DE3543351A1

DE3543351A1 - Power supply and heating system for shoes (boots)

Info

Publication number: DE3543351A1
Application number: DE19853543351
Authority: DE
Inventors: Paul Peter Freisl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-12-07
Filing date: 1985-12-07
Publication date: 1987-06-11

Abstract

The invention represents a further development of the power supply technology according to the method of inductive coupling, with the novel introduction of eddy-current heating, for use in the case of shoes (boots), especially ski boots. The induction windings cover the entire shoe (boot) (in the form of coils which are pushed into one another) including the external and internal surface and thus distribute the magnetic flux over the maximum possible area. The additional use of induction-amplifying material, which is at the same time suitable for eddy-current heating, achieves a further increase in the transmission efficiency and thus allows rapid recharging of the ski boot accumulator, and rapid and uniformly distributed heating of the shoes (boots). The shoes (boots) and all the electrical devices are accommodated in a carrier bag, the exclusive installation of the electrical parts on the shoe (boot) side in the flexible inner shoe (boot) avoids corrosion-susceptible electrical contacts and control parts on the shoe (boot) itself, and, together with control electronics, ensures absolute freedom of operation, freedom from maintenance and freedom from defects. At the same time, the removable inner shoe (boot) combines a very simple method of production with a very rapid replacement capability in the event of defects.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stromversorgungs- und Heizsys tem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches im we sentlichen für die Anwendung bei Skistiefeln gedacht ist. Zum Vorheizen und Akkuladen werden diese in eine Trageta sche gestellt, welche mit allen erforderlichen technischen Einrichtungen ausgestattet ist und gleichzeitig zu Trans port und Aufbewahrung der Schuhe dient.The invention relates to a power supply and heating system tem according to the preamble of claim 1, which in we is mainly intended for use in ski boots. For preheating and battery charging, they are placed in a carrying case provided with all necessary technical Facilities and at the same time to trans port and storage of the shoes.

Der moderne Abfahrts-Skilauf verlangt eine sehr feste Ver bindung zwischen dem starren Skischuh und dem Fuß mit der Folge, daß aufgrund der reduzierten Bewegungsmöglichkeit die Temperatur an bestimmten Stellen des Fußes unter das normale Niveau absinkt. Diese Problematik führte zur Ent wicklung elektrisch heizbarer Skistiefel, die vorgewärmt werden können und über die Dauer ihres Einsatzes eine be stimmte Temperatur im Schuhinnern aufrechterhalten.The modern downhill skiing requires a very firm ver binding between the rigid ski boot and the foot with the Consequence that due to the reduced possibility of movement the temperature at certain points of the foot below that normal level drops. This problem led to the Ent Winding electrically heated ski boots that are preheated can be and a be over the duration of their use maintaining the right temperature inside the shoe.

Angesichts der Tatsache, daß diese Ausrüstung von zumeist technisch unerfahrenen Personen benutzt wird und eine re gelmäßige Wartung derselben am Vortag (Batteriewechsel od. Akkuladung, Vorwärmung) des Skitages nur in der Minder zahl der Fälle durchgeführt werden dürfte, sind hohe An forderungen an die Bedienungsfreundlichkeit zu stellen. Wesentlich ist hierbei, daß die ständige Betriebsbereit schaft nur mit minimalen und technisch anspruchslosesten Handhabungen sichergestellt werden kann, möglichst unabhän gig von logistischen Notwendigkeiten wie Kauf und Bevorrat ung von Batterien. Given that this equipment mostly from technically inexperienced people is used and a re regular maintenance on the previous day (battery change or. Battery charge, preheating) of the ski day only in the minor The number of cases that are likely to be carried out is high to make demands on usability. It is essential that the permanent operational shaft with only minimal and technically undemanding Handling can be ensured, as independently as possible of logistical necessities such as buying and stockpiling batteries.

Es ist bekannt, daß zur Erfüllung dieser Erfordernisse Skistiefel entwickelt worden sind, die über eine elek trische Heizung zumeist im Zehenbereich verfügen, be trieben von Batterien oder Akkus, die fest oder heraus nehmbar üblicherweise in der Sohle untergebracht sind. Die Heizung ist abschaltbar, die Akkus können über ein Kabel mit einem Netz- oder Autobatterieadapter verbun den und geladen werden.It is known to meet these needs Ski boots have been developed that have an elec electric heating mostly in the toe area, be powered by batteries or accumulators that are stuck or out are usually accommodated in the sole. The heating can be switched off, the batteries can be switched on Connect the cable to a mains or car battery adapter and be loaded.

Ein völlig andersartiges System zur Ladung von Akkus in Skistiefeln, allerdings nicht zum Betrieb von Heizungen, ist in der deutschen Patentschrift Nr. P 31 09 283.7-35 beschrieben. Es basiert auf der induktiven Kopplung von Sekundärschleifen in Schuhsohlen mit Primärschleifen in Fußböden, wird jedoch für Zwecke der Schuhheizung nicht angewandt und ist somit nicht Stand der Technik bezüg lich heizbarer Skistiefel.A completely different system for charging batteries in Ski boots, but not for operating heaters, is in German Patent No. P 31 09 283.7-35 described. It is based on the inductive coupling of Secondary loops in shoe soles with primary loops in Floors, however, will not be used for shoe heating purposes applied and is therefore not related to the state of the art heatable ski boots.

Die Verwendung von Batterien zum Betrieb der Heizung er fordert infolge ihrer geringen Kapazität je nach Einschalt dauer ein ein- bis zweitägiges Auswechseln und ist daher zu wartungsintensiv und vor allem zu teuer.The use of batteries to operate the heater demands due to their low capacity depending on the start takes one or two days to replace and is therefore too maintenance-intensive and, above all, too expensive.

Die Verwendung von festeingebauten Akkus bedingt eine Kabel verbindung zum Ladeadapter und weiter zum Netz, wobei in jedem Stiefel eine Buchse angebracht sein muß und insge samt drei Kabelverbindungen herzustellen sind.The use of permanently installed batteries requires a cable connection to the charging adapter and further to the network, whereby in a socket must be attached to each boot and in total together with three cable connections.

Hinzu kommt, daß Wintersporthotels zwar über Skistiefel- Abstellräume verfügen, sicher nicht jedoch über die erfor derliche Anzahl Steckdosen, sodaß die Stiefel zum Laden ins Hotelzimmer gebracht werden müßten, was allgemein wegen des abtropfenden Schneeschmelzwassers nicht zugelassen ist. Die Verwendung herausnehmbarer Akkus löst zwar das Problem der Stiefelaufbewahrung, führt aber zu technischen Mehrauf wand insbesondere bei der Abdichtung der Einschubfächer und bringt keinen Vorteil bezüglich Bedienungsfreundlichkeit. In jedem Fall hat die Akkuladung über ein separates Netz gerät den Nachteil, daß dieses Gerät als zusätzlicher Aus rüstungsgegenstand mitgeführt werden muß. In addition, winter sports hotels have ski boots Storage rooms have, but certainly not the required number of sockets, so that the boots for loading into the Hotel rooms would have to be brought, which is generally because of the dripping snow melt water is not permitted. The use of removable batteries does solve the problem the boot storage, but leads to technical extra especially when sealing the compartments and brings no advantage in terms of ease of use. In any case, the battery charge has a separate network has the disadvantage that this device as an additional off armor must be carried.

Die Alternative, die Stiefel im PKW über Nacht aufzuladen und vorzuwärmen verbietet sich angesichts der Beanspruch ung der Starterbatterie gerade im Winter.The alternative of charging your boots in a car overnight and preheating is out of the question the starter battery, especially in winter.

Ein allen vorgenannten Akku-Ladesystemen eigener gravie render Nachteil liegt darin, daß galvanische Verbindungen in Form von Buchsen und Kontakten benötigt werden die auch bei bester Kapselung nicht absolut trocken gehalten werden können. Die normale Abnutzung der täglich betätig ten und bei niedrigen Temperaturen besonders stark bean spruchten Verschlußmechanik läßt es früher oder später zu, daß Feuchtigkeit eindringt und die Kontakte oxi dieren, was den Stromfluß unterbricht.All of the aforementioned battery charging systems have their own gravie The disadvantage is that galvanic connections in the form of sockets and contacts not kept absolutely dry even with the best encapsulation can be. The normal wear and tear of daily use and particularly hard at low temperatures Said locking mechanism leaves it sooner or later that moisture penetrates and the contacts oxi dieren what interrupts the current flow.

Diese Feuchtigkeit kann vom Fuß selbst ausgehen oder von eingedrungenem Schnee wenn sich die Kontakte im Schuhinnen raum befinden, wesentlich gefährdeter sind natürlich außen liegende Kontakte, die aufgrund der korrodierenden Wirkung eindringenden Salzwassers von Strassen und Parkplätzen noch schneller unbrauchbar werden. Selbst bei optimaler Abdich tung ist jedoch eine Kondenswasserbildung mit nachfolgen der galvanisch-elektrolytischer Zersetzung durch die Gleichspannung nicht zu verhindern, sodaß im Verein mit den vorgenannten Schwächen von einer wenig bedienungs freundlichen, wartungsbedürftigen und störanfälligen Lö sung zu sprechen ist.This moisture can come from the foot itself or from penetrated snow when the contacts are inside the shoe space, the outside is of course much more at risk lying contacts due to the corrosive effect penetrating salt water from streets and parking lots become unusable more quickly. Even with an optimal seal However, condensation is a consequence the galvanic-electrolytic decomposition by the DC voltage cannot be prevented, so in association with the aforementioned weaknesses of a little use friendly, maintenance-prone and fault-prone solution solution is to be spoken.

Das Stromversorgungssystem nach dem induktiven Kopplungs verfahren verwendet flach gewundene Schleifen in Sohlen und Kontaktflächen, wobei die Energieübertragungsleistung sowohl von der Größe der Kontaktfläche als auch von deren Abstand zur Sohle abhängt. Die Sohlenfläche ist jedoch bei der üblichen anatomischen Formgebung bzw. durch die Skibin dung bedingten Form der Skistiefelsohlen gering, ebenso ver langt die aus Gründen der Rutschsicherheit notwendige Soh lenprofilierung eine Verlagerung der Induktionsschleife ins Sohleninnere sodaß der Abstand beider Schleifen relativ groß ist. Der Wirkungsgrad der Vorrichtung ist damit sehr ungünstig und bedingt damit einen hohen Energieverbrauch. The power supply system based on inductive coupling process uses flat-wound loops in soles and contact areas, the energy transfer performance both of the size of the contact area and of its Distance to the sole depends. However, the sole surface is at the usual anatomical shape or by the Skibin due to the shape of the ski boot soles, also ver reaches the Soh necessary for reasons of slip resistance lenprofilierung a shift of the induction loop in Inside the sole so that the distance between the two loops is relative is great. The efficiency of the device is very high unfavorable and therefore requires high energy consumption.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bedienungs und wartungsfreies, effektiv und energiesparend arbeiten des Stromversorgungs- und Heizsystem für Schuhe ohne Verwendung galvanischer Verbindungen zu schaffen, wobei die Ladestation gleichzeitig als Transport- und Aufbewahrungs tasche für die Schuhe dient.The invention has for its object an operating and work maintenance-free, effective and energy-saving of the power supply and heating system for shoes without Using galvanic connections to create the Charging station at the same time as transport and storage bag for the shoes.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This task is carried out in a generic facility solved according to claim 1.

Um die gesamte Oberfläche des Skistiefels zur induktiven Kopplung zu nützen, ist es vorteilhaft, die Tasche in zwei, der Form der Schuhe angepaßte, flexible Schuhkammern zu un terteilen, in welche die Schuhe von oben hineingeschoben werden können. Um ferner die Innenfläche der Schuhe noch heranziehen zu können, ist ein strumpfartiger Wulst an der Oberkante der Schuhkammern befestigt, welcher in den Innen raum der Schuhe gesteckt wird, wobei die Primärwindungen je weils auf der Innenfläche der Schuhkammern und auf der Außenfläche der Wulste unter einer Schutzfolie zu liegen kommen.Around the entire surface of the ski boot for inductive To use coupling, it is advantageous to split the bag in two, flexible shoe compartments adapted to the shape of the shoes parts into which the shoes are inserted from above can be. To further the inside surface of the shoes still To be able to use it is a stocking-like bead on the Top edge of the shoe compartments attached, which in the inside space of the shoes is inserted, the primary turns each because on the inner surface of the shoe chambers and on the To lie the outer surface of the beads under a protective film come.

Zur Anordnung der Sekundärspulen stehen je nach Bauart des Schuhes zwei verschiedene Möglichkeiten offen: Im Fall der einteiligen Ausführung mit fest verankerter Innenpolsterung werden die Sekundär-Außenwindungen möglichst nahe der Ober fläche der Außenschale angebracht, die Sekundär-Innenwin dungen liegen, durch eine Schutzfolie bedeckt, auf der Ober fläche der Innenpolsterung.The arrangement of the secondary coils depends on the type of Schuhes two different options open: In the case of one-piece design with firmly anchored inner padding the secondary outer turns are as close as possible to the top surface of the outer shell attached, the secondary inner winch dung, covered by a protective film, lie on the top surface of the inner padding.

Im Fall der zweiteiligen Ausführung (Außenschale und flex ibler, einschiebbarer Innenschuh) kommen die Sekundär-Außen windungen außen auf dem Innenschuh zu liegen und die Se kundär-Innenwindungen innerhalb. Zweckmäßigerweise werden auch alle übrigen elektrischen Einrichtungen in den Innen schuh eingebaut, sodaß die Außenschale wie bisher rein nach mechanisch-technischen Gesichtspunkten konstruiert und ge fertigt werden kann.In the case of the two-part version (outer shell and flex ibler, insertable inner shoe) come the secondary outside windings on the outside of the liner and the Se secondary inner windings inside. Expediently also all other electrical devices in the interior shoe installed, so that the outer shell as before purely after mechanical-technical aspects constructed and ge can be manufactured.

Im Sinne eines guten Wirkungsgrades ist es weiterhin von Vorteil, alle Primär- und Sekundärwindungen als Spulen mit hoher Windungszahl auszuführen, wobei der Schuhinnen raum in Längsrichtung von allen Wicklungen gleichsinnig umwunden wird. Die Primär-Außenspule beginnt demnach bei der Schuhspitze und endet am oberen Schaft und gleicht einer um 90 Grad abgewinkelten Spule mit in Richtung Schaft wachsendem Windungsdurchmesser. Das Wicklungsende läuft nunmehr vom Schaft in Form eines einzigen Verbin dungsleiters direkt zur Spitze des Wulstes und von dort als Primärinnenspule zurück zum Schaft, sodaß bei im Schuhinnenraum liegenden Wulst beide Spulen gleichsin nig gewickelt als zweilagige Spule wirken.In terms of good efficiency, it is still from Advantage, all primary and secondary turns as coils with a high number of turns, the shoe inside space in the longitudinal direction of all windings in the same direction is wound around. The primary outer coil therefore begins at the toe and ends at the upper shaft and is equal a coil angled by 90 degrees with in the direction Shank of increasing coil diameter. The winding end now runs from the shaft in the form of a single verb conductor directly to the tip of the bead and from there as the primary inner coil back to the shaft, so that when im The interior of the shoe lies on the two coils act as a two-layer coil.

Analoges gilt für die Sekundärspule, sie beginnt als Se kundär-Außenspule ebenfalls an der Innenschuhspitze, läuft zum Schaft, wechselt auf die Innenschuh-Innenseite läuft von dort als Verbindungsleiter zurück zur Innen schuhspitze und von dort als Sekundär-Innenspule wieder um zum Schaft. Insgesamt betrachtet stellt sich die Anord nung als Einheit von vier ineinandergeschobenen, gleich sinnig gewickelten Induktionsspulen dar.The same applies to the secondary coil, which begins as Se kundär outer coil also on the inner shoe tip, runs to the shaft, changes to the inside of the inner shoe runs from there as a connecting conductor back to the inside toe and from there as a secondary inner coil again around to the shaft. Overall, the order arises tion as a unit of four nested, the same sensibly wound induction coils.

Sollen die Sekundärwindungen auf einer mit Dehnungs- und Trennfugen versehenen Außenschale angebracht werden, so empfiehlt sich die Verlegung in Form von Schleifen um das Überspannen der Fugen zu vermeiden.Should the secondary turns be on one with expansion and Separating joints provided outer shell are attached, so laying in the form of loops is recommended Avoid spanning the joints.

Eine weitere wichtige Maßnahme zur Erhöhung des Übertragungs wirkungsgrades wird weiterhin dadurch erreicht, daß Primär- Außenspule (auf der Spulenaußenseite) und Primär-Innenspule (auf der Innenseite) mit einer Schicht induktionsverstärken den, üblicherweise ferromagnetischen Materials hinterlegt werden. Gleichermaßen wird bei den Sekundärspulen verfahren, die jedoch nur eine gemeinsame Schicht benötigen.Another important measure to increase the transmission efficiency is further achieved in that primary Outer coil (on the outside of the coil) and primary inner coil (on the inside) with a layer of induction reinforcement the, usually ferromagnetic material deposited will. The same procedure is followed for the secondary coils, but which only need a common layer.

Die Wirbelstromerwärmung des Innenschuhes durch das elektro magnetische Wechselfeld ergibt sich vermöge der besonderen Gestaltung des zur Induktionsverstärkung benutzten ferromag netischen Materials, dahingehend daß dessen übliche Lamellie rung teilweise leitend überbrückt wird, wodurch sich genau definierbare Wirbelstromfelder ausbilden, deren elektrische Verlustleistung sich unmittelbar in Wärme umsetzt. Zu diesem Zweck geeignet wäre ferner auch Kunststoffmaterial, das durch Beimischung von Metallgranulat oder sonstigen Zugaben lokal leitfähig gemacht wurde. Die Größe der leitenden Felder dieser Schicht bestimmt das Verhältnis zwischen Primär-Eingangsleistung, Sekundär-Ausgangsleistung und Wirbelstromerwärmung und kann zum Erreichen bestimmter Werte variiert werden.The eddy current heating of the liner by the electro alternating magnetic field arises due to the special Design of the ferromag used for induction amplification netic material, in that its usual lamellar tion is partially bridged in a conductive manner, which is exactly what form definable eddy current fields, their electrical Power loss is immediately converted into heat. To this Plastic material that is also suitable would also be suitable for this purpose Admixture of metal granules or other additives was made locally conductive. The size of the senior Fields of this layer determine the relationship between Primary input power, secondary output power and Eddy current heating and can be used to achieve certain Values can be varied.

Der Aufbau der gesamten Vorrichtung, bestehend aus Primär und Sekundärspulen sowie ferromagnetischen Schichten ent spricht dem Transformatorprinzip und stellt hier einen Übertrager dar.The structure of the entire device, consisting of primary and secondary coils and ferromagnetic layers ent speaks the transformer principle and puts one here Transmitter.

Die reguläre Heizung des Schuhinnenraums während der Be nutzung erfolgt durch die an beliebigen Stellen vorgese hene Widerstandsheizung, die vom Akku betrieben wird. Zur Vorwärmung der Schuhe dienen neben der Wirbelstrom erwärmung auch Heizfäden in den Wänden der Schuhkammern, wobei diese für den Fall vorgesehen sind, daß nur Nieder spannungsquellen wie Batterien und Akkus zur Verfügung stehen und die Verluste von Wechselrichtern zum Betrieb der Induktionsspulen vermieden werden sollen.The regular heating of the shoe interior during loading Use is carried out by the vorese at any point resistance heater operated by the battery. In addition to the eddy current serve to preheat the shoes heating also filaments in the walls of the shoe chambers, these are provided in the event that only low voltage sources such as batteries and accumulators are available stand and the losses of inverters for operation of the induction coils should be avoided.

Im Normalfall erfolgt die Stromversorgung durch das Strom netz, wird die Tasche im KFZ transportiert kann das Bord netz herangezogen werden, andernfalls müssen Batterien oder Akkus in der Tasche mitgeführt werden. Diese können wie alle übrigen elektrischen Einrichtungen in die Tasche eingebaut werden, wobei zweckmäßigerweise zusätzlicher Raum für sonstige Utensilien vorgesehen sein sollte.Normally, the power is supplied by the electricity net, the bag is transported in the car can board network, otherwise batteries must be used or batteries in your pocket. these can like all other electrical devices in your pocket be installed, expediently additional space should be provided for other utensils.

Da nach Benutzung der Schuhe, insbesondere von Skistiefeln, stets Schnee haften bleibt, empfiehlt es sich, das entste hende Schmelzwasser aus den Schuhkammern in einen darunter angebrachten Sammeltank einzuleiten, der mit Sichtfenstern und einem Auslaßventil ausgestattet ist.Since after using the shoes, especially ski boots, snow always sticks, it is recommended that the first melt water from the shoe chambers into one below installed collector tank to initiate, with viewing windows and an outlet valve.

Zur optimalen Ausgestaltung der Vorrichtung unter dem Ge sichtspunkt der Bedienungsfreiheit sind folgende elektrische Einrichtungen erforderlich:For optimal design of the device under the Ge The following electrical aspects are important in terms of operating freedom Facilities required:

Ein Betriebsarten-Wahlschalter erlaubt Ein- und Ausschalten, Vorwärm- und Ladebetrieb sowie Laderhaltung und ist gleich zeitig Teil der zentralen Steuereinheit, die in der Tasche eingebaut ist. Diese steuert die Funktion aller direkt oder indirekt über die Übertragungseinheiten an sie ange schlossenen Bauelelemente (Primär- und Sekundärspulen, Heizwindungen, Ladeadapter, evtl. Wechselrichter) aufgrund der von den Sensoren (Schuhinnentemperatur, Schuhkammer- Belegungsmelder), der Akku-Ladekontrolle und dem Betriebs arten-Wahlschalter gelieferten Informationen. Außerdem sorgt sie für die korrekte interne Betriebsspannung indem sie selbsttätig die jeweils anliegende Versorgungsspannung um wandelt, ferner steuert sie zusammen mit der Akku-Ladekon trolle den Schaltbaustein im Schuh.An operating mode selector switch allows switching on and off, Preheating and charging operation and charge maintenance and is the same part of the central control unit in the pocket is installed. This controls the function of everyone directly or indirectly to them via the transmission units closed components (primary and secondary coils, Heating coils, charging adapter, possibly inverter) due to from the sensors (inside shoe temperature, shoe chamber Occupancy detector), the battery charge control and the operation Types selector information provided. Also cares for the correct internal operating voltage by automatically switch the supply voltage present converts, it also controls together with the battery charging con roll the switch module in the shoe.

Auf der Grundlage dieser Bauelemente und ihrer Verknüpfung erzielt die Vorrichtung folgende vorteilhafte Funktionen: Bei Benutzung des Schuhes wird die Innentemperatur über ei nen einstellbaren Thermostaten konstant gehalten, sobald der Akku seine untere Entladegrenze erreicht wird die Hei zung außer Betrieb gesetzt. Die elektrischen Einrichtungen werden beim Vorwärm- und Ladebetrieb bei eingestecktem Netz stecker erst dann eingeschaltet wenn die Schuhe eingebracht werden, d.h. im einzelnen die Ladekontrolle signalisiert der zentralen Steuereinheit beispielsweise mangelnde Akkula dung und letztere setzt die induktive Stromversorgung in Gang, womit auch gleichzeitig die Wirbelstromerwärmung in Tätigkeit tritt; ist die Akkuladung ausreichend, so wird ge gebenenfalls die zu niedrige Innentemperatur die Aktivierung auslösen. Sobald genügend nachgeladen wurde, signalisiert dies die Ladekontrolle der zentralen Steuereinheit, die das Wechselfeld nur dann abschaltet, wenn auch die vorgewählte Innentemperatur erreicht ist. Ist dies der Fall, so wird diese nunmehr weiterhin nur von Akku und Heizwindung kon stant gehalten, sobald die Akkuladung abnimmt wird wie be schrieben nachgeladen. Als zusätzliches Heizelement könnte noch die Schuhkammerheizung herangezogen werden, im Fall fehlender Netzspannung und ohne Wechselrichter ist diese indirekte Schuhheizung dank des im Schuh befindlichen Wuls tes von großer Wirkung. Based on these components and their connection the device achieves the following advantageous functions: When using the shoe, the inside temperature is above egg adjustable thermostats kept constant as soon as the battery reaches its lower discharge limit the hei switch off. The electrical devices during preheating and charging with the mains plugged in plug only switched on when the shoes are inserted become, i.e. in detail the charge control signals the central control unit, for example, lack of battery the inductive power supply Gear, which also means eddy current heating in Activity occurs; if the battery charge is sufficient, ge if necessary the activation of the too low internal temperature trigger. As soon as enough has been reloaded, signals this is the charge control of the central control unit that the Alternating field only switches off if the preselected one Internal temperature is reached. If this is the case, then these now only from battery and heating coil con kept constant as soon as the battery charge decreases as be wrote reloaded. As an additional heating element the shoe chamber heater can still be used in the case missing grid voltage and without an inverter indirect shoe heating thanks to the bulge in the shoe tes of great impact.

Werden die Schuhe längere Zeit nicht benutzt oder ist ei ne Vorwärmung nicht erwünscht, so erfolgt die Aktivierung der Primärspule bei Betriebsart "Ladeerhaltung" unter Um gehung der Thermostatsteuerung lediglich nach Maßgabe der Akku-Ladekontrolle.If the shoes are not used for a long period of time, or is egg ne preheating not desired, the activation takes place the primary coil in the "charge maintenance" operating mode under Um thermostat control only in accordance with the Battery charge control.

Die hier dargestellte Konzeption der Schuhe als Einheit aus harter Außenschale, gestaltet und hergestellt nach rein mechanischen Gesichtspunkten, und nachträglich ein schiebbaren, mit allen elektrischen Einrichtungen ver sehenen Innenschuhen eignet sich besonders für Skistie fel. In fünf Arbeitsgängen können alle Teile am Innen schuh befestigt werden:The design of the shoes as a unit shown here made of hard outer shell, designed and manufactured according to purely mechanical points of view, and subsequently sliding, with all electrical devices ver liner is particularly suitable for ski boots fel. In five steps, all parts can be inside shoe to be attached:

Als erster Schritt werden Sekundär-Innenspule und Heiz windungen außen aufgewickelt und mit einer Schutzschicht versehen. Nachdem der Innenschuh von innen nach außen ge kehrt wurde, kann die neue Außenseite zunächst mit einer Folie aus Material zur Induktionsverstärkung und Wirbel stromerwärmung und dann mit der Sekundär-Außenspule belegt werden. Nunmehr wird der Innenthermostat an vorbereiteter Stelle eingesetzt und alle übrigen Teile finden in den Aus sparungen der verdickten Innenschuh-Sohle Platz.The first step is the secondary inner coil and heating outside coiled and with a protective layer Mistake. After the liner is inside out has been returned, the new outside can be started with a Foil made of material for induction reinforcement and vortex electricity heating and then occupied with the secondary outer coil will. Now the internal thermostat is prepared Place used and all other parts are in the Aus Saving the thickened liner sole space.

Aus dem mit dieser Vorrichtung erzielten hohen Übertra gungswirkungsgrad resultieren eine kurze Akkuladezeit und eine schnelle Aufwärmung. Der wesentliche Punkt hier bei ist der Einsatz der Wirbelstromheizung, die dank ihrer flächenhaften Wirkung besonders effektiv ist und sich für hohe Heizleistung im Schuh insofern besonders eignet, als sie ohne Konzentrationen hoher Temperaturen auskommt, im Gegensatz zu Heizfäden. Dadurch wird die Gefahr von Mater ialbeschädigungen wie Versengen ausgeschlossen. Die Vorzüge der Wirbelstromheizung wirken sich besonders bei nassen Schuhen in einer kurzen Trocknungszeit aus.From the high transfer achieved with this device efficiency results in a short battery charging time and a quick warm-up. The main point here is the use of eddy current heating, which thanks to its areal effect is particularly effective and for high heat output in the shoe is particularly suitable as it manages without high temperature concentrations, in Contrary to filaments. This increases the danger of mater ial damage such as scorching excluded. The benefits Eddy current heating is particularly effective when wet Shoes in a short drying time.

Einen weiteren Vorteil bringt der einstellbare Thermostat regler, der für eine konstante Fuß-Umgebungstemperatur sorgt und überdies den Akku schont, da er im Fall ausrei chender äußerer oder innerer Erwärmung die Heizung ab schaltet.The adjustable thermostat has another advantage regulator that maintains a constant foot ambient temperature cares and also protects the battery, since it is sufficient in the case appropriate heating from outside or inside switches.

In der Anwendung dieser Vorrichtung für Skischuhe kom men insbesondere die Vorteile an Bedienungsfreundlichkeit und Komfort zum Tragen. Die Tasche kann zum Einen als stationäres Lade- und Vorwärmgerät verwendet werden, wobei sie beispielsweise im Hotelzimmer an die Steckdose ange schlossen bleibt. Befindet sich der Betriebsarten-Wahl schalter in Stellung "Vorwärmen und Laden", wird diese Funktion erst beim Einbringen der Schuhe ausgelöst, ohne jegliche technisch bedingte Bedienungsmaßnahme.In the application of this device for ski boots com in particular, the advantages of ease of use and comfort to wear. The bag can be used as a stationary charger and preheater can be used they plugged them into the socket in the hotel room, for example remains closed. Is the operating mode selection switch to the "preheating and charging" position, this will Function only triggered when the shoes are inserted, without any technical measure.

Zum Andern kann die Tasche zum Transport der Stiefel zur Skipiste verwendet werden und nach Rückkehr im Zimmer ab gestellt und ans Netz angeschlossen werden. Die Schuhe werden somit rasch getrocknet, die Vorwärmtemperatur wird überwacht und die sonst üblichen Schmelzwasserpfützen auf dem Fußboden verhindert der Sammeltank.On the other hand, the bag can be used to transport the boots Ski slope can be used and upon return in the room provided and connected to the network. The shoes are thus dried quickly, the preheating temperature monitors and the usual meltwater puddles on the collecting tank prevents the floor.

Bei höchster Effizienz und Betriebssicherheit verlangt dieses System somit keinerlei Bedienungs- und Wartungsar beit und kommt vollkommen ohne Steckkontakte am Schuh aus, Kontaktkorrosion durch Einwirkung von Feuchtigkeit und da mit verbundene Betriebsausfälle sind damit ausgeschlossen. Die Montage aller elektrischen Teile am Innenschuh ermög licht eine sehr einfache und damit kostengünstige Her stellungsweise, gleichzeitig wird eine Beschädigung der elektrischen Einrichtungen durch mechanische Beanspruchung der Außenschale, etwa beim Schuhanziehen, verhindert. Aus der Aufteilung in Innen- und Außenschuh folgt auch ei ne ausgezeichnete Wartungsfreundlichkeit, denn durch den problemlosen Austausch des Innenschuhes ist der Stiefel sofort wieder einsatzbereit und die Elektrik kann auf be queme Weise repariert werden.Required with maximum efficiency and operational safety this system does not require any operation or maintenance works and works completely without plug contacts on the shoe, Contact corrosion by exposure to moisture and there associated operational failures are excluded. All electrical parts can be mounted on the liner light a very simple and therefore economical Her in places, at the same time will damage the electrical equipment due to mechanical stress the outer shell, for example when putting on shoes, is prevented. From the division into the inner and outer shoe also follows egg ne excellent ease of maintenance, because of the The boot is easy to replace the inner shoe immediately ready for use again and the electronics can be on can be repaired easily.

Die Erfindung ist in drei Zeichnungen dargestellt:The invention is illustrated in three drawings:

Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung der An ordnung der Sekundärwindungen im SchuhIn the drawings Fig. 1 is a schematic representation of an arrangement, the secondary windings in the shoe

Fig. 2 ein Blockschaltbild der elektrischen Einrichtungen in Schuh und Behälter Fig. 2 is a block diagram of the electrical devices in the shoe and container

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als Tragetasche mit Skischuhen. Fig. 3 shows an embodiment of the invention as a carrying case with ski boots.

Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung gilt für Primär- und Sekundärspule gleichermaßen, die hier dargestellte Se kundärspule beginnt als Sekundär-Außenspule 8/1 an Pol 8/1 und endet als Sekundär-Innenspule 8/2 an Pol 8/2.The arrangement shown in Fig. 1 is for the primary and secondary coil alike, the Se shown here kundärspule begins as a secondary outer coil 8/1 to Pol 8/1 and ends as a secondary inner coil 8/2 to PIN 8/2.

Fig. 2 zeigt im oberen Teil I die Bauelemente im Schuh, welche sämtlich vom Schaltbaustein 1 gesteuert werden. Der Akku 2 wird über ein Ladekontrollgerät 3 betrieben, welches Informationen über die Übertragungseinheiten 4 an die zentrale Steuereinheit 5 weitergibt. Die Über tragungseinheiten 4 übermitteln weiterhin die Informa tionen des Temperaturgebers 6 an die zentrale Steuerein heit 5 sowie die Schaltbefehle an den Schaltbaustein 1 zum Betrieb der Widerstandsheizung 7. Ferner sind die Sekundär-Innenspule 8/2 und -Außenspule 8/1 dargestellt, ebenso die Primär-Innenspule 9/2 und -Außenspule 9/1 im Behälter, versehen mit der induktionsverstärkenden Schicht 13. Der untere Teil II zeigt die Bauteile im Be hälter bzw. der Tragetasche, darunter die zentrale Steuer einheit 5 mit Betriebsarten-Wahlschalter "Aus", "Vorwärmen und Laden", "Ladeerhaltung" sowie eine Schaltung zur Iden tifizierung und Anpassung der jeweiligen Versorgungsspan nung Netz 11 oder KFZ-Batterie 10. Das Einbringen der Schuhe meldet der Sensor 12, worauf die zentrale Steuer einheit die Vorwärm-Widerstandsheizung 7 und alle weiteren Funktionen aktiviert. Auf einen Wechselrichter zu einem batterieseitigen Betrieb der induktiven Stromversorgung wurde hier verzichtet. Fig. 2 shows in the upper part I the components in the shoe, which are all controlled by the switching module 1 . The battery 2 is operated via a charge control device 3 , which forwards information about the transmission units 4 to the central control unit 5 . The transmission units 4 continue to transmit the informa tion of the temperature sensor 6 to the central control unit 5 and the switching commands to the switching module 1 for operating the resistance heater 7 . Further, the secondary inner coil 8 are shown / 2 and -Außenspule 8/1, as the primary inner coil 9/2 and -Außenspule 9/1 in the container provided with the induction reinforcing layer. 13 The lower part II shows the components in the container or the carrying bag, including the central control unit 5 with operating mode selector switch "Off", "Preheating and charging", "Charge maintenance" and a circuit for identifying and adapting the respective supply voltage Mains 11 or car battery 10 . The introduction of the shoes reports the sensor 12 , whereupon the central control unit activates the preheating resistance heater 7 and all other functions. An inverter for battery-side operation of the inductive power supply has been omitted here.

Fig. 3 zeigt die Tragetasche 14 mit Reißverschluß 15, den Schmelzwassersammeltank 16, die Durchlässe 17 und den Verschlußstopfen 18. In der Tasche sind zwei, mit den Dek keln 19 verschließbare Fächer vorgesehen zur Aufnahme von je einer Netzkabelverbindung 20 und Batteriekabelverbin dung 21 sowie Behältern 22 für die Elektronik. Des weiter en befinden sich zwei flexible Schuhkammern 23 einge baut mit jeweils einem, an Schafthöhe angesetztem hohlen Wulst 24. In den Schuhkammerwandungen sind eingelegt eine Schicht aus induktionsverstärkendem Material 13, die Primär-Außenspule 9/1 und -Innenspule 9/2 sowie die Heizfäden 7. Fig. 3 shows the bag 14 with a zipper 15, the melt water collecting tank 16, the passages 17 and the closing plugs 18. In the bag two, with the Dek keln 19 lockable compartments are provided for receiving a power cable connection 20 and battery cable connec tion 21 and containers 22 for the electronics. Furthermore, there are two flexible shoe chambers 23 built in, each with a hollow bead 24 attached to the shaft height. In the Schuhkammerwandungen are inserted, a layer of induktionsverstärkendem material 13, the primary outer coil 9/1 and -Innenspule 9/2 and the filaments. 7

Die Skistiefel selbst bestehen aus einem Außenschuh 14 und einem Innenschuh 25, wobei letzterer wiederum ver sehen ist mit dem induktionsverstärkenden Material 13, der Sekundär-Außenspule 8/1 und -Innenspule 8/2 sowie den Heizfäden 7. In der Sohle des Innenschuhes befinden sich der Akku 26 sowie zwei Behälter 27 zur Aufnahme der Elektronik-Teile.The ski boot itself consist of an outer shoe 14 and an inner shoe 25, the latter being in turn see ver with the induction reinforcing material 13, the secondary outer coil 8/1 and -Innenspule 8/2 and the filaments. 7 The battery 26 and two containers 27 for holding the electronic parts are located in the sole of the inner shoe.

Claims

1. Power supply and heating system for shoes, characterized in
that the power supply takes place in a known manner according to the inductive coupling method wherein the both in a shoe chamber (23) as well as in a bead (24) integrated primary coils or loops (9/1, 9/2) at a short distance to the shoe integrated secondary coils or loops (8/1, 8/2) gegenüberlie gene and envelop the shoe or to the shoe interior wholly or partly,
that all induction windings are provided with induction amplifying the material,
that the heating of the shoes takes place in a manner known per se by the process of eddy current heating, the material suitable for eddy current heating completely or partially enveloping both the shoe chamber interior and the shoe interior,
that the shoes for battery charging and warming be accommodated in a portable cash container equipped with all power supply devices.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the container ( 14 ) contains two flexible, the shape of the shoe adapted shoe chambers ( 23 ), the inner surface and the outer surface of the bead ( 24 ) are covered with primary windings gene.

3. Device according to claim 2, characterized in that that with one-piece shoes, the secondary outer wind conditions near the surface of the outside and the seconds där inner turns near the surface of the inner sei te are attached.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that with two-piece, from the outer shell and racking cash liner existing shoes, the secondary outer windings (8/1) on to the outer surface of the liner, it (25) and the secondary inner windings (8/2) the inner surface of the liner are attached.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized ge indicates that the primary and secondary turns according to the transformer principle as one another pushed around the axis of the toe and upper te coils are executed.

6. Device according to claims 1 to 4, characterized ge indicates that the primary and secondary turns in the form of mirror images of the same loop images overlap and separating or expansion joints of the respective tra Leave out the relevant layer.

7. The device according to claim 6, characterized in that primary and secondary turns are a combination of Display coils and loops in any order.

8. The device according to claim 7, characterized in that all primary and secondary coils are accompanied by a layer of a material suitable for induction amplification and eddy current heating ( 13 ).

9. The device according to claim 8, characterized in that the power supply to the primary windings either through the mains voltage or by batteries Inverter can be done.

10. The device according to claim 9, characterized in that both the shoe inner wall and the shoe chamber inner wall and the bead surface are provided in whole or in part with filaments ( 7 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that the container ( 14 ) is designed as a transport bag and offers additional space for other equipment and has an externally visible tank, which can be emptied by a valve and is connected to the shoe chambers.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that sen placed in the container or in the shoe chambers sensors register the introduction of the shoes and only then put the electrical equipment into operation.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that a temperature sensor inside the shoe Of a preselectable value remains constant.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that a battery charge control is an impermissible strain of the shoe battery prevented and the state of charge to the control unit in the container reports.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the information exchange between the electronic control and regulating units takes place in an electromagnetic way via the primary and secondary coil with the aid of electronic converters ( 4 ).

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that in the preheating phase even with a fully charged battery Primary coils remain activated until the selected one Internal temperature by means of eddy current heating and contr parking heater is reached.

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the functions with a mode selector switch "Off", "Preheating and charging" and "Charging maintenance" on can be put.

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that with primary-side battery or battery operation Heating of the shoe by the resistance heating of the Shoe compartments are made.

19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the assembly of the electrical devices on a sliding liner is done in the following way:

1. Wrap the outside with a secondary inner coil and heating filaments, seal with foil
2. Turn the liner inside out
3. Covering the new outside with material for eddy current heating and induction amplification
4. Wind this layer with secondary outer coil
5. Insert the electronic parts in recesses of the thickened inner shoe sole or attach to a thin inner shoe sole for later snapping into recesses in the outer shell and wiring.