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Die
Erfindung betrifft eine elektrisch beheizbare Einlegesohle mit einem
Sohlengrundkörper,
mit mindestens einer elektrischen Heizvorrichtung und mit einer
damit verbundenen wieder aufladbaren Batterie.
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Elektrisch
beheizbare Einlegesohlen sind in unterschiedlichen Ausführungen
seit vielen Jahren bekannt. Üblicherweise
befindet sich eine elektrische Heizvorrichtung im Inneren eines
Sohlengrundkörpers
oder an dessen Außenseite
und ist elektrisch leitend mit einer Energieversorgung verbunden.
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Aus
der Druckschrift
DE
37 42 289 A1 ist eine elektrisch beheizbare Einlegesohle
bekannt, bei der Heizdrähte
auf der Sohlenoberfläche
aufgeklebt und mit einer dünnen
Deckschicht bedeckt sind. Die Heizdrähte sind elektrisch leitend
mit Batterien verbunden, die in einer Tragehalterung so angeordnet sind,
dass sie großflächig direkt
auf dem Körper
des Benutzers aufliegen.
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Aus
der Druckschrift WO 2004/107817 A1 ist ein luftdurchlässiges Heizelement
für eine
beheizbare Einlegesohle bekannt, welches aus einem durchlässigen,
flexiblen, metallisierten Stoff besteht. Das Heizelement kann zwischen
einem Sohlengrundkörper
und einer Decklage angeordnet werden.
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Aus
der Druckschrift
DE
39 04 603 A1 ist eine beheizbare Schuhsohle bekannt, die
eine zur Wärmeerzeugung
dienende Schicht mit einer leitfähigen
Kunststofffolie mit aufgetragenen Leiterbahnen aufweist. Im Bereich
der Ferse kann eine aufladbare Batterie vorgesehen sein. Eine separate
Halterung für
getrennt von der elektrisch beheizbaren Schuhsohle angeordnete Batterien
ist bei einer derartigen Ausführung
nicht erforderlich.
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Eine
in einer elektrisch beheizbaren Einlegesohle angeordnete wieder
aufladbare Batterie wird auch in der Druckschrift DE 10 2004 006
046 A1 beschrieben, wobei zusätzlich
in der Einlegesohle eine Fernsteuervorrichtung vorgesehen ist, um
das Ein- und Ausschalten, beziehungsweise das Steuern des Heizvorgangs über ein
externes Bedienteil vorgegeben und gesteuert werden kann.
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Die
Anordnung einer wieder aufladbaren Batterie in dem Sohlengrundkörper hat
den Vorteil, dass keine separat angeordnete Energieversorgung erforderlich
ist, die elektrisch leitend mit der Heizvorrichtung in der Einlegesohle
verbunden sein muss. Während
die separate Anordnung von wieder aufladbaren Batterien beispielsweise
bei Ski-Schuhen ohne Komforteinbußen möglich ist werden in den meisten
Fällen
der Tragekomfort und die Handhabung einer elektrisch beheizbaren
Einlegesohle durch die separate angeordnete und mitzuführende Energieversorgung
erheblich eingeschränkt.
Handelsübliche
wieder aufladbare Batterien, beispielsweise Lithiumionen-Akkumulatoren
oder Lithiumpolymer-Akkumulatoren können besonders flach und mit geringen
Abmessungen ausgestaltet sein und dennoch eine ausreichende Speicherkapazität aufweisen.
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Die
Anordnung von wieder aufladbaren Batterien in einer elektrisch beheizbaren
Einlegesohle ist jedoch auch mit Schwierigkeiten verbunden. Bei
normalem Gebrauch muss eine Einlegesohle bei jedem Schritt erhebliche
Stoßkräfte aufnehmen
und gleichzeitig flexibel und nachgiebig sein, um bei jeder Abrollbewegung
verformt werden zu können.
Die damit einhergehende mechanische Beanspruchung der Einlegesohle
stellt eine erhebliche Gefährdung
für eine
in dem Sohlengrundkörper
angeordnete wieder aufladbare Batterie einschließlich der damit verbundenen
Leitungsanschlüsse
dar.
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Auch
kann beispielsweise nicht ausgeschlossen werden, dass auf Grund
einer unvermeidbaren Schweißbildung
oder beispielsweise bei Regenwetter Feuchtigkeit eindringt und auf
Dauer die Funktionsfähigkeit
der wieder aufladbaren Batterie sowie der elektrisch leitenden Leitungsanschlüsse beeinträchtigt werden
könnte.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, eine elektrisch beheizbare
Einlegesohle der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, dass
die wieder aufladbare Batterie möglichst
geschützt
in der Einlegesohle angeordnet ist, ohne den Komfort und die Flexibilität der Einlegesohle
merklich einzuschränken.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die wieder aufladbare Batterie in ein Gel-Kissen eingebettet
ist, welches die wieder aufladbare Batterie vollständig umgibt.
Eine vollständige
Ummantelung der wieder aufladbaren Batterie mit einem geeigneten
Gel-Material dämpft
die auf die Batterie einwirkenden Stöße und äußeren Krafteinwirkungen ab,
so dass die Gefahr einer Beschädigung
der wieder aufladbaren Batterie erheblich vermindert und bei einem
bestimmungsgemäßen Gebrauch
nahezu ausgeschlossen werden kann. Gleichzeitig bildet das die wieder
aufladbare Batterie umgehende Gel-Kissen eine flüssigkeitsundurchlässige Schutzschicht,
so dass gegebenenfalls in die Einlegesohle eindringende Feuchtigkeit
nicht mehr bis zu der wieder aufladbaren Batterie vordringen kann.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das Gel-Kissen den Sohlengrundkörper bildet.
Geeignete Gel-Kissen können
gegebenenfalls in Verbindung mit einer dem Fuß des Benutzers zugewandten
Decklage eine einfach herstellbare und gleichzeitig äußerst haltbare
Einlegesohle bilden, welche den Laufkomfort erheblich verbessert.
Die zusätzliche
Polsterung und Stoßdämpfung bleibt
bei einem geeigneten Gel-Kissen über
einen sehr langen Zeitraum erhalten. Indem das Gel-Kissen den gesamten
Sohlengrundköper
bildet kann auf ansonsten erforderliche zusätzliche Sohlenelemente und
-bestandteile verzichtet werden. Da die wieder aufladbare Batterie
in einem Arbeitschritt während
der Herstellung des Gel-Kissens darin eingebettet werden kann ist
auf diese Weise eine einfache und kostengünstige Herstellung der elektrisch
beheizbaren Einlegesohle möglich.
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In
vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die elektrische Heizvorrichtung
in das Gel-Kissen eingebettet ist. Das Einbetten einer elektrischen Heizvorrichtung,
die beispielsweise Widerstandsdrähte
oder bedruckte Leiterbahnen aufweist, ist während der Herstellung des Gel-Kissens ohne weiteres
möglich.
Werden sowohl die wieder aufladbare Batterie als auch die elektrische
Heizvorrichtung einschließlich
der verbindenden Leitungen sowie gegebenenfalls einer Steuervorrichtung
in das Gel-Kissen eingebettet,
so sind alle elektrischen Komponenten vor übermäßiger mechanischer Beanspruchung
sowie vor Feuchtigkeit geschützt.
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Einer
Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass
das Gel-Kissen im Wesentlichen aus Polyurethan-Gel oder aus Silikon-Gel
besteht. Derartige Gel-Materialien haben sich sowohl während der
Herstellung und Verarbeitung des Gel-Kissens als auch hinsichtlich
der gewünschten
Eigenschaften der fertigen Einlegesohle einschließlich der
Schutzwirkung für
die darin angeordnete wieder aufladbare Batterie als vorteilhaft
erwiesen.
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Zur
Vereinfachung der Herstellung kann das Gel-Kissen an seiner Unterseite
oder an beiden Seiten eine für
Gel undurchlässige
Schicht aus einer Polyurethan-Folie oder einer Polyvinylchlorid-Folie
aufweisen, so dass das Gel-Material
vor und während des
Aushärtens
zumindest an der Unterseite abgedeckt ist.
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Es
ist auch möglich,
dass das Gel-Kissen an seiner Oberseite mit einer dünnen gelundurchlässigen Schicht
aus einem geeigneten hautfreundlichen und/oder rutschhemmenden Material
bedeckt ist. Auf diese Weise kann die Herstellung vereinfacht werden und
gegebenenfalls eine dem Fuß zugewandte Oberfläche des
Gel-Kissens mit vorteilhaften Eigenschaften und einem verbesserten
Tragekomfort ausgestaltet werden.
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Vorteilhafterweise
ist vorgesehen, dass die wieder aufladbare Batterie im Mittelfußbereich
angeordnet ist. Es hat sich gezeigt, dass es für ein angenehmes Temperaturempfinden
oftmals ausreichend ist, wenn der Vorderfußbereich und insbesondere der Zehenbereich
beheizt wird. Im Fersenbereich treten oftmals hohe mechanische Belastungen
während des
Laufens und insbesondere Stoßbelastungen
auf. Durch die Anordnung der wieder aufladbaren Batterie im Mittelfußbereich
wird die wieder aufladbare Batterie einerseits außerhalb
des Bereichs mit einer hohen mechanischen Beanspruchung, beziehungsweise
einer ständigen
Verformung angeordnet und ebenfalls außerhalb des Bereichs des Vorderfußes angeordnet,
der vorzugsweise beheizt werden sollte. Insbesondere bei Einlegesohlen
mit einer stark konturierten Oberfläche ist der Mittelfußbereich
des Sohlengrundkörpers
deutlich dicker ausgebildet, so dass die dort angeordnete wieder
aufladbare Batterie zusätzlich
geschützt
ist.
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Die
wieder aufladbare Batterie ist zweckmäßigerweise mit einer induktiven
Aufladespule und einem Gleichrichter versehen. Es ist denkbar, an
dem Sohlengrundkörper
Leitungsanschlüsse
wie beispielsweise Steckkontakte vorzusehen, an welchen ein Netzgerät zur Aufladung
der wieder aufladbaren Batterie anschließbar ist.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung näher
erläutert,
welches in der Zeichnung dargestellt ist.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung einer elektrisch beheizbaren Einlegesohle
und
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2 eine
seitliche Schnittansicht der in 1 dargestellten
Einlegesohle entlang der Linie II-II.
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Die
in den Figuren dargestellte elektrisch beheizbare Einlegesohle 1 weist
ein sohlenförmiges Gel-Kissen 2 auf.
Das Gel-Kissen 2 ist an der dem Fuß des Benutzers zugewandten
Oberseite zur Verbesserung des Tragekomforts mit einer Decklage 3 bedeckt.
Die Decklage 3 kann beispielsweise aus Baumwolle oder einem
Frottierstoff bestehen und eine unerwünschte Schweiß- beziehungsweise
Geruchsbildung hemmen. Das Gel-Kissen 2 weist stoßabsorbierende
und dämpfende
Eigenschaften auf und ist gleichzeitig ausreichend flexibel, um
sich während
der Benutzung ständig
verformen zu können und
dem Fuß dennoch
einen sicheren Halt zu bieten.
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Im
Bereich des Mittelfußes
ist eine wieder aufladbare Batterie 4 im Inneren des Gel-Kissens 2 angeordnet,
so dass die wieder aufladbare Batterie 4 vollständig von
dem Gel-Material
des Gel-Kissens 2 umgeben ist. Die wieder aufladbare Batterie 2 ist durch
das umgebende Gel-Material vor übermäßiger mechanischer
Beanspruchung geschützt.
Gleichzeitig verhindert das Gel-Kissen 2 ein unerwünschtes Eindringen
von Feuchtigkeit in den durch das Gel-Kissen 2 gebildeten
Sohlengrundkörper,
in welchem sich die wieder aufladbare Batterie 4 befindet.
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Die
wieder aufladbare Batterie 4 ist über elektrisch leitende Anschlussleitungen 5 mit
einer Steuereinrichtung 6 verbunden. Mit der Steuereinrichtung 6 ist
eine elektrische Heizvorrichtung 7 verbunden, die im Vorderfußbereich
angeordnet ist. Die elektrische Heizvorrichtung 7 ist vereinfachend
als mäanderförmig verlegter
Widerstandsdraht dargestellt. Stattdessen können auch andere elektrische Heizvorrichtungen
wie bedruckte Leiterbahnen oder dergleichen in das Gel-Kissen 2 eingebettet
werden.
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Die
Steuereinheit 6 kann zusätzlich Schaltelemente zum Ein- und Ausschalten,
beziehungsweise zum Steuern des Heizvorgangs aufweisen. Auch kann
die Steuereinrichtung 6 Temperatur- und Stromsensoren aufweisen,
so dass ein geregelter Heizbetrieb und eine Schutzabschaltung im
Falle einer mit den Sensoren erfassten Fehlfunktion möglich sind.
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Die
wieder aufladbare Batterie 4, die gegebenenfalls aus mehreren
miteinander verbundenen Akkumulatoren bestehen kann, kann zusätzlich von einem
Schutzgehäuse
umgeben sein, damit bei einer Fehlfunktion im Falle einer übermäßigen Erhitzung oder
Explosion der wieder aufladbaren Batterie ein Verletzungsrisiko
für den
Benutzer vermindert, beziehungsweise ausgeschlossen werden kann.
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Die
wieder aufladbare Batterie 4 kann mit einer in den Figuren
nicht dargestellten induktiven Aufladespule und mit einem Gleichrichter
verbunden sein. Auf diese Weise kann auch ohne aus dem Sohlengrundkörper herausgeführte Anschlussleitungen, beziehungsweise
Steckkontakte eine schnelle und zuverlässige Aufladung der wieder
aufladbaren Batterie 4 bewirkt werden.
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Abweichend
von dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch
denkbar, dass die Abmessungen des Gel-Kissens 2 so gewählt sind,
dass das Gel-Kissen 2 im Wesentlichen die wieder aufladbare
Batterie 4 umgibt und selbst in einen Sohlengrundkörper aus
einem anderen Material, beispielsweise Polyurethan-Schaum, eingebettet ist.
Auch ist ein mehrschichtiger Aufbau der Einlegesohle denkbar. So
könnte
durch eine zusätzliche, weitgehend
formstabile Schicht eine spürbar
konturierte Oberfläche
der Gel-Sohle und gegebenenfalls ein zusätzlicher Schutz der in das
Gel-Kissen 2 eingebetteten wieder aufladbaren Batterie 4 bewirkt werden.
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Auch
könnte
es unter bestimmten Voraussetzungen zweckmäßig sein, beispielsweise die
elektrische Heizvorrichtung 7 und/oder die Steuereinrichtung 6 außerhalb
des Gel-Kissens 2 anzuordnen.