DE3825760A1 - Schuhkonstruktion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schuhkonstruktion gemäß Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Anpassung des Umfanges von querlaufenden Gurten eines Schuhes im Mittelfußbereich an verschiedene Belastungen und beruht auf einer dynamischen Veränderung des wirksamen Volumens des Mittelfußbereiches des Schuhes, um das Aus­ wärtsdrehen des Fußes zu verhindern und unterschiedliche Stützgrade während des Ganges zu ergeben.

Um den Fuß als ein System zu verstehen, wurden verschiedene Parameter, die die Funktion des Fußes und besonders die eines gewichttragenden Fußes beeinflussen untersucht. Mit einer derartigen Kenntnis über ein richtiges Struktur­ modell des Fußes kann man die Gangart und die Auswirkungen eines Schuhes auf die Gangart vorhersagen. Bei vorheriger Kenntnis wie z.B. ein Schuh die Leistung eines Athleten beeinflußt, können optimale Schuhe ohne das übliche Zu­ schneiden, Anpassen und anschließendes Prüfen, wie sich der Schuh trägt, entworfen werden.

Das herkömmliche Fußmodell geht davon aus, daß der Fuß eine Säule mit zwei Achsen aufweist und unter Belastung eine starre Struktur mit einer Knöchelachse und einer scheinbaren subtalaren Achse darstellt. Das Vorderteil des Fußes ist relativ starr, wobei aber zahlreiche Knochen­ bewegungen um die mittleren tarsalen Achsen erfolgen. Die mittlere Richtung der wirksamen unter dem Knöchel liegenden subtalare Achse soll nach Messungen von Inman, V. T., "The Joints of the Ankle", The Williams & Wilkens Co., Baltimore, 1976, um 42° vertikal und 16° horizontal zur Mittellinie des Körpers verlaufen. Dennoch bewahrheitet sich diese Theorie beim Tragen eines Gewichtes oder beim Belasten des Fußes nicht, da der Fuß mechanisch zusammen­ brechen würde, wenn die aufgrund des Körpergewichtes entstehende Kraft auf eine einzelne subtalare Achse wirken würde.

Nunmehr wurde gefunden, daß der Fuß aus zwei Säulen und drei Achsen besteht. Die untere laterale Säule ist im Prinzip eine starre Basis, die aus dem Fersenbein, dem Würfelbein und dem vierten und fünften Mittelfußknochen gebilde ist. Der Rest des Fußes, der im wesentlichen aus dem Kahnbein, dem ersten, zweiten und dritten Keilbein und dem ersten, zweiten und dritten Mittelfußknochen besteht, strahlt vom Talus an der talonavicularen Grenzfläche aus, welche in Verbindung mit Eindreh/Ausdreh-Bewegungen der unteren Säule in der sogenannten "subtalaren Gelenk­ achse" schwingt. Diese Gelenkverbindung, die als obere Fußsäule bezeichnet wird, ist für den tatsächlichen Bewe­ gungsmechanismus des Fußes jedoch lediglich zweitrangig. Hauptsächlich wird die laterale untere, hinter dem Talus auf dem Fersenbein liegende Säule und daher die auf der hinteren talocalcanealen Fläche liegende Fläche mechanisch belastet.

Es hat sich gezeigt, daß der Fuß unter Belastung anders arbeitet, als wenn er z.B. durch einen Arzt passiv manipu­ liert wird. Diese Unterscheidung ist hilfreich, um frühere Mißverständnisse bezüglich der Arbeitsweise des belasteten Fußes erklären.

Dieses neue Verständnis hat zu einem neuen Strukturmodell des Fußes geführt, welches zwei getrennte durch Bänder miteinander verbundenen Säulen und drei nahezu senkrechte Achsen aufweist. Diese drei Achsen sind (1) die talocrurale Achse oder Knöchelachse, (2) die talocalcaneale Achse, die an der Fläche zwischen dem Talus und dem Fersenbein gebildet wird und (3) die talonaviculare Achse, die an der Fläche zwischen dem Talus und den navicularen Knochen gebildet wird.

Im allgemeinen werden Schuhe ohne Belastung des Fußes geschnürt oder mit Riemen verschlossen, bis der Träger eine ausreichende Spannung empfindet. Bei Belastung des Fußes, wie z.B. während des Gehens oder Laufens, dehnt sich der Gurt, und die Knoten ziehen sich zusammen. Dieses führt zum Verlust der Gurtspannung in einem Umfang der nicht vorhergesehen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schuhkon­ struktion zur Verfügung zu stellen, die eine Gurtstruktur aufweist, welche zur Verhinderung des übermäßigen Auswärts­ drehens des Fußes beim Belasten des Schuhes durch den Fuß eine sich dynamisch anpassende Gurtspannung auf den Fuß ausübt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schuhkonstruktion gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 bereitgestellt, wobei sich weitere Verbesserungen aus den Unteransprüchen ergeben.

Durch die Erfindung wird eine Schuhkonstruktion mit verbesser­ ter Gurtstützung erhalten, die unterstütztend wirkt, wenn der Fuß auswärts dreht und der Bereich des mittleren Fußgewölbes belastet wird. Die erfindungsgemäße Gurtstüt­ zung entlastet sich, sobald der Fuß auf dem lateralen Bereich ruht oder unbelastet ist. Wenn sich der Fuß in einem unbelasteten Zustand befindet, zeigt die erfindungs­ gemäße dynamische Gurtkonstruktion keine Auswirkung auf die ursprüngliche Gurtspannung. Sobald der Fuß aber be­ lastet und auswärtsgedreht wird, wird der Gurt zur Bildung einer gewellten Oberfläche gezwungen. Dieses führt zur Verringerung der wirksamen Länge des Gurts weshalb dieser sich festzieht. Wenn der auswärtsgedrehte Fuß vollständig belastet wird, liegt der Gurt dicht auf der gewellten Oberfläche auf, wodurch der Gurt zusammengezogen wird und dieser auf den Mittelfußbereich eine maximale Spannung ausübt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines rechten Fußes mit Mittelfußgurtung in einer erfindungs­ gemäßen Schuhkonstruktion im unbelasteten Zustand, wobei der Fuß in Form von zwei Säulen, nämlich einer oberen, medialen Säule und einer unteren, lateralen Säule dargestellt ist.

Fig. 2 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, allerdings unter teilweiser Belastung des Fußes.

Fig. 3 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1 unter voller Belastung des Fußes.

Fig. 4 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Sohle.

Fig. 5 eine Teilaufsicht auf eine zweite Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Sohle.

Fig. 6 eine Teilaufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sohle.

Fig. 7 eine Aufsicht auf eine mit Schlingriemen ver­ sehene Sohle.

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Schuhes, in dem der dynamische, querverlaufende Gurt eingearbeitet ist.

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Sohle.

Fig. 10 einen Querschnitt entlang der Linie 10-10 aus der Fig. 9.

Fig. 11 eine teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schuhes.

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Sohle.

Die in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung zeigen eine dynamische querverlaufende Gurtstruktur 10 und eine in der Oberfläche der medialen Seite der Sohle 14 eines Schuhes vorgesehene gewellte Oberfläche 12.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen, wie der Fuß in zunehmendem Maße belastet wird. Die obere mediale Säule 15 und die untere laterale Säule 17 des Fußes werden in ihren Stellun­ gen bezogen auf die Sohle und die Schlingriemen 16 darge­ stellt. In Fig. 1 werden ein oder mehrere Schlingriemen 16 im Mittelfußbereich eines Schuhes schematisch derart dargestellt, daß sie die gewellte Oberfläche 12 nicht berühren, wenn der Fuß sich in einem unbelasteten Zustand befindet. In Fig. 2, die die Schuhkonstruktion unter einer teilweisen Belastung zeigt, beginnt das Einzwingen der Schlingriemen 16 in die gewellte Oberfläche 12, so daß die wirksame Länge der Riemen 16 verringert wird. In Fig. 3 ist der Fuß schließlich vollständig belastet und die Schlingriemen 16 liegen dicht auf der gewellten Oberfläche auf, wodurch der Riemen 16 eine maximale Span­ nung auf den Fuß ausübt.

Die Verringerung der Gurtlänge im Fall der vollständigen Belastung des Fußes entspricht dem Linienintegral der gewellten Oberfläche minus der Länge der Wellen in Richtung der Wellung oder Wellenfortpflanzung (s-1), wobei

sind

Fig. 4 zeigt eine Sohle 14, die einen medialen Schlitz 18 und einen lateralen Schlitz 20 im Mittelfußbereich aufweist. Die Schlitze 18 und 20 dienen zur Aufnahme und Anbringung von Schlingriemen. In einer Ausführungsform weist jeder der Schlitze 18 und 20 eine genügende Tiefe auf, um dem jeweiligen Schlitz die Aufnahme von einem Ende des Schlingriemens zu gestatten und die Verbindung der Riemen an oder unterhalb der Höhe des Oberbereiches der Sohle aufrechtzuerhalten. Die beiden Schlitze 18 und 20 sind derart in der Oberfläche der Sohle 14 ange­ ordnet, daß sie unterhalb des Fußes des Trägers liegen. Die gewellte Oberfläche 12 ist so ausgebildet, daß sich die Achse der Wellungen 12 im allgemeinen parallel zur Längsachse der Sohle 14 erstreckt.

Bei einer Ausführungsform ist der mediale Schlitz 18 der Sohle 14 bogenförmig und liegt unterhalb von drei anatomischen Punkten des Fußes:

• (1) der hinteren Kante des ersten Mittelfußknochenkopfes,
• (2) des zweiten oder dritten Keilbeines, vorzugsweise des dritten Keilbeines; und
• (3) der medialen Seite des Fersenbeins.

Es ist zu beachten, daß eine glatte bogenförmige Form lediglich für eine glatte Furche in der Außensohle wichtig ist, wohingegen sich einzelne Verankerungspunkte in Rich­ tung des Riemens fluchten.

Bei einer Ausführungsform liegt der laterale Schlitz 20 der Sohle 14 in seiner gesamten Länge unterhalb der unteren Säule des Fußes. Dieser Schlitz ist im allgemeinen linear und erstreckt sich somit von der hinteren Kante des fünften Mittelfußknochenkopfes zu einer Stelle nahe der Fersenbein-Würfelbein-Gelenkverbindung.

Die spezielle Form, Lage und Gestaltung der medialen und lateralen Schlitze kann variiert werden. Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß ein Endteil von jedem der Schlingriemen ohne Verwendung von Schlitzen angeklebt oder anderweitig an die Oberfläche der Sohle angeheftet wird. Jeder der Riemen ist in der Lage, als getrennte und unabhängige Kraftlinie zu dienen, wodurch der Fuß vor dem Auswärtsdrehen geschützt und die notwendi­ ge Stützung ermöglicht wird.

Hinsichtlich der Lage jedes Schlingriemens zu der gewell­ ten Oberfläche wird in einer bevorzugten Ausführungsform die Ausrichtung von jedem Riemen beim Kontrakt mit der gewellten Oberfläche unabhängig von der Lage eines speziel­ len Schlingriemens auf der Sohle parallel zu der Richtung der Wellung oder der Wellenfortführung sein. Somit ist die Ausrichtung jedes Riemens senkrecht zur Kontur der Welle.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen verschiedene Anordnungen der Wellungen bei einer Ausführungsform der medialen 18 und lateralen 20 Schlitze.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die Wellungen 12 vom vorderen Ende des medialen Schlitzes 18 in einer im allgemeinen parallel zur Längs­ achse der Sohle 14 liegenden Richtung und enden an der medialen Kante der Sohle 14. Somit liegt die Ausrichtung der Wellung oder Wellenfortpflanzung im allgemeinen quer zur Längsachse. Die Wellungen 12 verlaufen nach hinten und enden an einer Linie, die sich quer von dem hinteren Ende des medialen Schlitzes 18 zu der medialen Kante der Sohle 14 erstreckt.

Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform hat eine Reihe von bogenförmigen Wellungen 12 a, die zum medialen Schlitz 18 konzentrisch verlaufen.

Die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform hat eine Reihe von parallelen Wellungen, wobei sich die Wellung 12 b auf der äußersten medialen Seite zwischen dem vorderen und hinteren Ende des medialen Schlitzes 18 erstreckt. Die übrigen Wellungen verlaufen parallel zu der Wellung 12 b auf der äußeren medialen Seite.

Die Wellenlänge der Wellungen und deren Amplitude im gesamten Bereich variieren. Somit können beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 die Wellenlänge und die Amplitude der Wellungen entlang der Länge des medialen Schlitzes verschieden sein. In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 können Wellenlänge und Amplitude der Wellun­ gen von einem konzentrischen Bogen zum nächsten variieren, während in der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sich die Wellenlänge und die Amplitude der Wellungen von einer parallelen Wellung zur nächsten verändern können. Das Ausmaß der Gurtkürzung innerhalb des Mittelfußbereiches kann erfindungsgemäß also beliebig verändert werden, indem man entweder die Wellenlänge oder die Amplitude oder beide allmählich vergrößert und danach über dem Mittelfußbereich verringert.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird ein erfindungsgemäßer, sich dynamisch anpassender querverlaufender Gurt 10 dargestellt, in dem eine Mehrzahl von Schlingriemen 16 auf der medialen Seite des Fußes angeordnet sind, wobei das eine Ende jedes Riemens 16 in dem bogenförmigen medialen Schlitz 18 der Sohle 14 befestigt ist. Eine entsprechende Anzahl von Schlingriemen 22 sind auf der lateralen Seite angeordnet, wobei das eine Ende jedes Riemens 22 im lateralen Schlitz 20 be­ festigt ist. Die Riemen 16 und 22 werden mit Hilfe von Streifen 24 befestigt, welche einzeln an das innere Ende jedes Schlingriemen 16 und 22 angeheftet sind und danach mit Klebstoff oder anderen Mitteln innerhalb der jeweiligen Schlitze 18 oder 20 befestigt werden, wobei die Streifen 24 so groß sind, daß sie sich nicht über den oberen Bereich der Sohle 14 erstrecken und das innere Ende jedes Riemens 16 und 22 glatt entlang der Oberfläche der Sohle 14 liegt. Beim Befestigen der Riemen 16 und 22 läuft der mediale Riemen 16 durch eine Schnalle 26, welche am oberen Ende des entsprechenden lateralen Riemens 22 befestigt ist. Danach wird der mediale Riemen 16 zurückgefaltet, so daß sein äußeres Ende 28 an der äußeren Oberfläche eines Teils des Riemens 16 mit Mitteln, wie z.B. Kurzfaden/Haken- Haltemitteln bzw. Klettverschlüssen, die im Handel im allgemeinen als ein Velcro-Verschluß 30 bezeichnet werden, befestigt werden kann. Geeignete Polsterelemente 32, 34 können an der Unterseite der jeweiligen Riemen 16 und 22 angebracht sein, um in bestimmten Kontaktbereichen der Riemen 16 und 22 mit dem Fuß für Komfort zu sorgen. Eine Polsterung kann im Gewölbebereich der Innensohle für zusätzlichen Komfort vorgesehen sein.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 bilden die medialen Anheftungspunkte in dem medialen Schlitz ungefähr einen Bogen unter dem Fußgewölbe. Eine Mehrzahl von einzelnen Schlingriemen kann sich fächerförmig in diesen mittleren Fußgewölbebereich hinein erstrecken. Die Schlingriemen müssen fest und relativ undehnbar und, was sehr wichtig ist, unabhängig voneinander in ihrer Länge einstellbar sein. Die Schlingriemen sowohl auf der medialen als auch auf der lateralen Seite des Fußes sollen keinen steifen Überzug aufweisen oder an einem steifen Oberteil befestigt sein, die beide die unabhängige Einstellung der Riemen beeinträchtigen.

Die Bezeichnung "relativ undehnbar" wird nachfolgend für die erfindungsgemäßen Zwecke definiert. Herkömmliche Schuhbänder sind meist gewobene Strukturen, in denen die Faserausrichtung dafür sorgt, daß größere Spannungen erzeugt werden müssen, bevor eine wesentliche Belastung gehalten werden kann. Ein typisches um 5% gestrecktes Schuhband trägt aber lediglich eine Belastung von 2,27 kg. Während ein Schuhband einen kontinuierlich sich ver­ größernden Modul aufweist, ist es im Hinblick auf die Erfindung vorteilhafter, wenn die Stützschlingenfasern einen erheblichen Anfangsmodul haben, der im gesamten wirksamen Stützbereich linear bleibt. Dadurch können erheblich Kräfte bei sehr viel geringerer Streckung gehal­ ten werden. Dieses ist die für die erfindungsgemäßen Stützschlingriemen erforderliche Undehnbarkeit.

Die Schlingriemen können verschieden sein, wie z.B. ein flacher schmaler Riemen oder ein Einfadenmaterial mit darunterliegendem Polstermaterial zum Schutz des Fußgewe­ bes. Wenn die Riemen zu breit sind, können sie sich an einigen Stellen vom Fuß abheben und an anderen Stellen einen übermäßigen örtlichen Druck auf den Fuß hervorrufen und ergeben somit keine geeignete Stützung. Breite undehn­ bare Riemen lassen sich schlecht führen und ergeben Druck­ stellen. Breite Riemen sind ebenfalls schlecht einstellbar. Ein Beispiel für einen verwendbaren Riemen ist ein Poly­ esterbandriemen mit einer Breite von etwa 0,95 cm und einem Modul von etwa 36,9 kg/cm²; dieser wurde unter Erhalt von guten Ergebnissen verwendet. Zumindest 5 media­ le und 5 laterale Riemen dieses Typs wurden in einer Ausführungsform verwendet und die Gesamtkontaktfläche für die Velcro-Verschlüsse dieser Riemen betrug ungefähr 16,13 cm². In dieser Ausführungsform wurde eine Polyure­ thansohle mit einer Dicke von etwa 1,27 cm und einer Shore A-Härte von etwa 50 Durometer verwendet.

Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß jeder der Riemen eine gesonderte Wellung aufweist, die die Abmessungsveränderung für diesen Riemen reguliert. Somit ist jeder der medialen Riemen 70 bei der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsform mit einer gesondert gewellten Oberfläche 72, 74 und 76 in der Sohle 78 ausge­ stattet, wobei die Oberflächen 72, 74 und 76 sich vom medialen Schlitz 79 zur medialen Kante der Sohle 78 er­ strecken. Die Ausrichtung jedes Riemen 70 liegt senkrecht zur Kontur der jeweiligen Wellung oder Welle. Durch Verän­ derung der Wellenlänge und/oder der Amplitude von jeder der Wellungen 72, 74 und 76 kann jeder Riemen 70 in unter­ schiedlichem Umfang bei Belastung des Fußes verkürzt werden. Zusätzlich kann jede der Oberflächen 72, 74 und 76 die Wellungen in verschiedenen Wellenlängen und Amplitu­ den entlang der Erstreckung einer speziellen Oberfläche aufweisen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist die Amplitude der gewellten Oberfläche 74 direkt am medialen Schlitz 79 am geringsten und steigt allmäh­ lich auf ihren größten Wert am äußersten medialen Ende der Oberfläche 74. Durch eine derartige Konstruktion wird auf den Fuß in zunehmendem Maße eine Kraft ausgeübt, wenn sich der Fuß stärker nach außen dreht. Anfänglich wird eine geringe Rückführungskraft ausgeübt, um den Fuß in eine stabile Lage zurückzuführen, wobei die Kraft zunimmt, wenn der Fuß eine instabilere Lage erreicht.

Fig. 8 zeigt einen Schuhoberteil 40 mit einem darin angebrachten erfindungsgemäßen dynamischen querverlaufenden Gurt; die medialen 42 und die lateralen 44 Schlingriemen erstrecken sich von ihren Anheftungspunkten nach oben und über den Fuß zu den jeweiligen in die Sohle 50 einge­ betteten Streifen 46 und 48. Der mediale Riemen 42 wird durch eine an dem oberen Ende des entsprechenden lateralen Riemens 44 befestigte Schnalle 52 geführt. Der mediale Riemen 42 ist dann zurückgefaltet, so daß sein äußeres Ende 54 an der äußeren Oberfläche eines Teils des Riemens 42 mit Hilfe von Mitteln, wie z.B. einem Velcro-Verschluß 55, befestigt werden kann.

Ein Innensohlen- und Inneneinlageelement 56 ist an der Innensohlenbasis 58 befestigt, welche ihrerseits über dem Streifen und der Schlingriemenverbindung an der Sohle 50 befestigt ist. Das Oberteil 40 ist im Mittelfußbereich mit einer inneren 60 und äußeren 62 Klappe ausgestattet. Diese Klappen 60, 62 können mit Hilfe geeigneter Mittel, wie z.B. einem Velcro-Verschluß 64, lösbar aneinander befestigt sein. Wie in Fig. 8 gezeigt, kann die innere Klappe 60 über die Kappe des Schuhs hinaus weiterverlaufen. Die Wellungen 66 sind auf der medialen Seite der Oberfläche der Sohle 50 wie zuvor erwähnt im Mittelfußbereich vorge­ sehen. Die Klappe 62 ist an den äußeren medialen Teil der Oberfläche der Sohle 50 angeheftet, so daß sie nicht das Anschmiegen der medialen Riemen 42 an die Wellung 66 behindert.

In Fig. 11 wird eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der eine gewellte Gegenführungsfläche 80 zum Anschmie­ gen an die Oberfläche des medialen Riemens 82 vorgesehen ist. Die gewellte Oberfläche 80 kann im medialen Teil der Innensohlenbasis 84 eingearbeitet sein oder einen Teil des Innensohlen und Inneneinlageelementes 86 auf deren medialer Seite bilden. In beiden Fällen soll die gewellte Oberfläche 80 unter dem Fuß angebracht sein, um den Riemen 82 bei Belastung des Fußes zu verkürzen. Es liegt im Rahmen der Erfindung daß die gewellte Ober­ fläche 80 so angebracht wird, daß sie nur mit der Ober­ fläche des Riemens 82 oder nur mit der Unterfläche des Riemens 82 in Kontakt kommt, oder bei einander gegenüber­ stehenden gewellten Oberflächen derart angeordnet ist, daß diese sowohl mit der Unterfläche als auch mit der Oberfläche des Riemens 82 in Kontakt kommen.

Obwohl in Fig. 11 nur ein Riemen 82 gezeigt ist, kann ebenfalls eine Mehrzahl derartiger medialer Riemen 82 verwendet werden.

Zur Verkürzung eines Gurtriemens ist es für eine Anpaß­ fläche notwendig, daß sie auf der der gewellten Oberfläche gegenüberliegende Seite des Riemens vorgesehen ist. Auch wenn die gewellte Oberfläche unterhalb des Gurtriemens, wie in Fig. 8 gezeigt, vorgesehen ist, dient das Weichge­ webe des Fußes als notwendige Anpaßfläche, wobei kein zusätzliches Nicht-Anpaßmaterial zwischen dem Riemen und dem Weichgewebe vorhanden ist. Im Falle eines versteif­ ten Schuhes (board lasted shoe) muß der oberhalb der gewellten Oberfläche liegende Teil der Versteifung entfernt werden. Wenn die gewellte Oberfläche, wie in Fig. 11 gezeigt, oberhalb des Gurtriemens angeordnet ist, muß eine Anpaßfläche unterhalb des Riemens vorgesehen werden. Die Anpaßfläche kann durch die Sohle zur Verfügung gestellt werden, wenn die Außensohle aus einem ausreichend weichen biegsamen Material besteht, wie z.B. Weichpolyurethan. Andererseits kann eine zusätzliche Schicht Anpaßmaterial zwischen dem Riemen und der Sohle an den Schuh geheftet werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 sind die Wellungen 90 unter der unteren Säule des Fußes vorgesehen, wobei der laterale Schlitz 92 in der Mitte der unteren Säule angeordnet ist. Somit greifen die lateralen Riemen 94 in die in der Sohle 96 befindliche gewellte Oberfläche 90 ein. Eine derartige Ausführungsform kann zur Spannungs­ minderung dienen, wenn der Träger sitzt. Ähnlich zu der Ausführungsform gemäß Fig. 11 können die Wellungen 90 ebenfalls entweder oberhalb oder unterhalb der Riemen 94 oder sowohl oberhalb als auch unterhalb der Riemen 94 vorgesehen sein. Die Amplitude und die Wellenlänge dieser Wellungen 90 kann ebenfalls variiert werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Gestaltung und Lage der Schlingenriemen nach anerkannten anatomischen Gesichtspunkten festgesetzt; hierbei muß der vordere laterale Riemen hinter dem 5. Mittelfußknochenkopf sein. Ebenfalls sollte der hintere laterale Riemen nahe der Fersenbein-Würfelbein-Gelenkverbindung über den Fuß verlau­ fen. Der vordere mediale Riemen muß in dieser Ausführungs­ form hinter dem ersten Mittelfußknochenkopf bleiben. Der hintere mediale Riemen muß nach hinten gerichtet sein, nachdem er nahe dem navicularen Vorsprung verläuft. Die medialen und lateralen Schlitze weisen eine genügende Länge auf, um den Riemen das Erreichen dieser anatomischen Stellung zu gestatten. Je nach Wunsch werden ein oder mehrere zusätzliche Riemen zwischen den vorderen und hinteren Riemen auf jeder Seite der Sohle in Zwischenräumen angeordnet.

Die Verschlußvorrichtung für die Schlingriemen ist belie­ big, soll aber relativ undehnbar sein, so daß beim ersten Zusammenziehen der Riemen bei geringer oder bei keiner Belastung des Fußes eine geringe Lockerheit gegeben ist.

Da es aus Gründen der Blutzirkulation und des Komforts nicht erwünscht ist, einen immerwährend festsitzenden Gurt zu haben, sollten die Gurtriemen relativ undehnbar sein und eine minimale Spannung aufweisen, wenn der Fuß nicht belastet wird. Um die Riemen dynamisch festzuziehen, müssen sie bei Belastung wirksam verkürzt werden. Dieses tritt während der Belastung des Fußes auf, da festgestellt wurde, daß der durchschnittliche Mittelfuß bei voller Belastung sich ungefähr um 0,635 cm im Umfang ausdehnt. Die relative Undehnbarkeit der Riemen führt zur Verhinde­ rung, daß der Fuß bei Belastung auswärts dreht.

Als Beispiel für eine Verringerung der Gurtlänge, die zu einer maximalen Verringerung von 0,635 cm führt, wurde die Amplitude unter Verwendung der zuvor beschriebenen Gleichung für einen Schuh, welcher 3,5 sinusförmige Wel­ lungen über eine Strecke von 1,91 cm aufwies, ungefähr mit 0,114 cm berechnet.

Die Form des Riemens und seine spezifischen mechanischen Eigenschaften können variiert werden, solange minimale Festigkeit und Steifheit der Schlingriemen ohne Ausübung eines örtlichen Druckes auf den Fuß aufrechterhalten wird.

Das Band, welches die medialen oder lateralen Riemen und den Teil der Sohle zwischen den medialen und lateralen Verankerungspunkten einschließt, soll unter Belastung in einer Größenordnung des 2- bis 3-fachen des Körperge­ wichtes wie sie während des Geh/Lauf- Zyklus auftritt, sich um nicht mehr als etwa 100% strecken oder dehnen. Im allgemeinen erfolgt die größte Riemenbelastung, wenn der mediale Fußbereich stark beansprucht wird. Während des Laufens wird die Riemenbelastung zuerst von den hinteren Riemen getragen und verlagert sich danach während des Bewegungsablaufes nach vorne. Beim Stehen ergibt sich eine gleichmäßigere Verteilung der Belastung.

Die Fixierung der relativen Lage der Riemen kann auf verschiedene Weise erfolgen, z.B. durch Bindung an das Obergewebe und/oder zusätzlichen Baumwollstoff.

Erfindungsgemäß werden die Gurtriemen durch die Fußbewegung verkürzt, wobei die Riemen in eine harte gewellte Oberfläche gezwungen werden, die ein Teil der Sohle ist. Die vermehrte Länge, die zum Anpassen an die Sohlenoberfläch erforderlich ist, verkürzt den Rest des den Fuß umgebenden Gurtbandes. Bei einer Ausführungsform befindet sich zwischen diesen Riemen und dem Fuß eine weiche elastische Schicht aus Schaumstoff oder einem Elastomeren, um Druckstellen auf der Fußoberfläche zu verhindern. Die gewellte Oberfläche ist unter dem medialen Fußgewölbe und der Außenseite der Schlingriemenverankerungspunkte vorgesehen. Die Festig­ keit und Größe der Oberfläche der Riemen sind zusammen mit der Weichheit und geringen Reibung der Oberfläche wesentlich für die Strapazierfähigkeit. Die Wellungen können eine beliebige glatte Wellenform aufweisen, die zur Verringerung des Gurtbandes um die gewünschte Länge führt, wenn der Fuß voll belastet wird.

Claims (29)

1. Schuhkonstruktion zur Gurtstützung des Mittelfußbe­ reiches des Fußes, bestehend aus einem Schuhelement mit einer medialen Seite und einer lateralen Seite und Befestigungsmitteln dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein an dem Schuhelement befestigter Gurt­ riemen vorgesehen ist und eine gewellte Oberfläche zum Anschmiegen des Riemens vorliegt, um die wirksame Länge des Gurtriemens zu verringern.

2. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schuhelement eine Sohle einschließt und daß die gewellte Oberfläche in der Oberfläche der Sohle vorgesehen ist.

3. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sie außerdem ein Schuhteil mit einer Unterfläche einschließt, wobei das Schuhteil an das Schuhelement angeheftet und oberhalb der Deckfläche eines Teils des Riemens angeordnet ist, und daß die Unterfläche des Schuhteils mit einem gewellten Oberflächenteil zum Anschmiegen an die Deckfläche des Riemens ausgestattet ist.

4. Schuhkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schuhteil eine Innensohlenbasis ist.

5. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausrichtung des Gurtriemens senkrecht zur Kontur der gewellten Oberfläche verläuft.

6. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gurtriemen Mittel zum lösbaren Befestigen des Riemens um den Mittelfußbereich des Fußes herum aufweist.

7. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gurtlängenverringerung des Riemens dem Linienintegral der gewellten Oberfläche minus der Länge der Wellungen in Richtung der Wellung oder der Wellenfortpflanzung (s-1) ist, wobei

8. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens ein Ende des Gurtriemens an der Oberfläche des Schuhelementes befestigt ist.

9. Schuhkonstruktion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gurtriemen ein angrenzend an die mediale Seite des Schuhelementes an dem Schuhelement befestig­ tes eines Ende und ein anderes angrenzend an die laterale Seite des Schuhelementes an dem Schuhelement befestigtes Ende aufweist.

10. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Gurtriemen verwendet wird, wobei jeder Gurtriemen ein angrenzend an der medialen Seite des Schuhelementes befestigtes eines Ende und ein angrenzend an die laterale Seite des Schuhelementes befestigtes anderes Ende aufweist.

11. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gurtriemen an das Schuhelement an einer Stelle unterhalb der oberen Säule des Fußes befestigt ist.

12. Schuhkonstruktion nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die obere Säule des Fußes so definiert ist, daß sie das Kahnbein, das erste, zweite und dritte Keilbein und den ersten, zweiten und dritten Mittelfußknochen einschließt.

13. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gurtriemen an einer Stelle am Schuhelement befestigt ist, so daß er unterhalb der unteren Säule des Fußes verläuft.

14. Schuhkonstruktion nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die untere Säule des Fußes so definiert ist, daß sie in Form einer Basis vorliegt, welche das Fersenbein, das Würfelbein und den vierten und fünften Mittelfußknochen einschließt.

15. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die gewellte Oberfläche eine wellenartige Gestaltung aufweist, bei der die Richtung der Wellen­ fortpflanzung im allgemeinen senkrecht zur Längsachse des Schuhes ausgerichtet ist.

16. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die gewellte Oberfläche von der äußeren medialen Oberfläche des Schuhelementes zu einer Stelle unterhalb des medialen Fußgewölbes erstreckt.

17. Schuhkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die gewellte Oberfläche auf der medialen Seite der Sohle vorgesehen ist.

18. Schuhkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die gewellte Oberfläche auf der lateralen Seite der Sohle vorgesehen ist.

19. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schuhelement einen in der Oberfläche des Schuhelementes gelegenen Schlitz aufweist und das der Gurtriemen in dem Schlitz angebracht ist, wobei der Schlitz so gebildet wird, daß er unterhalb von drei anatomischen Punkten des Fußes liegt, die der hinteren Kante des ersten Mittelfußknochenkopfes, dem zweiten oder dritten Keilbein und der medialen Seite des Fersenbeins entsprechen.

20. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schuhelement einen lateralen in der Oberfläche des Schuhelementes gelegenen Schlitz aufweist und daß der Gurtriemen in dem Schlitz angebracht ist, wobei der Schlitz unterhalb einer Linie liegt, welche sich von der hinteren Kante des 5. Mittelfuß­ knochenkopfes zu einer an die Fersenbein-Würfelbein- Gelenkverbindung Stelle erstreckt.

21. Schuhkonstruktion nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß auf der medialen Seite des Schuhelementes eine Mehrzahl von Wellungen vorgesehen ist, wobei die Wellungen zum medialen Schlitz konzentrisch verlau­ fen.

22. Schuhkonstruktion nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Mehrzahl von Wellungen auf der medialen Seite des Schuhelementes vorgesehen ist, wobei die Wellungen parallel zu der Wellung ausgerichtet sind, die sich auf der äußersten medialen Seite zwischen dem vorderen und hinteren Ende des medialen Schlitzes erstreckt.

23. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Mehrzahl von Wellungen vorgesehen ist und daß sich die Wellenlänge der Wellungen entlang der Ausdehnung der Wellungen ändert.

24. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Mehrzahl von Wellungen vorgesehen ist und daß sich die Amplitude der Wellungen entlang der Ausdehnung der Wellungen ändert.

25. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Mehrzahl von Gurtriemen vorgesehen ist und daß jeder Riemen mit einer gesonderten gewell­ ten Oberfläche ausgestattet ist, welche die Abmessungs­ veränderung des Riemens reguliert.

26. Schuhkonstruktion nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausrichtung jedes Riemens senkrecht zur Kontur der jeweiligen gewellten Oberfläche verläuft.

27. Schuhkonstruktion nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich­ net, daß jede der gewellten Oberflächen eine sich entlang der Ausdehnung der Wellungen ändernde Wellen­ länge und Amplitude aufweist.

28. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Mehrzahl von Gurtriemen vorgesehen ist, wobei die Gurtriemen vordere und hintere Riemen auf der lateralen Seite des Schuhes und vordere und hintere Riemen auf der medialen Seite des Schuhes einschließen, der vordere laterale Riemen an der Längsseite des Schuhes derart angeordnet ist, daß er über und hinter den 5. Mittelfußknochenkopf des Fußes geführt ist, der hintere laterale Riemen an der Längsseite des Schuhes derart angeordnet ist, daß er auf dem Bereich der Fersenbein-Würfelbein-Gelenk­ verbindung des Fußes liegt oder in dessen Nähe verläuft und über den Fuß hinweg verläuft, der vordere mediale Riemen an der Längsseite des Schuhes derart angeordnet ist, daß er oben liegt und hinter dem ersten Mittelfuß­ knochenkopf des Fußes entlang geführt ist, und der hintere mediale Riemen an der Längsseite des Schuhes derart angeordnet ist, daß er oben liegt und nach hinten geführt wird, nachdem er nahe am Kahnbeinaus­ wuchs des Fußes entlangläuft.

29. Schuhkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gurtriemen aus relativ undehnbarem Material besteht.