DE2122907C3 - In einem Schuh, Stiefel o.dgl. anzuordnendes Stützpolster - Google Patents
In einem Schuh, Stiefel o.dgl. anzuordnendes StützpolsterInfo
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Description
40
Die Erfindung betrifft ein Stützpolster nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem nach dem DE-GM 68 11 365 bekannten Stützpolster dieser Art sind die Kammern wabenförmig
ausgebildet und haben im Hackenbereich sowie oberhalb des Hackenbereichs und auf dem Fußrücken
im Vertikalschnitt etwa gleichen Querschnitt. Das hat zur Folge, daß das Stützpolster im aufgeblasenen
Zustand den Fuß zwar gleichmäßig umspannt, aber bei Bewegungen des Unterschenkels nach vorne oder
hinten der Achillessehnenbereich oder der Rist des Fußrückens stark belastet wird und außerdem keine
Stabilisierung des Unterschenkels gegen seitliche « Bewegungen erzielt wird.
Nach der DE-PS 9 30 916 ist eine aufblasbare
Gamasche bekannt, die beidseitig des Knöchelgelenks sich vertikal erstreckende Kammern aufweist, die aus
zwei einander gegenüberliegenden, an den Begren- so
Zungslinien der Kammern miteinander verbundenen elastischen Bahnen bestehen.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Stützpolster eingangs genannter Art anzugeben, das in
aufgeblasenem Zustand unabhängig von Bewegungen fti
des Unterschenkels nach vorne oder hinten den Fuß fest umspannt und auf ihn, insbesondere im Achillessehnenbereich
und am Rist auf dem Fußrücken, einen gleichmäßigen Druck ohne örtliche Überlastung ausübt,
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs! angegeben.
Im aufgeblasenen Zustand werden bei Überlastung die Kammern mit dem größeren Querschnitt, also längs
des Achillessehnenbereichs und längs des Rists, stärker gedehnt sls die anderen Kammern mit dem kleineren
Querschnitt und werden damit nachgiebiger als die Kammern mit dem kleineren Querschnitt Dadurch
werden Achillessehnenbereich und Rist geschont Andererseits kann aber das Stützpolster so stark
aufgeblasen werden, daß die Kammern mit dem kleineren Querschnitt sowohl im Normalzustand als
auch im Überlastungszustand den Fuß fest umspannen, da sie ihren Querschnitt im wesentlichen beibehalten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnungen
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine isometrische Ansicht eines Skistiefels mit einem darin vorgesehenen aufblasbaren Stützpolster,
beide in geöffnetem Zustand;
Fig.2 eine isometrische Ansicht des Stützpolsters in
aufgeblasenem, den Fuß und Unterschenkel eines Trägers innerhalb eines Skistiefels umgebenden Zustand;
F i g. 3 einen vergrößerten Teilschnitt nach Linie 5-5
in F i g. 2;
F i g. 4 eine der F i g. 2 entsprechende isometrische Darstellung bei zum Fuß um das Knöchelgelenk nach
vorn geneigtem Unterschenkel;
Fig.5 eine Darstellung des aufblasbaren Stützpolsters
in einer einzigen Ebene;
Fi g. 6 einen vergrößerten Schnitt nach Linie 10-10 in
Fig. 5;
Fi g. 7 einen vergrößerten Schnitt nach Linie 11-11 in
Fig. 5; und
F i g. 8 eine graphische Darstellung mit einer Mehrzahl von Kurven, die das Verhältnis zwischen dem
Aufblasdruck und den Durchmessern der schlauchartigen Bereiche des aufblasbaren Stützpolsters zeigen.
Der zur Erläuterung der Erfindung in den Zeichnungen dargestellte, als Beispiel dienende spezielle Stiefel
ist insbesondere zur Verwendung beim Skifahren ausgebildet. Der Stiefel besteht im wesentlichen aus
einem als Ganzes mit 10 bezeichneten Hauptschuh bzw. Fußteil mit einem Oberteil 11 und einer Laufsohle 12, die
beide aus einem Stück bestehen können. Eine Knöchelmanschelte 13 des Stiefels ist an dem
Hauptschuh 10 mittels geeigneter Schwenkbolzen 14 befestigt, die sich an einander gegenüberliegenden
Seiten desselben quer zur Knöchelmanschette und zum Hauptschuh erstrecken, um ein Vor- und Zurückschwenken
der Manschette in bezug auf den Hauptschuh zu ermöglichen. Um ein öffnen des Hauptschuhs
und der Manschette zu ermöglichen, sind beide im vorderen Bereich mit einem Schlitz versehen, wobei
äußere Längsrippen 15 an den einander gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes vorgesehen und geeignete
Klammern 16 an einer Seite des Schlitzes an Schaft und Hauptschuh zum Zusammenwirken mit der Rippe IS äfl
der gegenüberliegenden Seite des Schlitzes befestigt sind, um die den Schlitz begrenzenden, einander
gegenüberliegenden Kanten 17 zum Schließen von Hauptschuh und Knöchelmanschette zusammenzuziehen.
Der Hauptschuh 10 des Stiefels hat eine übliche
Brandsohle 18, die in geeigneter Weise an der Laufsohle 12 befestigt oder — wie dargestellt (Fig.3) — als
gesonderter Teil ausgebildet sein kann.
Ein von einer Blase oder dergleichen gebildetes aufblasbares Stützpolster 20 aus geeignetem gummiartigem
Material ist um Fuß, Fußgelenk und Unterschenkel des Stiefelträgers angeordnet, um diese Bereiche durch
eine darauf ausgeübte und gegen die begrenzenden Teile 10,13 des Stiefels wirkende Haltekraft zu stützen.
Eine abgewickelte Darstellung des aufblasbaren Stützpolsters ist in Fig.5 dargestellt Das Stützpolster
besteht aus zwei Lagen 100, 101 eines elastischen Bahnmaterials, z. B. aus nicht poröser Polyurethanbahn
auf Äthergrundlage, die äußerst widerstandsfähig gegen Feuchtigkeitsverwitterung sowie überaus zäh und
lochsicher ist. Das Stützpolster 20 besteht im wesentlichen
aus einem strumpfähnlichen Teil mit einer Mehrzahl von aufblasbaren Kammern, Hohlräumen
oder schlauchartigen Bereichen, die zwischen den beiden Materialbahnen gebildet werden und zur
Schaffung eines gleichmäßigen Mediumdruckes in allen Bereichen des aufgeblasenen Stützpolsiers durch einen
Verteilerraum 21 untereinander verbunden sind. Wie ersichtlich, sind die beiden Bahnen entlang Schweißlinien
22 und an im Abstand zueinander angeordneten Punkten 23 miteinander verbunden und bilden eine
Mehrzahl schlauchartiger Kammern 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, die sich über verschiedene Bereiche des Fußes,
Knöchelgelenks und Unterschenkels entlang erstrecken bzw. an diesen angeordnet sind.
Der oben in dem Stützpolster vorgesehene, sich in Umfangsrichtung erstreckende Verteilerraum 21 steht
mit den oberen Enden einer Mehrzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Schlauchbereichen 24 in
Verbindung, die sich vom Verteilerraum nach unten am Unterschenkel entlang in Richtung zu den Zehen Γ des
Fußes erstrecken. Das Stützpolster 20 weist, wenn es um den Fuß, den Knöchelbereich und den Unterschenkel
des Trägers angeordnet ist, einen vorderen Rand 31 am unteren Ende der Schlauchbereiche 27, 28 auf, der
unmittelbar hinter den Zehen endet, wobei die Fußsohle und ebenso die untere Hackenpartie des Fußes an der
Brandsohle anliegen.
Art und Stärke des verwendeten Bahnmaterials und die Querschnittsabmessungen der Schlauchbereiche und
Hohlräume 24 bis 28 (mit Ausnahme der beiden Bereiche 29. 30 oberhalb des Fußknöchels und an der
Achillessehne) sind so beschaffen, daß, wenn das Stützpolster auf den gewünschten Druck aufgeblasen
wird, diese Schlauchbereiche und Hohlräume eine im so wesentlichen runde Quereehnittsform annehmen, prall
bzw, steil werden und selbst bei vom Stiefelträger aufgebrachten, verhältnismäßig hohen Belastungen
einer Verformung standhalten. Dagegen sind die Querschnitte der Schlauchbereiche 29 oberhalb des
Knöchelgelenks und der Schlauchbereiche 30 an der Achillessehne so beschaffen, daß sie sich verformen
können, d. h. so anschwellen und abnehmen können, daß sie, wie weiter unten beschrieben, die auf den oberen
Fußbereich an dem Knöchelgelenk oder die auf die Achillessehnenpartie des Fußes wirkende Druckfläche
verändern. Einige der Sehlauchbereiche 24 an den Seiten des Unterschenkels münden in damit verbundene,
konzentrisch ringwulstartige Schlauchbereiche oder Hohlräume 25, die den Innenknöchel und den
Seitenknöchel des Fußes am Ende des Schien- und Wadenbeins umgebeii. Sich unterhalb des Innen- oder
Mittelknöchels am Ende des Schien- und Wadenbeins in
Längsrichtung erstreckende Schlauchbereiche stehen mit einem ringwulstartigen Hohlraum 26 in Verbindung,
der den Kahnbeinbereich des Fußes umgibt.
Auf Wunsch können die Seitenteile 32 des Stützpolsters unter den Seitenrändern 33 der Brandsohle
angeordnet und in geeigneter Weise daran angeklebt oder anderweitig befestigt werden. Ein vorderer Teil 31
des Stützpolsters und die Hackenpartie 34 unterhalb des Achillessehnenbereichs 30 sind jedoch offen und
ermöglichen den Zehen des Trägers durch den Strumpf hindurch eine Auflage auf der Brandsohle 18 und ebenso
ein Aufliegen des Hackens durch den Strumpf hindurch und auf dem darunter liegenden Teil der Brandsohle.
Wie ersichtlich, stehen sämtliche Schlauchbereiche und Hohlräume miteinander in Verbindung, indem die
oberen Enden der Schlauchbereiche 24 in den Verteilerraum 21 einmünden. Das Aufblasen des
Stützpolsters kann durch ein Ventil 40 erfolgen, das sich in den Verteilerraum 21 oder, wie hier speziell
dargestellt, in irgendeinen der Schlauchbereiche 24, z. B. einen an dvjn Verteilerraum angrenzenden hinteren
Schlauchbereich, öffnet
Wie ersichtlich, wird das Stützpolster 2C-. zunächst um
Fuß, Knöchelgelenk und Unterschenkel des Trägers gelegt und in dem Stiefel angeordnet, wonach dieser,
vorzugsweise vor dem Aufblasen des Stützpolsters auf den gewünschten Druck, unter Benutzung der Haken 16
geschlossen wird.
Die auf den gewünschten Druck aufgeblasenen Schlauchbereiche und Hohlräume des Stützpolsters
erhalten einen prallen bzw. steifen Betriebszustand, es sei denn, der Druck innerhalb bestimmter Schlauchbereiche
wird über einen vorbestimmten Punkt hinaus erhöht und bewirkt ihr Verformen. Wie oben beschrieben,
sind die Querschnitte sämtlicher Schlauchbereiche und der Verteilerraum, ausgenommen die Achillessehnen-Schlauchbereiche
30 und die Schlauchbereiche 29 über dem Knöchelgelenk, derart ausgebildet, daß sie bei
dem vorbestimmten Innendruck ihren Querschnitt im wesentlichen beibehalten. Beim Skifahren können die
Vor- und Zurückbewegungen des Beins um das Fußknöchelgelenk als Schwenkpunkt jedoch ein genügendes
Verformen der Schlauchbereiche 29 über dem Fußknöchel oder der Achillessehnen-Schlauchbereiche
30 verursachen, um deren Volumen zu verändern und dadurch eine Erhöhung des Gasdruckes innerhalb des
Stützpolsters zu bewirken. Aus dem Anschwellen der Schlauchbereiche 29 über dem Fußknöchel und der
Achillessehnen-Schlauchbereiche 30 ergibt sich der Vorteil, daß hierdurch die Fläche der am Fuß
anliegenden Schlauchbereiche vergrößert und der Fuß fest nach unten gegen die Sohle des Stiefels gedrückt
wird. Eine derartige Vor- und Zurückbewegung wird durch das Schwenken dsr Knöchelmanschette 13 in
bezug dui'den Hauptschuh 10 ermöglicht. Dabei werden
die übrigen Schlauchbereiche und Hohlräume 24 bis 28 jedoch nicht verfortnt und bleiben prall und halten den
Fuß in seitlich starrem Verhältnis innerhalb des Stiefels, wodurch eine relative seitliche Bewegung des Fußes
innerhalb des Stiefels verhindert wird.
Das Diagramm in Fig.8 zeigt das Verhältnis zwischen dem Druck innerhalb eines elastischen
Schlauchbereiches und dem Durchmesser des ScMauchbereiches bei gleicher Schlauchwandstärke. Wie in den
Kurven 200 und 201 dargestellt, verändert sich jeder elastische Schlauchb-reich bzw. Hohlraum aus seinem
nicht aufgeblasenen Zustand in einen aufgeblasenen Zustand unter verhältnismäßig niedrigem Druck 300,
behält dann jedoch beim Ansteigen des Druckes auf einen bestimmten Wert im wesentlichen denselben
Durchmesser, wie durch die Punkte P 1 und P2 in dem
Diagramm angedeutet. Ein weiterer Druckanstieg bewirkt ein verstärktes Dehnen des schlauchförmigen
Durchmessers, wobei die Wandstärke dünner wird und der Druck dadurch mit zunehmendem Durchmesser
fällt.
Es ergibt sich somit aus dem Diagramm, daß ein Schlauchbereich fiber einen wesentlichen Druckbereich
(0.07 bis 1,68kg/cmJ gemäß Kurve 200; 0.07 bis
0.77 kg/cm- gemäß Kurve 201) im Durchmesser im wesentlichen konstant bleibt, wobei jeder in den Kurven
dargestellte Schlauchbercich in seinem speziellen Bereich im wesentlichen steif bzw. prall ist.
Die erfindungsgemäßen Stützpolster haben Bahnoder Wandstärken von 0.25 bis 0.5 mm. wobei der
Druck, auf den das Stützpolster aufgeblasen wird, in
Abhängigkeit von den Wünschen des Trägers zur Sicherstellung eines festen und bequemen Malts des
Fußes und Unterschenkels in dem Stiefel, etwa 0.56 bis 1.12kg/cm: beträgt. Bei einem solchen Druck werden
sämtliche Schlauchbereiche und Hohlräume prall bzw. steif. Die Durchmesser der AchiHessehnen-Schlauchberciche
30 und der Schlauchbereiche 29 oberhalb des Fußknöchels sind größer ausgebildet als die anderen
Schlauchbereiche. so daß eine Druckveränderung infolge Vor- und Zurückbewegens ein Dehnen und
Zusammenziehen der Schlauchbereiche 29 und 30 bewirken kann, um so die gewünschte erhöhte
Haltekraft nach unten auf Partien des Fußes am Hacken und vor dem Knöchelgelenk auszuüben. Dadurch, daß
die Schlauchbereiche oder Hohlräume 29, 30 oberhalb des Knöchelgelenks und in dem Achillessehnenbereich
nahe Punkt Pl arbeiten, bei dem ein verstärktes
Dehnen des Materials auftritt, können örtliche Kräfte in
einem dieser Bereiche die Steuerung der Druckverlagerung des anderen Bereiches bewirken. Wenn sich der
Skiläufer scharf nach vorn in die Vorlagestellung biegt, werden die vorderen Schlauchbereiche oder Hohlräume
29 stark angespannt und teilweise zusammengedrückt, wodurch der Innendruck des Stützpolsters erhöht wird.
Dies iiiii pidkiiM.ii keine Wirkung auf die Durchmesser
der Schlauchbereiche und Kammern 21, 24 bis 28 (Kurve 200). Ein derartiger höherer Innendruck
veranlaßt nicht nur die Bereiche 29. sondern auch die •\chillessehnen-Schlauchbereiche 30 am Hacken, sich
elastisch auszudehnen und eine erhöhte Kraft nach unten und innen zu erzeugen und den Hacken des Fußes
fester in den Hackenteil des Stiefels hineinzudrücken.
Zur gleichen Zeit verursacht auch der sich aus dem Stiefel herauszuheoende Hacken eine Erhöhung des
Drucks.
Für den Fall. daß. wie bei geübten Skifahrern, die umgekehrte Skitechnik der Rücklage angewandt wird,
so arbeiten die Schlauchbereiche 29 oberhalb des Fußknöchels und die Achillessehnen-Schlauchbereiche
30 in der entgegengesetzten Weise wie oben beschrieben,
um die Fußsohle und den Hacken fester gegen die Sohle des Stiefels zudrücken.
Eine Art, das aufblasbare Sitzpolster 20 herzustellen,
besteht darin, zwei Bahnen aus transparentem Material der erforderlichen Stärke und Festigkeit vorzusehen.
Als dann wird wärmeabsorbierendes, lichtundurchlässiges
Material auf eine der Materialbahnen entlang den gewünschten Linier. 22 und Punkten 23 des gegenseitigen
Verschmelzens oder Verklebens der Materialbahnen gebracht, um die dazwischenliegenden Schlauchbereiche
und Hohlräume 21, 24 bis 30 zu bilden, wonach die andere Materialbahn aufgebracht wird, nachdem
vorher das Ventil 40 in seine Stellung gebracht und befestigt worden ist. Die so zu einem Sandwich
■> zusammengelegten Schichten werden alsdann einer sichtbaren und infraroten Strahlungsenergie ausgesetzt,
wobei die Strahlung durch die transparenten Teile der Bahnen hindurchgeht, ohne diese nennenswert zu
erhitzen, sondern lediglich an den Stellen des lichtun-
H> durchlässigen Materials absorbiert und in Wärmeenergie
umgewandelt wird, wodurch die Materialbahnen an den lichtundurchlässigcn Stellen 22 auf die Temperatur
erhitzt werden, bei der sie luftdicht miteinander verschmelzen oder fest miteinander verschweißen. Das
· derart gebildete .Stützpolster kann dann zu der in F i g. 3
dargestellten gewünschten Gestalt geschnitten werden.
Wie oben beschrieben, kann das aufblasbare Stützpol-
ster 20 alsdann zu einem strumpfähnlichen Teil geformt
werden, wobei die vorderen Ränder 17, Ma geteilt sind
.'" und die unteren Ränder 32 unter der Brandsohle 18 des
Stiefels liegen und daran angebracht sind. Das .Stützpolster und die Brandsohle werden dann in den
Stiefel eingesetzt, wobei die Ränder 17.7 im wesentlichen
mit den Rändern 17 des Stiefels fluchten. Der
-"> Träger setzt dann seinen Fuß in das Futter und den
Stiefel und schließt denselben mit Hilfe der Klammern 16. Das Stützpolster 20 wird dann auf den angemessenen
Drurk zur Bildung steifer Schlauchbereiche und Hohlräume 24 bis 28 und der normalerweise prallen
i" Achillessehnen-Schlauchbereiche 30 und vorderen Fußknöchel-Schlauchbereiche
29 aufgeblasen, die sich jedoch, wie oben beschrieben, in gesteuerter Weise
unter der Vor-und Zurückbewegung des Beins des Trägers aufblähen können.
'' Gegebenenfalls kann die innenschicht 101 des
Bahnmaterials mit einer Lage aus geeignetem elastischem Material 110. wie porigem Polyurethan, einem
leicht nachgebenden und anschmiegsamen Schaum, beschichtet werden, die ihrerseits mit einem Innenfutter
Ji 111 aus Schafwolle oder dergleichen überzogen wird.
Durch derartige, zwischen das aufblasbare Stützpolster 20 und den Strumpf am Fuße des Trägers eingefügte
iviaieriaiscnichien wird ein bequemer Siiz utiu eine guie
Anpassung für den Fuß. das Knöchelgelenk und den
4"> Unterschenkel erreicht.
Wie ersichtlich, ist ein aufblasbares Stützpolster zur
Verwendung in einem Stiefel geschaffen worden, das dem Bein, dem Knöchelgelenk und dem Fuß des Trägers
einen gesteuerten Halt gibt. Dabei kann insbesondere
">fl eine Relativbewegung zwischen diesen Teilen und dem
diese umfassenden Stiefel mit dem daran befestigte- Ski in seitlicher Richtung verhindert werden, während eine
gesteuerte Vor- und Zurückbewegung des Beins gesichert ist. ohne daß sich Sohle und Hacken des Fußes
von der Sohle des Stiefels abheben können.
Es sei noch bemerkt daß sich die Mehrzahl der Schlauchbereiche in Längsrichtung zum Bein und zum
Fuß erstreckt. Dementsprechend kann der bei aufgeblasenem Stützpolster von den Schlauchbereichen auf den
w) Fuß aufgebrachte Druck die die verschiedenen Partien
des Beins. Fußknöchels und Fußes versorgenden Arterien. Adern und Blußgefäße nicht abdrucken oder
wesentlich beeinträchtigen.
In seinem in Fig.5 dargestellten, im wesentlichen
b5 flachen Zustand wird das Stützpolster durch das
Aufblasen veranlaßt, vors sich aus eine gekrümmte Form
anzunehmen, die im wesentlichen der Form des Fußes und Unterschenkels des Trägers entspricht. Dieses
Ergebnis wird auf die längs verlaufende und seitliche
Anordnung der .Schlauchbereiche zurückgeführt, aus der sich beim Aufblasen des .Stützpolsters unterschiedliche
Erstreckungen kreuzweiser Zusammenziehung des Stüt/polsters von oben bis unten ergeben.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. In einem mit einer schwenkbaren Knöchelmanschette
versehenen Schuh, Stiefel oder dergleichen anzuordnendes Stutzpolster mit mehreren miteinander
kommunizierenden, auf einen vorgegebenen Druck aufblasbaren, elastische Wände aufweisenden
Kammern, die den Unterschenkel oberhalb des Knöchelgelenks, das Knöchelgelenk, den Achillessehnenbereich,
den Rist und den Fußrücken vor dem Rist, unterhalb des Rists und unterhalb des
Knöchelgelenks umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern schlauchartig
ausgebildet sind, sich im wesentlichen in Längsrichtung des Fußes bzw. des Unterschenkels erstrecken
und aus zwei einander gegenüberliegenden, an den Begrenzungslinien der Kammern miteinander verbundenen
Bahnen bestehen und daß die den Rist und den Achillessehnenbereich umfassenden Kammern
(29,30) einen größeren Querschnitt aufweisen als die restlichen Kammern (24 bis 28).
2. Stützpolster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb der Knöchel ein den unteren Unterschenkel umschließender, rohrförmiger, mit
den Kammern (24, 25, 26, 27, 28, 29, 30) kommunizierender Verteilerraum (21) vorgesehen
ist
3. Stützpolster nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um die
Knöchel herum ringförmige Kammern (25) des kleineren Querschnitts verlaufen.
4. Stützpolster nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß um den
Fußwurzelknochen herum eine ringförmige Kammer (26) des kleineren Querschnit:; verläuft
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