DE2351757A1

DE2351757A1 - Verfahren zur massanpassung von skistiefeln durch einspritzung

Info

Publication number: DE2351757A1
Application number: DE19732351757
Authority: DE
Inventors: Alden W Hanson
Original assignee: Hanson Industries Inc
Current assignee: Hanson Industries Inc
Priority date: 1972-10-18
Filing date: 1973-10-16
Publication date: 1974-05-02
Also published as: JPS4995485A; FR2204106A5; CA984607A; ATA875973A; CH570785A5; AT333624B; US3876746A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD Dipl.-Jr.g. H. B Ξ RK C N F E LD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 12o Oktober 1973 VA// Name d. Anm. HANSON INDUSTRIES, INC₀

Verfahren zur Maßanpassung von Skistiefeln durch Einspritzung

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Maßanpassung von Skistiefeln durch Einspritzung. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein verbessertes Verfahren zur Maßanpassung von Skistiefeln durch die Einspritzung eines fließfähigen Anpassungsmaterials in einen Hohlraum innerhalb des Stiefels unter geregelten Druckbedingungen, um auf diese Weise gleiche Dichte in den einzelnen Stiefeln eines Paares zu erzielen oder gewünschtenfalls einen geregelten Unterschied des Anliegens, mit dem die Stiefel passen» ■

Eine Art des Skistiefels, die in zunehmendem Maße beliebt wird, besteht aus einem Mantel, der aus einem im wesentlichen starren synthetischen Kunststoffmaterial hergestellt ist, obwohl auch andere verhältnismäßig elastische Materialien, wie zum Beispiel Leder, verwendet werden können. In den Mantel ist eine verformbare Auskleidung eingesetzt, die sich dem besonderen Umriß des Fußes des Trägers anpassen soll. Der äußere Mantel gibt dem Fuß und- dem Knöchel des Trägers eine feste Stütze, um ihm zu ermöglichen, eine präzise und genaue Kantensteuerung seiner Skier zu erzielen, während die innere Auskleidung dazu bestimmt ist, einen eng anliegenden und festen, aber trotzdem angemessen bequemen Sitz für den Fuß des Trägers vorzusehen,, Die Steifheit des äußeren Mantels, die wesentlich zum Ausmaß der Kantensteuerung beiträgt, welche mit Stiefeln dieser Art erzielt werden kann, schafft jedoch ein Problem hinsichtlich der Anpassung der Stiefel. Während sich die bisher verwendeten Lederstiefel beim Gebrauch gewöhnlich etwas strecken können, um sich selbst den Füßen des Trägers anzupassen, sind die aus starrem Künststoffmaterial hergestellten äußeren Mantel unnachgiebig. Die einzige Regelung, die für die richtige Anpassung verwendet werden kann, ist daher die Größe, Form und Elastizität der Auskleidungen_e

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Bei der Anpassung von Kunststoffstiefeln ergibt sich ein zweifaches Problem. Einerseits muß der Fuß des Trägers eng anliegend und fest innerhalb des Stiefels gehalten werden, um das gewünschte Ausmaß der Kantensteuerung zu ermöglichen, während gleichzeitig örtliche Druckbereiche am Fuß des Trägers eliminiert werden müssen, um einen angemessenen Grad der Bequemlichkeit vorzusehen. Die Tatsache, daß sich die Füße von Skiläufern in ihrem Umriß weitgehend verändern können, selbst wenn sie die gleiche nominelle Größe aufweisen, schafft ein Problem bei der Anpassung solcher Stiefel, wenn nur wenige Lagergrößen von Auskleidungen verwendet werden.

Eine der Lösungen des Problems der Maßanpassung starrer Kunst— stoffstiefel bestand darin, die Auskleidung des Stiefels mit einem oder mehreren Hohlräumen zu versehen, in welche ein fließfähiges Material eingespritzt wird, während die Stiefel von dem Endverbraucher getragen werden. Das fließfähige Material paßt die Auskleidung genau dem Umriß des Fußes des Trägers an und wenn dasselbe erstarrt ist oder auf andere Weise in dem Hohlraum festgehalten wird, erzeugt es einen eng anliegenden und festen, aber trotzdem bequemen Paßsitz.

Die fließfähigen Materialien, die verwendet werden, um den äußeren Mantel des Stiefels an den Fuß des Trägers anzupassen, können beispielsweise jene sein, die in den amerikanischen Patentschriften 3.237.319 und 3»402.411 oder in der amerikanischen Patentanmeldung 216.080 vom 7. Januar 1972 beschrieben werden. Diese Materialien können sein: Wachs, an Ort und Stelle aufgeschäumte Materialien, wie zum Beispiel Polyurethane, Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Mischungen von Äthylenglycol oder Polyäthylenglycol mit Wasser, Luft, teilweise gelierte Kohlenwasserstoffmaterialien, verdickte wäßrige oder Kohlenwasserstoffmaterialien und dergleichen. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, Kombinationen dieser Materialien zu verwenden. Außerdem kann es wünschenswert oder notwendig sein, einige der Materialien zu erhitzen, um entsprechende Fließfähigkeitseigenschaften zu erzielen.

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Die Maßanpassung von Skistiefeln durch Einspritzung eines fließfähigen Anpassungsmaterials schafft; jedoch das Problem, dass von dem Träger verlangt wird, subjektiv die Dichte des Sitzes zu beurteilen, insbesondere die Gleichheit der Dichte in jedem Stiefel eines Paares. Das Verfahren gemäß der Erfindung beseitigt einen großen Teil der Ungewißheit, die sich bei der Maßanpassung von Skistiefeln durch Einspritzung ergibt, und*ermöglicht die leichte Erzielung gleicher Dichte in beiden Stiefeln eines Paares. Außerdem ermöglicht das Verfahren dem Anpasser, einen richtigen Sitz für einen Anfänger zu erzielen, dem die Kenntnis fehlt, wie dicht richtig passende Stiefel sitzen sollen.

Entsprechend dem Verfahren gemäß der Erfindung wird das bei der Anpassung verwendete fließfähige Material in den Stiefel unter den Bedingungen eines geregelten vorherbestimmten Rückdrucks eingespritzt, welcher aufrecht erhalten wird, während das fließfähige Material erstarrt oder bis die innere Auskleidung abgedichtet ist, um das Material zu umschließen. Dadurch wird in der gewünschten Weise ein regelbarer und gleichmäßiger Grad der Dichte in jedem Stiefel eines Paares erzeugt oder eine größere Dichte in einem Stiefel, wenn es erwünscht oder notwendig ist, um besondere Bedingungen zu erfüllen.

Das Verfahren zur Maßanpassung von Skistiefeln durch Einspritzung umfaßt daher das Einspritzen eines fließfähigen Anpassungsmaterials in einen entsprechenden Hohlraum in dem Stiefel gegen einen vorherbestimmten Rückdruek, der durch Luft oder ein anderes Gas erzeugt wird, sowie die Aufrechterhaltung des Rückdrucks, während der Erstarrung oder des Festhaltens des Anpassungsmaterials_o

Die Erfindung wird aus der nachstehenden genauen Beschreibung besser verständlich unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in welcher zeigt: .

Fig. 1 in teilweisem Schnitt eine schaubildliche Ansicht eines typischen SUefels, der für die Verwendung gemäß der Erfindung geeignet ist, wobei der Stiefel eine Auskleidung 409 818/0334

aufweist, die mit einem Hohlraum versehen ist, in den das fließfähige Anpassungsmaterial eingespritzt wird, und

Fig. 2 ein teilweise schematisches Diagramm einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. . . .

Der in Fig. 1 dargestellte Stiefel ist ein typischer Stiefel von der Art, mit der sich das Verfahren gemäß der Erfindung befaßt. Der in dieser Figur gezeigte Stiefel wird in der amerikanischen Patentanmeldung 216,080 vom 7. Januar 1972 beschrieben. Der Stiefel besteht aus einem äußeren Mantel 10, der aus einem im wesentlichen starren Kunststoffmaterial hergestellt und mit einem hinten offenen Zungenteil 11 versehen ist, welcher den Zugang in das Innere des Stiefels ermöglicht. Der Zungenteil 11 ist geschlossen und wird durch Schleifen 12 in Stellung gehalten, welche mit Schnallen 13 auf einer Seite des Stiefels in Eingriff stehen. In den Mantel 10 ist ein innerer Polsterteil 14 eingesetzt, welcher sowohl für die Bequemlichkeit des Trägers sorgt als auch für die Möglichkeit.der Maßanpassung des Stiefels an den Fuß des Trägers. Der innere Polsterteil 14 weist eine Außenseite auf, welche zu der Innenseite des Mantels 10 im allgemeinen komplementär ist, während die Innenseite des inneren Polsterteils 14 den Fuß und den Knöchel des Trägers umschließen und sich denselben im allgemeinen anpassen kann. Der hintere Teil des inneren Polsterteils 14 ist in der Nähe des Zungenteils 11 weggeschnitten, um den Zugang in das Innere des Stiefels zu ermöglichen. Der Zungenteil ist mit einer Auskleidung 16 versehen, welche zusammen mit dem inneren Polsterteil 14 den Fuß des Trägers im wesentlichen mit einer Polsterschicht umschließt,,

Der innere Polsterteil 14 ist auf seiner Außenseite mit einem Hohlraum 17 versehen, der zusammen mit der*» Innenseite des Mantels 10 eine Zone begrenzt, in welche ein fließfähiges Material eingespritzt werden kann, um den inneren Polsterteil 14 in genaue Übereinstimmung mit dem Umriß des Fußes des Trägers zu drücken. Wie Fig. 1 zeigt, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein

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dünner Blasenteil 18 so geformt, daß ßfer sich dem Hohlraum zwischen dem innneren Polsterteil 14 und dem äußeren Mantel 10 anpaßt. Wie die Figuren zeigen, ist die Blase 18 so geformt, daß sie sich von einer Seite des Fußes des Trägers über seinen Rist zu der anderen Seite erstreckt. Außerdem ist die Blase 18 mit einem Paar Rohren 19, 19a versehen, die zum Füllen der Blase mit fließfähigem Material verwendet werden. Obwohl zu diesem Zweck ein einziges Rohr verwendet werden kann, ist es im allgemeinen wünschenswert, ein Paar Rohre zu verwenden. Das eine Rohr wird zum Einspritzen des fließfähigen Materials verwendet, während das andere Rohr den Austritt von Luft ermöglicht.

Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine Ausführungsform der Vorrichtung, welche zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet werden kann. Die in dieser Figur dargestellte Vorrichtung ist nur beispielsweise angegeben und irgendeine andere Vorrichtung, welche die gleiche Aufgabe erfüllt, könnte ebenfalls verwendet werden. Die in Fig. 2 gezeigte Spritz-apistole 21, die mit einem fließfähigen Material gefüllt ist, welches im Fall eines thermoplastischen Materials zweckmäßig einen Schmelzpunkt innerhalb des Bereichs von etwa 49 bis 82° C aufweisen kann, ist an ihrem Austrittsende mit einem Steuerventil 22 versehen, und . an einem der Füllrohre des Stiefels, wie zum Beispiel de/$?Rohr 19, befestigt. Das andere Füllrohr 19a ist durch ein Rohr 23 mit einer hermetisch abgedichteten, gasdruckdichten Überlaufleitung oder einem Behälter 24 verbunden, der auch mit einem Druckmesser 26 und einem mit einem Entlüftungsventil 28 ausgerüsteten Gummidruckkolben 27 versehen ist. Alle Verbindungen zwischen den einzelnen Bestandteilen sind hermetisch abgedichtet, so daß innerhalb des Systems ein überatmosphärischer Druck ausgebildet werden kann.

Das Verfahren gemäß der Erfindung weist als ein wesentliches Element die Herstellung und Steuerung eines vorherbestimmten, im wesentlichen konstanten Rückdrucks auf das- fließfähige Anpassungsmaterial beim Einspritzen desselben in den Stiefel und während der Erstarrung oder des schließlichen Festhaltens desselben auf.

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Bei einem bevorzugten einleitenden Schritt des Verfahrens wird das Blasenelement des Stiefels mit Gas, wie zum Beispiel Luft, statt mit dem fließfähigen Material, ffifeis abschließend verwendet · wird, bis zu einem Druckniveau unter Druck gesetzt, welches der Träger des Stiefels als bequem bezeichnet, während ein genügend eng anliegender Sitz für die richtige Kantensteuerung erzielt wird. Der Gasdruck wird zu diesem Zeitpunkt vermerkt und das fließfähige Material dann in den Stiefel eingespritzt, wobei der vorherbestimmte θ Rückdruck aufrecht erhalten wird, bis das Material erhärtet oder abschließend festgehalten wird. Auf diese Weise wird der vom Träger gewählte Grad des Anliegens erzielt und außerdem kann der gleiche Grad der Dichte in Jedem Stiefel eines Paares erhalten werden. Für einen Anfänger kann der Anpasser ein Druckniveau vorschlagen, das er nach seiner Erfahrung für angemessen hält.

Der typische Vorgang, der bei der Maßanpassung eines Paares Skistiefel entsprechend dem Verfahren gemäß der Erfindung eingehalten wird, ist folgendere: Wenn sich der Fuß des Trägers innerhäb des Stiefels in Stellung befindet (wie in Fig. 2 mit strichpunktierter Umrißliniepf angegeben ist), wird das Steuerventil 22 geschlossen und der Druckkolben 27 betätigt, um einen überatmosphärischen Druck in dem System auszubilden, das aus der Blase 18, dem Überlaufbehälter 24 und den zugehörigen Verbindungsleitungen besteht. Der innerhalb des Systems ausgebildete Druck wird mittels des Druckmessers 26 gemessen. Die auf diese Weise erfolgende Unterdrucksetzung mit Luft hat die vorteilhafte Aufgabe, dem Träger den Grad der Dichte anzuzeigen, die durch ein gegebenes Druckniveau erzeugt wird. Es ist vorteilhaft, anfänglich einen Druck zu erzeugen, der wesentlich über dem zu verwendenden Druck liegt, und dann den Druck durch das Entlüftungsventil 28 allmählich zu reduzieren, bis das richtige Druckniveau erreicht ist. Die Erzeugung eines Überdrucks auf diese Weise veranschaulicht die Wirkung eines zu dichten Sitzes und dient außerdem dazu, die Blase 18 innerhalb des Hohlraums 17 zwischen der inneren Auskleidung 14 und dem Mantel 10 auszurichten, wodurch die Möglichkeit einer unrichtigen oder unvollständigen Füllung der Blase mit Anpassungsmate-

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rial verhindert wird.

Nachdem das gewünschte Druckniveau innerhalb des Systems hergestellt ist, wird das Steuerventil 22 geöffnet und das fließfähige thermoplasüsche Anpassungsmaterial mittels der Spritzpistole 21 oder einer anderen entsprechenden Pumpeinrichtung durch das Füllrohr 19-in die Blase 18 eingespritzt. Das ■ Anpassungsmaterial wird kontinuierlich eingespritzt, während der Träger seinen Fuß leicht innerhalb des Stiefels bewegt, bis ein Überschuß des Anpassungsmaterials aus dem Auslaßrohr 19a in die Überlaufleitung oder den Behälter 24 austritt, der zweckmäßig durchsichtig ist. Es kann, aber auch in dem Rohr 23 ein durchsichtiger Abschnitt angeordnet werden,der den Durchgang des überschüssigen Anpassungsmaterials durch dasselbe zeigt. Während des ganzen Füllvorganges wird der Luftdruck auf dem Druckmesser 26 überwacht und entsprechende Druckkorrekturen können erforderlichenfalls durch Betätigung des Entlüftungsventils 28 vorgenommen werden. Während die Höhe des Rückdrucks durch den Träger der Stiefel bestimmt wird, wurde im allgemeinen gefunden, daß Drücke in dem Bereich von etwa 0,998

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bis 0,753 kp/cm und insbesondere von etwa 0,963 bis 0,893 kp/cm in den meisten Fällen für die richtige Anpassung geeignet sind.

Anstelle der manuellen Betätigung des Entlüftungsventils 28 während der Einspritzung kann auch ein automatisches Drucksteuerventil verwendet werden, das auf den gewünschten Druck eingestellt ist, oder ein Tauchrohr in einer Säule einer entsprechenden Flüssigkeit, wie zum Beispiel Quecksilber, Wasser oder eine entsprechende Salzlösung. Obwohl Quecksilber für diesen Zweck verwendet werden kann, lassen die Gesundheitsschaden, die entstehen können, wenn Quecksilber verschüttet wird, ,eine solche Verwendung als ungeeignet erscheinen. Wasser kann verwendet werden, aber die Säule, die notwendig ist, um den entsprechenden Rückdruck zu erzeugen, wäre unangemessen hoch, nämlich etwa 2,4 m. Eine zu diesem Zweck für die Verwendung in einem Tauchrohr-Druckregelsystem geeignete Flüssigkeit ist eine Lösung von Zinkbromid, von welchem 80 Gew.-% in Wasser aufgelöst werden können, um eine Lösung mit einem spezifischen Gewicht von etwa 2,7 zu erhalten. Ein solches Druckre-

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gelsystem, das eine Lösung von Zinkbromid verwendet, braucht nur eine Höhe von ungefähr 0,9 m aufzuweisen, um den höchsten Rückdruck zu erzeugen, der verwendet werden kann.

Die Verwendung eines Druckregelventils oder eines Äquivalents kann vollständig eliminiert werden, indem die Überlaufleitung oder der Behälter 24 groß gemacht werden, beispielsweise 50 bis 150 mal so groß wie das Volumen der Blase, oder indem ein Hilfsvolumen von solcher Größe in das System eingesetzt wird. Wenn bei Beginn der gewünschte Rückdruck in dem System hergestellt wird, wird die Einspritzung von Anpassungsmaterial, das zum Füllen der Blase ausreicht, nur eine unbedeutende Zunahme des Drucks in dem System bewirken.

Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform der Stiefel mit der Blase 18 innerhalb des Hohlraumes 17 versehen ist, der durch die Auskleidung 14 und den äußeren Mantel 10 begrenzt ist, ist es auch möglich, das Verfahren gemäß der Erfindung mit einem Stiefel auszuführen, in welchem der Hohlraum nur durch die Auskleidung und den Mantel begrenzt ist. In einem solchen Fall wird es als wünschenswert befunden, die Auskleidung an den Mantel zu zementieren, wobei mit besonderer Aufmerksamkeit irgendwelche M mögliche Öffnungen vermieden werden, welche' die Herstellung des erforderlichen Rückdrucks in demselben verhindern könnten. Einlaß- und Auslaßöffnungeh des HohliBaeteraums können auf irgendeine entsprechende Weise hergestellt werden, die für den Fachmann leicht erkennbar ist.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene beispielsweise Ausführungsform beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Patentansprüche

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Claims

Dr.-lng. E. BERKENFELD · DIpI.-!ng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 12. Oktober 1973 VA// Named.Anm. HANSON INDUSTRIES, INC.

P A-T ENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Maßanpassung eines Skistiefels, der aus einem äußeren. Mantel und einer innerhalb des Mantels angeordneten Auskleidung besteht, wobei der Mantel und die Auskleidung zum Teil mindestens einen Hohlraum zwischen sich begrenzen und wobei das Verfahren umfaßt die Anordnung des Stiefels auf einem Fuß eines Trägers, das Einspritzen eines fließfähigen Anpassungsmaterials in den Hohlraum und das Festhalten des Anpassungsmaterials innerhalb des Hohlraums,

dadurch gekennzeichnet,

daß innerhalb des Hohlraums ein vorherbestimmter überatmosphärischer Rückdruck hergestellt wird, während das Anpassungsmaterial in den Hohlraum eingespritzt wird_? und daß der Rückdruck aufrecht erhalten wird, bis das Anpassungsmaterial innerhalb des Hohlraums festgehalten wird.

Verfahren nach Anspruch -1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Mantel aus einem im wesentlichen steifen Material geformt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hohlraum ein Blasenteil vereinigt ist_? der das Anpassungsmaterial aufnehmen kann,

4ο Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückdruck innerhalb.des Bereichs von etwa 0,998 bis 0,753 kp/cm liegt.

5. Verf&ren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückdruck innerhalb des Bereichs von etwa 0,963 bis 0,893 kp/cm² liegte

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6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Material thermoplastisch ist und innerhalb des Bereichs von etwa 49 bis 82° C schmilzt.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einspritzen des Anpassungsmaterials die Blase durch ein Gas auf ein Druckniveau unter Druck gesetzt wird, das mit der Bequemlichkeit oder den Leistungserfordernissen des Trägers vereinbar ist, daß das Druckniveau vermerkt und das Anpassungsmaterial einge—spritzt wird, sowie daß der Druck während der Einspritzung und Erstarrung des Anpassungsmaterials aufrechterhalten wird.

AO 981 8/03:34