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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Außenschuh für einen Fahrradschuh sowie einen Fahrradschuh mit herausnehmbarem Innenschuh.
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Fahrradschuhe umfassen, wie Schuhe allgemein, üblicherweise einen oberen Teil, der als Schaft bezeichnet wird, sowie einen unteren Teil, der als Boden oder Sohle bezeichnet wird. Dabei umschließt der Schaft die Seiten und den oberen Teil des Fußes, wie den Spann, den Zehen- und den Fersenbereich, und weist eine Einstiegsöffnung für den Fuß auf. Die Sohle ist auf der Unterseite des Fußes angeordnet und zumindest im Wesentlichen eben ausgebildet. Schaft und Sohle sind häufig mehrschichtig aufgebaut und weisen beispielsweise einen Innenschaft und einen Außenschaft sowie eine Innensohle und eine Außensohle auf. Dabei werden der Innenschaft und die Innensohle auch als Innenschuh bezeichnet, der Außenschaft und die Außensohle werden als Außenschuh bezeichnet.
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Der Schaft weist typischerweise eine obere mittige Öffnung auf, die sich an die Einstiegsöffnung anschließt und geweitet und verengt werden kann, um das Überziehen des Schuhs über einen Fuß zu erleichtern. Sie kann mit einem Verschlusssystem, wie einem Schnürsystem oder einem Klettverschluss, verengt oder verschlossen werden kann, um den Schuh am Fuß eines Fahrradfahrers zu fixieren und einen sicheren Halt des Fußes in dem Schuh zu gewährleisten. Diese obere mittige Öffnung ist meist mittig oberhalb des Spanns angeordnet. Sie kann jedoch auch etwas seitlich angeordnet werden. Der Einfachheit halber wird diese Öffnung im Folgenden ausschließlich als mittige, obere Öffnung bezeichnet. In der mittigen, oberen Öffnung kann eine Zunge angeordnet sein.
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Bei Fahrradschuhen wird häufig eine möglichst starre, unflexible Sohle verwendet, um eine gute Kraftübertragung von dem Fuß über die Sohle an ein Pedal zu gewährleisten. Dazu wird der Fahrradschuh gegebenenfalls auch mittels eines Befestigungssystems, wie eines so genannten Klicksystems, an dem Pedal eines Fahrrades lösbar fixiert.
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Fahrradschuhe sind häufig stark gepolstert, um einen hohen Tragekomfort auch an verschiedenen Füßen mit unterschiedlicher Anatomie zu gewährleisten. Diese Maßnahme steht jedoch dem Ziel entgegen, einen festen und sicheren Halt des Fußes im Fahrradschuh zu gewährleisten. Zudem wirkt sich eine solche starke Polsterung ungünstig auf das Gewicht des Fahrradschuhs aus. Ein Fahrradschuh weist zudem typischerweise fest vorgegebene funktionelle Eigenschaften auf, insbesondere bezüglich Wärmeisolation, Wasserdichtheit und Atmungsaktivität. Entsprechend kann ein bestimmter Fahrradschuh meist nur bei bestimmten Witterungsverhältnissen und/oder in bestimmten Jahreszeiten, wie Sommer oder Winter, eingesetzt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Fahrradschuh mit geringem Gewicht und hohem Tragekomfort zu schaffen, der einen sicheren Halt des Fußes gewährleistet und vielseitig einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch einen Außenschuh gemäß dem Hauptanspruch sowie durch einen Fahrradschuh mit einem solchen Außenschuh gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der Außenschuh bildet erfindungsgemäß ein Außenskelett für den Fahrradschuh, was auch als Schalenrumpf, Exoskelett oder Monocoque bezeichnet wird. Der erfindungsgemäße Außenschuh bildet, aufgrund der Ausgestaltung als Außenskelett, bei Fixierung des Fahrradschuhs an einem Fuß, vorzugsweise auch ohne Fixierung am Fuß, eine feste, mechanisch stabile und/oder selbst-tragende Hülle des Fahrradschuhs, die den Fuß, das heißt zumindest die Fußsohle, den Spann und den Fersen- und Zehenbereich, umschließt. Dabei verleiht bereits alleine der als Außenskelett ausgestaltete Außenschuh dem Fahrradschuh die Stabilität, die notwendig ist, um die eine gute mechanische Kopplung von Fuß und Schuh zu schaffen, so dass der Außenschuh das einzige stabilisierende, feste und tragende Element des Fahrradschuhs sein kann. Mit anderen Worten bildet der Außenschuh eine mechanisch stabile Hülle um den Fuß, die die bei Verwendung des Fahrradschuhs auftretenden Kräfte, vorzugsweise vollständig, das heißt vollständig innerhalb des Außenskeletts, abfängt und/oder ableitet. Bevorzugt deformiert sich der Außenschuh bei den bei Verwendung des Fahrradschuhs auftretenden Kräften nicht oder nur geringfügig.
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Die Ausgestaltung des Außenschuhs als mechanisch stabile Hülle gestattet es bespielsweise den Außenschuh passgenau auf die Anatomie eines bestimmten, individuellen Fußes abzustimmen, so dass ein sicherer Halt des Fußes im Fahrradschuh und eine gute mechanische Kopplung von Fuß und Schuh gewährleistet und ein Rutschen oder Reiben des Fußes im Fahrradschuh vermieden wird. Entsprechend wird eine gute Kraftübertragung zwischen Fuß und Schuh gewährleistet und Blasenbildung am Fuß vermieden. Zudem werden punktuelle Belastungen des Fußes, insbesondere Druck auf Nerven oder Knochen, vermieden und somit ein hoher Tragekomfort erzielt. Dies gestattet es die übrigen Bestandteile des Fahrradschuhs, insbesondere den Innenschuh, weniger aufwändig zu gestalten und beispielsweise eine weniger starke Polsterung vorzusehen, was das Gesamtgewicht des Fahrradschuhs reduziert.
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Der erfindungsgemäße Außenschuh umfasst einen Schaft und eine Sohle, die fest miteinander verbunden sind, was je nach Material von Schaft und Sohle durch Verschweißen, Vergießen, Verkleben, Vernähen, etc. geschehen kann. Dabei ist der Schaft ist unmittelbar mit der Sohle fest verbunden.
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Die Sohle des erfindungsgemäßen Außenschuhs ist bevorzugt starr und nicht oder nur geringfügig, das heißt unwesentlich, verformbar ausgebildet, was eine gute Kraftübertragung von dem Fuß auf den Schuh und weiter auf die Pedale eines Fahrrads begünstigt. Insbesondere verändert die Sohle ihre Form beim Fixieren des Außenschuhs an einem Fuß und auch bei Verwendung des Fahrradschuhs nicht. Der Schaft des erfindungsgemäßen Außenschuhs kann ebenfalls starr ausgebildet sein. Vorzugsweise ist er jedoch lediglich steif ausgebildet, das heißt er weist insgesamt eine globale Flexibilität, beispielsweise eine elastische Verformbarkeit, auf, die ein Weiten und Verengen einer oberen, mittigen Öffnung des Schafts oberhalb des Spanns gestattet, um ein Überziehen des Außenschuhs über den Fuß und/oder den Innenschuh und ein Fixieren mittels eines Verschlusssystems zu ermöglichen. Bei einer solchen steifen Ausbildung des Schafts bleibt eine vorgeformte Ausgestaltung des Schafts jedoch trotz der globalen Flexibilität beim Fixieren des Außenschuhs zumindest im Wesentlichen erhalten. Diese Ausgestaltung des Außenschuhs mit starrem oder steifem Schaft und starrer Sohle schafft das mechanisch stabile, selbst-tragende Außenskelett des Außenschuhs.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Außenschuhs als mechanisch stabiles, selbst-tragendes, eigenständiges Bauteil des Fahrradschuhs ermöglicht klare Funktionstrennungen zwischen Außenschuh und den übrigen Bestandteilen des Fahrradschuhs, wie dem Innenschuh, hinsichtlich verschiedener Aspekte und ermöglicht zahlreiche Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Fahrradschuhs.
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Der als Außenskelett ausgebildete Außenschuh bildet eine den Fuß umschließende flächige, ein- oder mehrschichtige Hülle, wobei der Außenschuh den Fuß vollständig umschließen kann, dass heißt abgesehen von der Einstiegsöffnung eine geschlossene Fläche bildet. Bevorzugt weist der Schaft des Außenschuhs jedoch eine oder mehrere durchgehende Aussparungen auf, das heißt Aussparungen die sich durch die gesamte ein- oder mehrschichtige Hülle des Schafts erstrecken, so dass der Schaft des Außenschuhs den Fuß bzw. einen Innenschuh nicht vollständig abdeckt. Solche Aussparungen können zum einen zur Belüftung des Fußes bzw. des Innenschuhs dienen, da der Innenschuh in solchen durchgehenden Aussparungen offen liegt. Die Aussparungen können zum anderen auch dazu dienen, die von dem Außenschuh bzw. die von dem Schaft des Außenschuhs abgedeckte Fläche zu reduzieren, insbesondere auf solche Flächenbereiche die für die von dem Außenschuh zu schaffende Stabilität, Festigkeit und Kopplung mit dem Fuß notwendig sind, so dass eine skelettartige Struktur, das heißt ein Außenskelett mit Aussparungen, um den Fuß geschaffen wird. Dies gestattet es die Materialmenge für den Außenschuh bzw. dessen Schaft zu reduzieren und damit das Gewicht des Außenschuhs zu minimieren. Um Verschmutzungen des Innenschuhs zu vermeiden oder auch aus ästhetischen Gründen, können diese Aussparungen kaschiert sein, beispielsweise mit einem Netz, einem Gewebestoff oder einem sonstigen flexiblen Material abgedeckt sein, sie können aber auch vollständig offen liegen.
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Zur Ausbildung der starren Sohle umfasst diese ein festes, mechanisch stabiles Material, das geeignet ausgebildet ist, beispielsweise eine ausreichend starke Schichtdicke aufweist. Im einfachsten Fall ist die Sohle einschichtig aufgebaut und besteht vollständig aus einem einzigen festen, mechanisch stabilen Material. Die Sohle kann aber auch bei einschichtigem Aufbau bereichsweise, das heißt in verschiedenen Flächenbereichen, aus verschiedenen festen Materialien bestehen. Ebenso kann die Sohle alternativ mehrschichtig aufgebaut sein, wobei bevorzugt dann alle Schichten der Sohle aus festen, mechanisch stabilen Materialien bestehen.
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Zur Ausbildung des starren oder steifen Schafts weist dieser zumindest bereichsweise ein festes, mechanisch stabiles Material, das geeignet ausgebildet ist und beispielsweise eine geringere Schichtdicke und/oder eine etwas höhere Flexibilität als die Sohle aufweist. Bevorzugt ist der Schaft einschichtig aufgebaut und besteht vollständig aus einem einzigen festen, mechanisch stabilen Material. Alternativ kann der Schaft aber auch bei einschichtigem Aufbau bereichsweise aus verschiedenen festen Materialien bestehen. Ebenso kann der Schaft aber auch mehrschichtig aufgebaut sein, wobei bevorzugt dann alle Schichten des Schafts aus festen, mechanisch stabilen Materialien bestehen.
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Als festes, mechanisch stabiles Material für die starre Sohle und den starren oder steifen Schaft bzw. deren Schichten kommen verschiedene Materialien in Frage, beispielsweise thermoplastische oder duroplastische Kunststoffe oder Elastomere, wie Polyurethan, insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU), etc., die homogen oder als Verbundmaterial ausgestaltet sein können, beispielsweise als faserverstärkter Kunststoff wie GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) oder CFK (Carbon-faserverstärkter bzw. Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff). Bevorzugt ist die gesamte Sohle mit einer Verstärkung aus TPU ausgestattet. Der Sohle und/oder Schaft des Außenschuhs können auch Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Leder umfassen oder daraus bestehen. Dabei weist das feste, mechanisch stabile Material vorzugsweise eine hohe Zugfestigkeit auf und ist zumindest im Wesentlichen nicht dehnbar. Weiterhin ist es von Vorteil wenn das feste Material eine geringe Dichte aufweist, wodurch das Gewicht des Außenschuhs reduziert wird.
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Für Schaft und Sohle können verschiedene Materialien verwendet werden. Bevorzugt besteht der Außenschuh jedoch vollständig aus einem einzigen Material, was die Herstellung des Außenschuhs und das mechanische Verbinden von Sohle und Schaft vereinfacht. Schaft und Sohle sind dann einschichtig ausgebildet und weisen gegebenenfalls verschiedene Schichtdicken auf.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung sind in der Sohle des Außenschuhs bereits Mittel zu Befestigung eines schuhseitigen Teils eines Schuh-Pedal-Befestigungssystems, wie eines Klicksystems, vorgesehen. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das schuhseitige Teil des Befestigungssystems fest, insbesondere unlösbar, mit der der Sohle des Außenschuhs verbunden oder in die Sohle integriert, beispielsweise verschweißt, verklebt oder vergossen.
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Die Anforderungen an die mechanische Stabilität des Außenschuhs als Außenskelett werden auch im Bereich des professionellen Radsports von vielen Materialen bereits bei geringen Schichtdicken erfüllt. Entsprechend kann ein dünnwandiger Außenschuh, insbesondere ein dünnwandiger Schaft, vorgesehen werden mit einer entsprechend geringen Materialmenge und einem geringen Gewicht des Außenschuhs. Vorzugsweise weist das feste Material des Schafts des Außenschuhs eine Schichtdicke im Bereich von 0,5 bis 5 mm auf, insbesondere 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4 und 5 mm, wobei jeder der genannten Werte eine Ober- oder Untergrenze des Bereichs sein kann. Die Schichtdicke kann dabei innerhalb der Fläche des Schafts variieren, bevorzugt ist die Schichtdicke jedoch in vorbestimmten Flächenbereichen oder in der gesamten Fläche des Schafts gleichbleibend. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Außenschuhs besteht der Schaft vollständig aus festem, mechanisch stabilem, starren und/oder steifem Material, ist einschichtig aufgebaut und weist eine Schichtdicke im Bereich zwischen 0,5 und 5 mm auf, wobei die Schichtdicke besonders bevorzugt in der gesamten Fläche des Schafts gleichbleibend ist.
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Bevorzugt weist auch die Sohle eine, vorzugsweise gleich bleibende, Schichtdicke im Bereich von 0,5 bis 5 mm auf, wobei auch die Sohle bevorzugt einschichtig aufgebaut ist. Dabei weist die Sohle beispielsweise eine größere Schichtdicke als der Schaft auf.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des Außenschuhs ist der Schaft und/oder die Sohle thermoverformbar. Dazu ist vorzugsweise ein – bei Raumtemperatur – festes, mechanisch stabiles, gegebenenfalls starres oder steifes Material von Schaft und/oder Sohle des Außenschuhs ein thermoplastisches Material. Entsprechend kann die Form des Außenschuhs durch Erwärmung an die individuelle Anatomie eines Fußes durch thermoplastisches Verformen angepasst werden kann. Diese erleichtert eine individuelle, passgenaue Anpassung des Außenschuhs an einen Fuß, womit auf besonders einfache Art und Weise eine gute mechanische Kopplung von Fuß und Schuh erzielt werden kann. Dabei kann der Außenschuh thermoplastisches Material nur in solchen Flächenbereichen aufweisen, in denen ein hoher Bedarf an anatomischer Anpassung besteht, beispielsweise im Bereich des Spanns. Dagegen kann in Bereichen mit einem nur geringen Bedarf an anatomischer Anpassung, wie dem Fersen- und Zehenbereich, gegebenenfalls auf thermoplastisches Material verzichtet werden und dort beispielsweise duroplastisches Material vorgesehen sein. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfassen Schaft und/oder Sohle des Außenschuhs in allen Flächenbereichen thermoplastisches Material. Dabei bestehen Schaft und/oder Sohle im einfachsten Fall vollständig aus thermoplastischem Material. Somit besteht vorzugsweise der gesamte Außenschuh vollständig aus thermoplastischem Material. Schaft und/oder Sohle des Außenschuhs sind dabei vorzugsweise einschichtig ausgebildet und bestehen bevorzugt aus dem gleichen thermoplastischen Material. Alternativ können für die Schaft und Sohle jedoch verschiedene thermoplastische Materialien mit verschiedenen thermoplastischen Erweichungstemperaturen vorgesehen werden, so dass beispielsweise der Schaft bereits bei niedrigeren Temperaturen als die Sohle thermoplastisch verformt werden kann.
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Bei dem oder den thermoplastischen Materialen handelt es sich vorzugsweise um einen Kunststoff, wie Polyurethan, der homogen ausgebildet sein kann, oder einen Verbundstoff, der beispielsweise Polyurethan umfasst.
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Der erfindungsgemäße Außenschuh ermöglicht eines klare Funktionstrennung zwischen den verschiedenen Bauteilen des Fahrradschuhs, insbesondere zwischen Innen- und Außenschuh, beispielsweise hinsichtlich deren mechanischer Stabilität. Erfindungsgemäß verleiht bereits der Außenschuh alleine dem Fahrradschuh die notwendige mechanische Stabilität. Daher muss ein Innenschuh keine stabilisierende oder tragende Funktionen erfüllen und kann vollständig aus weichem Material gefertigt sein. Bevorzugt weist somit der Innenschuh keine mechanisch stabilisierenden oder tragenden Elemente auf und ist vollständig aus weichen Materialien aufgebaut, beispielsweise als so genannter Intuition-Innenschuh (intuition liner), was den Tragekomfort erhöht. Besonders bevorzugt ist der Innenschuh das einzige polsternde Bauelement des Fahrradschuhs. Durch Kombination mit einem passgenauen Außenschuh kann zudem die polsternde Wirkung des Innenschuhs gezielt und effektiv eingesetzt werden und somit beispielsweise die Dicke der Polsterung verringert werden. Mit anderen Worten wird trotz geringer Schichtdicke des weichen Innenschuhs eine gute und ausreichende Polsterwirkung erzielt werden.
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Weiterhin bildet der erfindungsgemäße Außenschuh ein selbst-tragendes, eigenständiges Bauteil des Fahrradschuhs, so dass er vorzugsweise zum Aufnehmen eines herausnehmbaren Innenschuhs ausgebildet ist. Während bei bekannten Fahrradschuhen Innen- und Außenschuh bzw. deren Bestandteile fest miteinander verbundene Bauteile bilden, welche nicht zur Trennung vorgesehen sind, wird der Außenschuh mit dem herausnehmbaren Innenschuh nicht oder nur lösbar verbunden. Dies gestattet das Kombinieren des Außenschuhs mit verschiedenen Innenschuhen, die beispielsweise verschiedene funktionelle Eigenschaften hinsichtlich Wärmeisolation, Wasserdichtheit, Atmungsaktivität, Belüftung, etc. aufweisen.
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Der erfindungsgemäße Außenschuh gestattet somit viele Freiheitsgrade bezüglich des Aufbaus des Innenschuhs in dem Fahrradschuh, womit der resultierende Fahrradschuh entsprechend vielseitig einsetzbar ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Fläche des Schafts in mehrere, vorzugsweise nebeneinander liegende Felder unterteilt. Die Unterteilung der Schaftfläche in Felder geschieht beispielweise indem wenigstens eine durchgehende Ausnehmung, das heißt eine Ausnehmung, die sich den gesamten ein- oder mehrschichtigen Schaft erstreckt, insbesondere ein Schlitz, in dem Schaft vorgesehen ist, so dass eine teilweise oder vollständige mechanische Entkopplung benachbarter Flächenbereiche des Schafts durch die wenigstens eine Ausnehmung erreicht wird. Dadurch kann die anatomische Anpassung an den Fuß wie auch das Überziehen des Schuhs über den Fuß und das Fixieren des Schuhs am Fuß mit Hilfe eines Verschlusssystems begünstigt werden.
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Sind jeweils benachbarte Felder vollständig entkoppelt, so weisen sie keine mechanische Verbindung auf. Dies kann dadurch erreicht werden dass die Ausnehmung oder der Schlitz im Schaft bis zur Sohle reicht, beispielsweise ausgehend von der oberen, mittigen Öffnung im Schaft oder ausgehend von der Einstiegsöffnung. Dabei ist es besonders vorteilhaft den seitlichen und/oder oberen Bereich des Spanns vom Fersen- und Zehenteil zu entkoppeln und gegebenenfalls auch den Bereich des Spanns auf jeder Seite des Fußes in zwei oder mehr Felder zu unterteilen. Dies gestattet die Verwendung eines festen, mechanisch stabilen Materials mit erhöhter Festigkeit, insbesondere Steifigkeit, während zugleich die für das Überziehen des Schuhs über den Fuß günstige globale Flexibilität des Schafts erhalten bleibt.
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Diese Ausnehmungen können von den bereits erwähnten Aussparungen gebildet werden. Alternativ oder zusätzlich können auch Aussparungen innerhalb der jeweiligen Felder vorgesehen sein, welche dann keine Auswirkung auf die mechanische Kopplung benachbarter Felder haben.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Außenschuhs ist eine Verschlussvorrichtung an dem Schaft angebracht, in den Schaft integriert oder an dem Schaft anbringbar. Die Verschlussvorrichtung schließt oder verengt dabei in an sich bekannter Art und Weise die obere, mittige Öffnung im Schaft oberhalb des Spanns, um den Fuß im Fahrradschuh zu fixieren, wobei der Schaft, insbesondere seitlich und/oder oberhalb des Spanns, zu diesem Zweck die bereits oben beschriebene globale Flexibilität aufweist. Hierzu ist die bereits erwähnte Unterteilung des Schafts in mehrere Felder, die beispielsweise den Bereich des Spanns von dem Zehen- und Fersenbereich abtrennt, vorteilhaft.
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Als Verschlusssystem können beispielsweise Schnürsysteme, BOA-Verschlüsse, die einen Drehgriff und ein Seil umfassen, Klettverschlüsse oder auch Kombinationen daraus verwendet werden. Je nach verwendetem Verschlusssystem sind in dem Schaft dann vorteilhafterweise auch die dafür gegebenenfalls notwendigen Elemente, wie Ösen und Löcher, vorgesehen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des Außenschuhs umfasst der Schaft weiterhin eine Zunge, die in der mittigen Öffnung oberhalb des Spanns angeordnet ist bzw. dort zur Anordnung vorgesehen ist. Dies verhindert, dass Verschlusssysteme, insbesondere über der mittigen Öffnung im Schaft kreuzweise verspannte Seile oder Schnüre, in den Innenschuh und in den Fuß einschneiden und dadurch den Tragekomfort des Fahrradschuhs verringern. Zudem kann die Zunge dazu vorgesehen sein die mechanische Hülle des Außenschuhs zu ergänzen oder zu vervollständigen.
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Die Zunge kann die mittige Öffnung im Schaft vollständig abdecken. Vorzugsweise orientiert sich die Form der Zunge jedoch an dem Verschlusssystem. So kann die Zunge eine kreuz- oder skelettartige Struktur aufweisen derart, dass kreuzweise verspannte Schnüre oder Seile nicht auf dem Innenschuh, sondern auf der Zunge zu liegen kommen. Dazu weist die Zunge beispielsweise eine oder mehrer Aussparungen aufweisen, wie sie auch in dem Schaft vorgesehen sein können.
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Die Zunge besteht aus einem Material, das bei Verwendung des Schuhs, das heißt bei Raumtemperatur, ausreichend mechanisch stabil ist, um sowohl dem Fuß auch im Bereich der mittigen Öffnung im Schaft einen sicheren Halt zu geben als auch durch das Verschlusssystem gegebenenfalls ausgeübte punkt- oder linienförmige Belastungen auf einen größeren Bereich des Fußes zu verteilen. Besonders bevorzugt weist die Zunge den gleichen Aufbau wie der Schaft auf, das heißt sie ist im einfachsten Fall einschichtig aufgebaut, besteht aus einem festen, mechanisch stabilen, besonders bevorzugt aus einem thermoplastischen Material und weist die gleiche gleich bleibende Schichtdicke wie der Schaft auf. Die Zunge kann alternativ aber auch einen von dem Schaft verschiedenen Aufbau aufweisen und beispielsweise aus einem von dem Schaft verschiedenen, zum Beispiel stärker verformbaren Material bestehen.
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Die Zunge kann beweglich oder lösbar an dem Schaft befestigt sein. Alternativ können Schaft und Zunge auch zwei verschiedene, voneinander getrennte Bauteile sein, die gegebenenfalls erst beim Anordnen der Zunge in der mittigen Öffnung des Schafts beim Fixieren des Außenschuhs am Fuß miteinander mechanisch in Kontakt treten. Dabei ist es von Vorteil wenn die Zunge auf dem Innenschuh zumindest provisorisch fixiert werden kann, beispielsweise mit Hilfe einer Klettverbindung.
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Im einfachsten Fall besteht der Außenschuh aus der Sohle, dem Schaft und ggf. dem Verschlusselement und/oder der Zunge.
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Der erfindungsgemäße Fahrradschuh umfasst einen Außenschuh, wie oben beschrieben, und einen Innenschuh oder besteht daraus. Vorzugsweise sind Außenschuh und Innenschuh nicht oder nur lösbar miteinander verbunden, beispielsweise mit Hilfe einer Klettverbindung, der Innenschuh ist als aus dem Außenschuh herausnehmbarer Innenschuh und der Außenschuh ist für die Aufnahme des herausnehmbaren Innenschuhs ausgebildet. Dabei umfasst der Innenschuh ebenfalls eine Sohle und einen Schaft oder besteht im einfachsten Fall daraus.
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Der Innenschuh ist vorzugsweise vollständig oder teilweise, das heißt in allen oder in vorbestimmten Flächenbereichen, elastisch ausgebildet, derart dass zumindest ein Überziehen des Innenschuhs über den Fuß möglich ist ohne eine mittige Öffnung oberhalb des Spanns notwendig zu machen, die durch ein Verschlusssystem verengt oder geschlossen wird, wie sie in dem Außenschuh vorgesehen sein kann. Der Innenschuh weist somit bevorzugt nur eine Einstiegsöffnung, jedoch keine obere, mittige Öffnung oberhalb des Spanns auf.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Innenschuh vollständig oder teilweise thermoverformbar. Dazu besteht der Innenschuh vollständig oder teilweise aus thermoplastischem Material. Dies gestattet eine passgenaue Anpassung auch des Innenschuhs an die individuelle Anatomie eines bestimmten Fußes, was einen sicheren Halt des Fußes in dem Fahrradschuh und einen hohen Tragekomfort ermöglicht und beispielsweise das Entstehen von Falten in dem Innenschuh, mit den damit verbundenen Nachteilen, wie Druckstellen und Blasenbildung, vermeidet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des Fahrradschuhs besteht der Innenschuh aus weichem Material, kleidet die Innenseite des Außenschuhs aus und weist vorzugsweise keine festen oder starren Bestandteile auf. Entsprechend ist der Außenschuh das einzige feste und tragende Element des Fahrradschuhs. Dazu ist der Innenschuh beispielsweise als so genannter Intuition-Innenschuh (intuition liner) ausgebildet.
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Der Innenschuh ist vorzugsweise teilweise oder vollständig einschichtig aufgebaut.
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Bevorzugt umfasst der Innenschuh geschäumtes Material, insbesondere thermoverformbares geschäumtes Material, Ethylenvinylacetat (EVA), insbesondere geschäumtes oder formgepresstes Ethylenvinylacetat, und/oder wärmedämmende und/oder atmungsaktive Materialien oder Membranen oder besteht aus einem oder mehreren der genannten Materialien. Besonders bevorzugt bestehen der Schaft des Innenschuhs aus geschäumtem Ethylenvinylacetat und die Sohle des Innenschuhs aus formgepresstem Ethylenvinylacetat. Schaft und Sole des Innenschuhs sind dabei vollständig einschichtig aufgebaut.
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Dabei kann der Innenschuh Perforationen aufweisen, um eine gute Belüftung des Fußes zu gewährleisten.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besteht der Innenschuh aus einer Vielzahl von Feldern, die miteinander fest verbunden sind. Dies vereinfacht die Herstellung des Innenschuhs, erweitert die Auswahl an möglichen Materialien und vereinfacht die Herstellung durch Verwendung von vorgeformten Feldern. Beispielsweise können für die verschiedenen Felder verschiedene Materialien verwendet werden. Es kann jedoch auch für alle Felder das gleiche Material verwendet werden, so dass der Innenschuh vorzugsweise aus einem einzigen Material besteht. Dabei besteht beispielsweise die Sohle aus genau einem Feld und der Schaft aus einem oder mehreren Feldern.
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Die verschiedenen Felder sind miteinander fest verbunden, was prinzipiell je nach Material mit Hilfe aller gängigen Verfahren wie Verschweißen, Vergießen oder Verkleben geschehen kann. Dabei liegen die Felder vorteilhafterweise Stoß an Stoß, um eine Verdickung des Innenschuhs an den Übergängen der Felder zu vermeiden. Bevorzugt werden die verschiedenen Felder durch Vernähen miteinander verbunden, wodurch Materialveränderungen an den Übergängen der Felder vermieden werden, welche den Tragekomfort beeinträchtigen könnten, und wodurch die Übergänge zumindest im Wesentlichen die gleiche Flexibilität wie die Felder selbst aufweisen. Das Vernähen geschieht vorzugsweise über eine Flachnaht womit Stoß an Stoß liegende Felder verbunden werden können. Bevorzugt sind mehrere oder alle Felder dabei einschichtig ausgebildet.
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Besonders bevorzugt weist der Schaft seitliche Felder mit einer gegenüber den übrigen Feldern des Innenschuhs erhöhten Elastizität auf. Dabei liegen bevorzugt die seitlichen Felder mit höherer Elastizität zwischen einem Bereich auf der Oberseite des Spanns und dem Fersenbereich und reichen vorzugsweise von der Einstiegsöffnung bis zur Sohle des Innenschuhs. Dies erleichtert das Überziehen des Innenschuhs über den Fuß.
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Dabei können in Feldern mit erhöhter Elastizität Materialien verwendet werden, die selbst eine gegenüber den Materialien in den übrigen Feldern erhöhte Elastizität aufweisen. Entsprechend weisen die Felder des Innenschuhs voneinander verschiedene Materialien auf. Alternativ kann jedoch in den seitlichen Feldern mit erhöhter Elastizität eine dehnbare und/oder elastische Struktur, beispielsweise eine Maschenstruktur, in dem Material des Innenschuhs vorgesehen sein, wodurch es möglich ist das gleiche Material oder die gleichen Materialien für alle Felder zu verwenden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Fahrradschuhs ist zwischen Innen- und Außensohle ein viskoelastisches Dämpfungselement angeordnet. Das viskoelastische Dämpfungselement kann sich dabei über die gesamte Sohlenfläche erstrecken, vorzugsweise ist jedoch ausschließlich im Bereich des Fußballens angeordnet. Das viskoelastische Dämpfungselement ist dabei bevorzugt entweder mit der Sohle des Außenschuhs fest verbunden, und in diesem Fall auf der Innenseite der Außensohle angeordnet, oder mit der Sohle des Innenschuhs fest verbunden. Im letzteren Fall kann das viskoelastische Dämpfungselement auf der Außenseite oder der Innenseite der Innensohle angeordnet sein, einen Teilbereich der Innensohle bilden oder die Innensohle komplett ersetzten.
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Bevorzugt weist der Innenschuh eine Schichtdicke zwischen 1 und 10 Millimeter auf. Dies gestattet eine ausreichende Polsterung des Fußes und gegebenenfalls eine ausreichende Wärmeisolation für die Verwendung des Fahrradschuhs auch bei niedrigen Temperaturen. Dabei kann die Schichtdicke jeden beliebigen Wert des Bereichs von 1 bis 10 mm annehmen, insbesondere 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 oder 10 mm, wobei jeder der genannten Werte eine Ober- oder Untergrenze des Bereichs sein kann. Die Schichtdicke kann dabei innerhalb der Fläche des Innenschuhs in diesem Schichtdickenbereich variieren, bevorzugt ist die Schichtdicke jedoch in der gesamten Fläche eines Felds, des gesamten Schafts oder des gesamten Innenschuhs gleich bleibend.
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Weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft anhand der begleitenden Figuren erläutert. Die Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, die die Erfindung in keiner Weise beschränken.
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Im Einzelnen zeigen die Figuren:
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1 eine Seitenansicht eines Außenschuhs eines Fahrradschuhs;
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2 eine Seitenansicht eines Innenschuhs; und
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3 eine Draufsicht auf einen Innenschuh.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Fahrradschuhs 1 in Seitenansicht dargestellt. Der Fahrradschuh 1 besteht aus einem Außenschuh 2 und einem Innenschuh 3. In 1 ist der Umriss des in den Außenschuh 2 einzusetzenden Innenschuhs 3 gestrichelt gezeichnet. Der Außenschuh 2 besteht aus einer Sohle (Außensohle) 20, einem Schaft (Außenschaft) 21 und einer Zunge 22. An dem Außenschuh 2 bzw. an dessen Sohle 20 ist ein Adapter 4 für ein Klicksystem angebracht, mit dem der Fahrradschuh 1 an einem Pedal eines Fahrrades lösbar fixiert werden kann. Der Außenschuh 2 bildet ein Außenskelett für den Fahrradschuh 1, in das der herausnehmbare Innenschuh 3 eingesetzt werden kann. Dabei besteht die Sohle 20 des Außenschuhs 2 aus CFK mit einem thermoplastischen Kunststoff und ist starr ausgebildet, d. h. die Sohle 20 verbiegt sich bei Trittbewegungen nicht oder nur unwesentlich, womit eine gute Kraftübertragung auf das Pedal gewährleistet ist. Der Schaft 21 des Außenschuhs 2 besteht vollständig aus einem homogenen, thermoplastischen Kunststoff mit einer Schichtdicke von 2 mm. Alternativ kann auch der Schaft 21 aus einem Verbundmaterial, beispielsweise aus CFK mit thermoplastischem Kunststoff bestehen. Die Schichtdicke ist in allen Bereichen des Schafts 21 gleich bleibend. Dabei ist der Schaft 21 mit der Sohle 20 verschweißt. Der Schaft 21 und die Sohle 20 bilden somit eine mechanische Einheit. Dabei ist der thermoplastische Kunststoff von Außenschaft 21 und Außensohle 20 thermoplastisches Polyurethan.
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Der Schaft 21 weist Aussparungen 7 auf, die für eine gute Belüftung des Fußes bzw. des Innenschuhs 3 sorgen, einen skelettartigen Aufbau des Schafts 21 schaffen und somit die für den Schaft 21 verwendete Materialmenge reduzieren. Der Schaft 21 weist weiterhin eine obere, mittige Öffnung auf, die oberhalb des Spanns liegt, und in der die Zunge 22 zu liegen kommt. Diese mittige Öffnung wird somit durch die Zunge 22 abgedeckt und durch ein an dem Außenschuh 2 angeordnetes BOA-Verschlusssystem 5 verengt, um den Fahrradschuh 1 an dem Fuß eines Fahrers zu fixieren. Das BOA-Verschlusssystem 5 besteht aus einem Drehknopf 51 sowie einem kreuzweise über der mittigen Öffnung angeordneten Seil 52. Die Zunge 22 weist, wie auch der Schaft 21, durchgehende Aussparungen 7 auf, so dass die Zunge eine gekreuzte Struktur erhält und das Seil 52 des BOA-Verschlusssystems 5 im Bereich der mittigen Öffnung vollständig auf der Zunge 22 zu liegen kommt. Weiterhin enthält der Schaft 21 Ösen 6 am Rand der mittigen Öffnung oberhalb des Spanns, durch die das Seil 52 läuft.
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Der thermoplastische Kunststoff des Schafts 21 weist eine hohe Reißfestigkeit auf und ist nicht oder nur unwesentlich dehnbar. Entsprechend weist der Schaft eine geringe Schichtdicke von nur 2 mm auf, wobei der Aufbau des Schafts an die Zugbelastungen des Verschlusssystems 5 angepasst ist und dabei zugleich für einen sicheren Halt des Fußes in dem Fahrradschuh 1 sorgt. Der thermoplastische Kunststoff gestattet es weiterhin die Form des Schaftes 1 durch Erwärmung an die individuelle Anatomie eines bestimmten Fußes anzupassen. Bei Raumtemperatur, bei der der Fahrradschuh 1 verwendet wird, ist der Schaft 21 dagegen thermoplastisch nicht mehr verformbar, weist jedoch eine gewisse Flexibilität auf, die insbesondere ein Verbreitern und Verengen der mittigen Öffnung gestattet, was zum einen das Überziehen des Außenschuhs 2 bzw. des Fahrradschuhs 1 über einen Fuß erleichtert und zum anderen das Verengen dieser Öffnung mit Hilfe des BOA-Verschlusssystems 5 gestattet. Der thermoplastische Kunststoff des Schaftes 21 weist jedoch keine oder eine nur geringe Dehnbarkeit auf, so dass sich beim Schließen des BOA-Verschlußsystems 5 der Schaft nicht oder nur unwesentlich dehnt. Die Zunge 22 weist einen zu dem Schaft 21 identische Schichtaufbau auf, das heißt sie besteht aus dem gleichen Material und weist die gleiche Schichtdicke auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zunge 22 mit dem Schaft 21 mechanisch nicht verbunden. Um bereits vor dem Schließen des BOA-Verschlusssystems 5 eine gewisse Fixierung der Zunge 22 in dem Fahrradschuh 1 zu erreichen, wird die Zunge 22 mit Hilfe eines Klettverschlusses unmittelbar auf dem Innenschuh 3 lösbar fixiert. Durch das Schließen des BOA-Verschlusssystems 5 wird die Zunge 22 in ihrem seitlichen Randbereich zwischen Schaft 21 und Innenschuh 3 fixiert.
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Wie aus 1 ersichtlich ist der Schaft 21 in mehrere Felder 21a, 21b und 21c unterteilt. Ein hinteres Feld 21a umfasst dabei den Fersenbereich und trägt den Drehknopf 51 des BOA-Verschlusssystems 5. Ein mittiges Feld 21b umschließt einen seitlichen Bereich des Fußes im Bereich des Spanns, erstreckt sich von der Sohle 20 bis zur obere mittigen Öffnung und beinhaltet eine Öse 6 für das Seil 52 des BOA-Verschlusssystems 5. Ein vorderes Feld 21c umschließt den Zehenbereich des Fußes und trägt eine weitere Öse 6 für das Seil 52 des BOA-Verschlusssystems 5. Auf der in 1 hinten liegenden Seite des Fahrradschuhs 1 ist ein weiteres mittiges Feld angeordnet das in 1 verdeckt ist. Die verschiedenen Felder 21a, 21b, 21c sind mittels Ausnehmungen 8a und Schlitzen 8b, die die Felder 21a, 21b, 21c bis zur Sohle 20 trennen, voneinander mechanisch vollständig entkoppelt.
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In den 2 und 3 ist der Innenschuh 3 jeweils in Seitenansicht und in Draufsicht dargestellt. Der Innenschuh 3 besteht aus einer Sohle (Innensohle) 30 und einem Schaft (Innenschaft) 31. Der Innenschuh 3 ist vollständig aus weichen Materialien aufgebaut, beispielsweise als so genannter Intuition-Innenschuh (intuition liner). Die Sohle 30 besteht aus 6 mm dickem formgepressten Ethylenvinylacetat (EVA). Der Schaft 31 besteht wiederum aus mehreren Feldern 31a, 31b und 31c. Ein hinteres Feld 31a umfasst den Fersenbereich des Fußes. Dieses Feld ist vorgeformt und besteht aus geschäumtem Ethylenvinylacetat (EVA) mit einer Schichtdicke von 6 mm. Weiterhin weist dieses Feld Öffnungen in Form von Perforationen 9 auf, die der Belüftung des Fußes dienen. Der Schaft 31 umfasst weiterhin ein vorderes Feld 31c, welches den Zehenbereich des Fußes sowie den Zungenbereich, das heißt den Bereich auf der Oberseite des Spanns, abdeckt und ebenfalls Perforationen 9 aufweist. Dieses Feld besteht aus 4 mm dickem, vorgeformtem, geschäumtem Ethylenvinylacetat. Zwischen dem vorderen 31c und dem hinteren 31a Feld sind auf beiden Seiten des Innenschuhs 3 seitliche Felder 31b und 31d aus Ethylenvinylacetat angeordnet, welche eine Maschenstruktur aufweisen und dadurch elastisch dehnbar sind, was das Überziehen des Innenschuhs 3 über den Fuß eines Fahrradfahrers erleichtert und das Vorsehen einer mittigen Öffnung auf der Oberseite des Spanns mit zugehörigem Verschlusssystem überflüssig macht. Die seitlichen Bereiche 31b und 31c mit erhöhter Dehnbarkeit und Elastizität reichen dabei von der Einstiegsöffnung des Innenschuhs 3 bis zur Sohle 30. Die verschiedenen Felder 31a, 31b, 31c und 31d des Schafts 31 liegen Stoß an Stoß und sind mit Hilfe von Flachnähten 10 miteinander fest verbunden. Ebenso sind die Felder 31a, 31b, 31c und 31d des Schafts 31 mit der Sohle 30 mit Hilfe einer Flachnaht 10 verbunden.
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Somit besteht der Innenschuh 3 – gegebenenfalls abgesehen von dem Material des Garns oder Fadens der Flachnaht 10 – vollständig aus Ethylenvinylacetat, welches thermoverformbar, insbesondere thermoplastisch ist, und ist einschichtig aufgebaut. Dies gestattet eine Anpassung auch des Innenschuhs an die Anatomie des Fußes.
