger als 450 N/mm beträgt, und die dynamische Steifheit des viskosen Materials weniger als 200 N/mm.

10. Sohleneinheit nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 6, in der die dynamische Steifheit des elastischen Materials zwischen 1000 N und 1500 N weniger als 600 N/mm beträgt und in der die dynamische Steifheit des viskosen Materials zwischen 1000 N und 1500 N weniger als 250 N/mm und zwischen 200 und 400 N/mm weniger als 130 N/mm beträgt.

11. Sohleneinheit nach einem der vorigen Ansprüche, in der das elastische Material umfaßt:

• a) 50 bis 70 Vol% Ethylenvinylacetat (EVA), und
• b) 50 bis 30 Vol% Naturgummi.

12. Sohleneinheit nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 11 in der das elastische Material 50 Vol% Ethylenvinylacetat (EVA), und 50 Vol% Naturgummi umfaßt.

13. Sohleneinheit nach einem der vorigen Ansprüche, in der das viskose Material ein Butyl-Polymer umfaßt und Norsorex.

14. Sohleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, in der das viskose Material 100 phr eines Butyl-Polymers, 30 phr eines Füller-Stoffes, 1 phr eines Aktivators, 4 phr eines Dicumylperoxides, 1 phr eines Antioxidanten, 3 phr eines Polymer-Plastifizieres, und 4 phr eines Blasmittels umfaßt.