DE3832743C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Laufsohle mit dämpfender Zwischensohle, insbesondere für Sportschuhe, mit einem aus kompressiblem, elastischem Werkstoff bestehenden Dämpfungsteil und mit in diesem Dämpfungsteil angebrachten, quer zur Sohlenlängsachse nebeneinander angeordneten, mit Luft oder mit anderen Gasen gefüllten röhrenförmigen Hohlräumen, deren Längsachsen im wesentlichen parallel zur Sohlenlängsachse verlaufen.

Eine derartige Laufsohle mit dämpfender Zwischensohle ist aus der US-PS 44 86 964 bekannt. Dort sind im Fersenbereich der Zwischensohle vier im unbelasteten Zustand annähernd runde Luft-Gas-Dämpfungsteile praktisch abstandslos nebeneinander angeordnet und gemeinsam mit Schaumstoff umhüllt. Die räumliche Ausdehnung der Dämpfungsteile ist jedoch nicht näher ersichtlich. Nachteilig an dieser bekannten Ausführung einer Laufsohle mit dämpfender Zwischensohle ist, daß die dort verwendeten Luft-Gas-Dämpfungsteile leicht durchtreten und auch deren Rückstellkraft unzureichend ist.

Ferner ist aus der US-PS 41 83 156 eine eingangs erwähnte Laufsohle mit dämpfender Zwischensohle bekannt, bei der die röhrenförmigen Hohlräume miteinander verbunden und mit Flüssigkeit gefüllt sind. Über ein einziges Ventil läßt sich der Druck in diesen Hohlräumen gemeinsam auf einen bestimmten Wert einstellen. Durch die Verbindung aller Hohlräume untereinander herrscht in jedem dieser Hohlräume immer der gleiche Druck. Unterschiedliche Drücke in den einzelnen Hohlräumen lassen sich deshalb nicht einstellen.

Weiterhin ist aus der EP 95 357 B1 ein Stoßdämpfer für einen Schuh bekannt, bestehend aus im Abstand angeordneten, flexiblen Schichten, die sich deckungsgleich und parallel zueinander erstrecken, einer zwischen diesen Schichten angeordneten Membran, einem am Umfang verlaufenden Streifen, der die äußeren Ränder der Schichten und der Membran verbindet, um einen luftdichten Zwischenraum zwischen diesen auszubilden, und einer Mehrzahl von parallel und versetzt zueinander angeordneten Tragrippen, die den Luftraum zwischen den Schichten und der Membran in eine Mehrzahl von Taschen zu beiden Seiten der Membran unterteilen. Dabei sind Öffnungen vorgesehen, um eine Luftströmung zwischen benachbarten Taschen auf der einen Seite der Membran und zwischen benachbarten Taschen auf der anderen Seite der Membran zu ermöglichen, während der Luftdruck in den Taschen auf beiden Seiten der Membran mit zwei Ventilen einstellbar ist.

Bei diesem Stoßdämpfer verlaufen die Längsachsen der taschenförmigen Hohlräume quer zur Sohlenlängsachse, so daß trotz der beiden Ventile keine Seitenführung des Fußes ermöglicht werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laufsohle mit dämpfender Zwischensohle der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß sie gute Dämpfungseigenschaften bei einem hohen, schnell wirksamen Rückstellmoment und bei gleichzeitig guter Fußführung gewährleistet. Insbesondere soll eine gute Seitenführung des Fußes erreicht werden.

Diese Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelöst,

• - daß mindestens ein Dämpfungsteil mit wenigstens zwei Lagen von Röhrensystemen vorgesehen ist,
• - daß das eine Röhrensystem gegen das benachbarte Röhrensystem wabenförmig versetzt ist und
• - daß die einzelnen Röhren der Röhrensysteme an ihren Endflächen dicht verschließbar sind, wobei die Dämpfungscharakteristiken der einzelnen Röhren durch Wahl entsprechender Gasdrücke unterschiedlich, vorzugsweise zu den Seitenrändern der Zwischensohle hin härter werdend, einstellbar sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei Belastung der Laufsohle der Belastungsdruck über die Wände der Röhrensysteme auf die zwischen den Röhrensystemen vorhandenen, mehr oder weniger waagerecht verlaufenden Wandebenen übertragen und gleichmäßig verteilt wird. Je nach Wandstärke, Röhrenquerschnitt und Materialkonstante können die verschiedenen Dämpfungseigenschaften erhalten bzw. eingestellt werden. Eine Art Gasfederung ergibt sich bei beidseitig geschlossenen Röhrensystemen.

Durch die Längserstreckung der Röhrensysteme in bzw. annähernd in Sohlenlängsrichtung, vorzugsweise über den gesamten Bereich der Zwischensohle, wird auch eine gute seitliche Führung des Fußes gewährleistet.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungs­ beispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäß ausgeführten Dämpfungs­ teils,

Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Dämpfungsteils im Längsschnitt,

Fig. 3 eine Laufsohle mit dämpfender Zwischensohle von der Seite gesehen gemäß dem Schnitt IV-IV der Fig. 4,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Laufsohle mit Zwischen­ sohle gemäß Fig. 3, jedoch ohne Decksohle,

Fig. 5 bis 10 verschiedene Ansichten des Dämpfungsteils von der Stirnseite her gesehen mit verschiedenen Querschnitten der vorgesehenen Röhrensysteme.

Fig. 11 die Seitenansicht eines Dämpfungsteils mit leicht konisch ausgebildeten Röhren in einem Längsschnitt,

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Laufsohle mit einem Dämpfungsteil im Ballenbereich und

Fig. 13 eine Draufsicht auf eine Laufsohle mit einem Dämpfungsteil im Ballenbereich und einem Dämpfungsteil, das vom Bereich etwa des Ballens aus bis zur Ferse reicht.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Abschnitt eines einteiligen Dämpfungsteils in Form einer dämpfenden Zwischensohle bezeichnet. Es besteht aus volumenkompressiblem, elasti­ schem bis federelastischem Material, beispielsweise aus geschäumtem Polyurethan, Polyamid, Polyimid, Polyäthylen, natürlichem oder künstlichem Gummi oder dgl..

Im Dämpfungsteil 1 sind drei waagrecht liegende, hohle Röhrensysteme 2, 3, 4 mit den Einzelröhren 2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4 und 4.1 bis 4.5 lagenweise übereinander angebracht. Diese Röhrensysteme 2, 3, 4 verlaufen im wesentlichen in Richtung der Sohlenlängsachse 5 und sind derart angeordnet, daß jeweils eines der Röhrensysteme 2, 3 oder 4 gegenüber dem benachbarten oberen bzw. oberen und unteren bzw. unteren Röhrensystemen 2, 3, 4 wabenförmig versetzt ist. Dies bedeutet, daß die übereinander ange­ ordneten Röhrensysteme 2, 3, 4 jeweils wenigstens an­ nähernd um den halben Abstand der zwischen zwei Einzel­ röhren 2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4 und 4.1 bis 4.5 liegenden Schaumstoffteile gegeneinander versetzt sind.

Unter dem hier verwendeten Begriff "Röhrensysteme" sind nicht unbedingt Anordnungen aus Einzelröhren, beispiels­ weise elastische, rohrförmige Hülsen oder Schläuche zu verstehen, in die das Material des Dämpfungsteils 1 eingeformt ist, sondern in der Regel handelt es sich hierbei um bei der Herstellung des Dämpfungsteils 1 durch entsprechende Formkörper in Form von Stangen unterschied­ licher Querschnitte gebildete Hohlräume.

In vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung können die Röhrensysteme 2, 3, 4 an den offenen Endflächen 6 dicht verschlossen sein, wie anhand der Fig. 2 veranschaulicht ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der dichte Ver­ schluß durch je ein elastisches Band 7 oder entsprechende Folien als vorzugsweise glatte Außenschicht erreicht. Diese Band- oder Folienabschlüsse sind bevorzugt auf den Endflächen 6 des Dämpfungsteils 1 aufgeklebt oder durch einen Thermoformprozeß dort angebracht. Diese Ausführung besitzt den Vorteil, daß eine Art Gasfederung entsteht, deren Dämpfungscharakteristik je nach vorhandenem Gasdruck unterschiedlich eingestellt werden kann. Ggf. können am außen liegenden Ende des Dämpfungsteils Ventile angeordnet sein, um den Gasdruck beliebig variieren zu können.

Im übrigen weist bei dieser Ausführungsform des Dämpfungs­ teils 1 die verbleibende Außenfläche auch bei offen- oder geschlossenporigem Material für das Dämpfungsteil eine glatte, weitestgehend gasundurchlässige Außenschicht auf. Weiterhin kann es von Vorteil sein, auf der Oberseite 8 und ggf. auch auf der Unterseite des Dämpfungsteils eine Druckverteilungsschicht 9, beispielsweise in Form einer elastischen Folie oder Platte oder auch in Form eines elastischen Gewebes anzubringen oder die obere Schicht 8.1 des Dämpfungsteils als solche auzubilden. Falls die Druck­ verteilungsschicht 9 aus elastischer Folie besteht, kann diese Folie gleichzeitig die vorstehend beschriebene Dichtigkeitsfunktion übernehmen.

Mehrere unterschiedlich geformte Dämpfungsteile sind gemäß Fig. 3 im Abstand voneinander zwischen einer auf einer Laufsohle 10 angebrachten Zwischensohle 11 und einer Obersohle 12, vorzugsweise einer Brandsohle, quer zur Sohlenlängsachse 5 vom Mittelfuß bis zur Ferse vorgesehen. Die Dämpfungsteile 1 sind innerhalb eines Rahmens in der Zwischensohle angeordnet, der von einem umlaufenden Rand 13 gebildet ist. Dieser Rahmen bzw. Rand 13 ist aus der Draufsicht in Fig. 4 ersichtlich, wobei dort die Ober­ sohle 12 der besseren Darstellung wegen weggelassen wurde. Der Rand 13 besteht aus einem federnd elastischem Material, ähnlich dem der Dämpfungsteile 1, jedoch ist die Härte zumindest geringfügig größer als diejenige der Dämpfungs­ teile 1. Die Zwischenräume 14 zwischen zwei benachbarten Dämpfungsteilen 1 können mit einem weichelastischen, geschäumten Material mit hohem Schäumungsgrad gefüllt sein. Entsprechende Füllstoffteile können in die Zwischenräume eingesteckt oder auch eingeformt, vorzugsweise eingegossen sein.

Gegebenenfalls kann das Dämpfungsteil 1 mit einem geschäumtem Material, beispielsweise auf der Basis von Polyurethan, Polyamid, Polyäthylen oder dgl. auch umformt sein.

Anstelle der in den Fig. 3 und 4 dargestellten einzelnen Dämpfungsteile kann auch ein einziges Dämpfungsteil 1 vorgesehen sein, und zwar in Form eines an sich bekannten Fersenkeils ausgebildet sein.

Auch kann sich ein derartiges Dämpfungsteil bis zum Ballenbereich hin erstrecken, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist.

Weiterhin kann das Dämpfungsteil 1, sofern die Zwischen­ sohle sich bis zur Schuhspitze erstreckt, gemäß Fig. 12 ausschließlich in einem Bereich, der etwa dem Ballenbe­ reich entspricht, angeordnet sein. Gemäß der Ausführung nach Fig. 13 kann das Dämpfungsteil 1 auch L-förmig aus­ gebildet sein und sich vom Ballenbereich bis zur Ferse erstrecken.

Bei als Fersenkeil ausgebildetem Dämpfungsteil 1 ist die Anordnung der Röhrensysteme 2, 3, 4 so gewählt, daß die Länge der jeweils weiter oben liegenden Röhrensysteme 2, 3 größer ist als diejenige der weiter unten liegenden Röhrensysteme 3, 4. Dadurch erhält man eine durchgehende Oberseite 8 auch im schräg verlaufenden Teil des Dämpfungsteiles 1, wie aus Fig. 3, Position 1.1 ersicht­ lich ist.

Die Länge der sich quer zur Sohlenlängsachse 5 er­ streckenden einzelnen Dämpfungsteile 1 (Fig. 3 und 4) beträgt vorzugsweise etwa 0,5 cm bis 6 cm.

Die Wandstärke des Dämpfungsmaterials, das jeweils eine Röhre 2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4 und 4.1 bis 4.5 umgibt, beträgt zwischen etwa 0,2 mm bis 6 mm.

Der Querschnitt einer Röhre beträgt etwa 5 mm² bis 50 mm². Er kann aber auch innerhalb eines Röhrensystems 2, 3, 4 unterschiedlich sein. Der Querschnitt der Röhrensysteme 2, 3, 4 kann rund sein, wie die Fig. 1 zeigt; er kann aber auch dreieckig sein, wie anhand der Fig. 5 und 6 gezeigt; oder er kann gemäß Fig. 7 vier­ eckig oder gemäß Fig. 8 sechseckig, also allgemein mehr­ eckig sein. Auch kann er, um bestimmte Dämpfungs­ charakteristiken zu erhalten, oval oder elliptisch sein, wobei die Hauptachse entweder senkrecht zur Laufsohle, wie in Fig. 9 dargestellt, oder auch waagrecht zur Lauf­ sohle, wie in Fig. 10 dargestellt, verläuft.

Zur Erzielung abweichender, besonderer Dämpfungseigen­ schaften kann zumindest eines der Röhrensysteme 2, 3, 4 leicht konisch zulaufend ausgebildet sein, wobei die konische Erweiterung vorzugsweise zumindest zu einem Ende, vorzugsweise dem offenen Ende, des Dämpfungsteils 1 hin verläuft (siehe Fig. 11).

Wie bereits ausgeführt, kann das Material der Röhren­ systeme 2, 3, 4 aus volumenkompressiblem Schaumstoff, insbesondere Polyurethan, bestehen. Es ist aber auch möglich, als Material der Röhrensysteme 2, 3, 4 ein nicht geschäumtes Material zu verwenden, insbesondere thermoplastisches Polyurethan oder andere thermoplasti­ sche Kunststoffe.

Um die Dämpfungscharakteristik über die Breite des Dämpfungsteils in kleinen oder auch in größeren Stufen zu verändern, ist es von Vorteil, wenn die Röhren 2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5 unterschiedliche Öffnungsquerschnitte in dem Sinne aufweisen, daß die Öffnungsquerschnitte zu den Rändern der Zwischensohle hin kleiner werden. Insbesondere ist es für manche An­ wendungsfälle günstig, wenn die Verkleinerung der Öffnungs­ querschnitte zu den Rändern der Zwischensohle hin in vor­ zugsweise gleichen Stufen erfolgt.

Auch wenn für die eingangs angesprochene Gasfederung vorzugsweise Luft zur Anwendung gelangt, liegt es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, auch andere Arten von Gasen, insbesondere inerte Gase, zu verwenden.

Durch die erfindungsgemäße, wabenartige Anordnung wenigstens zweier übereinander liegender Röhrensysteme wird eine abwechselnde Druck- und Zugkraftverteilung in den einzelnen Zellenwänden und damit ein guter Dämpfungseffekt erreicht. Die Anordnung der Röhren­ systeme in Längsrichtung der Laufsohle gewährleistet dabei eine gute Seitenführung des Fußes im Fußbett.

Claims (22)

1. Laufsohle mit dämpfender Zwischensohle, insbesondere für Sportschuhe, mit einem aus kompressiblem, elastischem Werkstoff bestehenden Dämpfungsteil und mit in diesem Dämpfungsteil angebrachten, quer zur Sohlenlängsachse nebeneinander angeordneten, mit Luft oder mit anderen Gasen gefüllten röhrenförmigen Hohlräumen, deren Längsachsen im wesentlichen parallel zur Sohlenlängsachse verlaufen, dadurch gekennzeichnet,

• - daß mindestens ein Dämpfungsteil (1) mit wenigstens zwei Lagen von Röhrensystemen (2, 3 4) vorgesehen ist,
• - daß das eine Röhrensystem (2 oder 3 oder 4) gegen das benachbarte Röhrensystem (2 oder 3 oder 4) wabenförmig versetzt ist und
• - daß die einzelnen Röhren (2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5) der Röhrensysteme (2, 3, 4) an ihren Endflächen (6) dicht verschließbar sind, wobei die Dämpfungscharakteristiken der einzelnen Röhren (2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5) durch Wahl entsprechender Gasdrücke unterschiedlich, vorzugsweise zu den Seitenrändern der Zwischensohle hin härter werdend, einstellbar sind.

2. Laufsohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Röhren (2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5) der Röhrensysteme (2, 3, 4) an ihren Endflächen (6) durch am außen liegenden Ende des Dämpfungsteils (1) bzw. der Dämpfungsteile (1) vorgesehene Ventile dicht verschließbar sind.

3. Laufsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsteil (1) bzw. die Dämpfungsteile (1) von einem härter eingestellten, umlaufenden Rand (13) umgeben ist bzw. sind.

4. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsteil (1) bzw. die Dämpfungsteile (1) eine glatte Außenschicht aufweist bzw. aufweisen.

5. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß oben auf dem Dämpfungsteil (1) bzw. den Dämpfungsteilen (1) eine Druckverteilungsschicht (9) vorgesehen bzw. die obere Schicht (8.1) des obersten Röhrensystems (2) als Druckverteilungsschicht (9) ausgebildet ist.

6. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dämpfungsteil (1) als Fersenkeil ausgebildet ist.

7. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dämpfungsteil (1) sich über den Fußballenbereich hinaus erstreckt.

8. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei als Fersenkeil ausgebildetem Dämpfungsteil (1.1) die Länge der jeweils weiter oben liegenden Röhrensysteme (2, 3) größer ist als die Länge der weiter unten liegenden Röhrensysteme (3, 4).

9. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrensysteme (2, 3, 4) voneinander trennenden Wände eine Dicke von 0,2 bis 6 mm aufweist.

10. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsteile (1) als quer zur Sohlenlängsachse (5) angeordnete Stege ausgebildet sind (Fig. 3 und 4).

11. Laufsohle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Stege in Richtung der Sohlenlängsachse (5) 5 mm bis 60 mm beträgt.

12. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt einer Röhre (2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5) der Röhrensysteme (2, 3, 4) etwa 5 mm² bis 50 mm² beträgt.

13. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren (2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5) im Querschnitt rund ausgebildet sind.

14. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren (2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5) im Querschnitt drei- oder mehreckig, insbesondere sechseckig, ausgebildet sind.

15. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren (2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5) im Querschnitt elliptisch ausgebildet sind.

16. Laufsohle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachsen (HA) der Ellipsen senkrecht zur Oberfläche der Laufsohle verlaufen.

17. Laufsohle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachsen (HA) der Ellipsen parallel zur Oberfläche der Laufsohle verlaufen.

18. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren (2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5) mindestens eines Röhrensystems (2, 3, 4) zumindest zu einem Ende des Dämpfungsteils (1) hin konisch erweitert zulaufen.

19. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Röhrensysteme (2, 3, 4) aus volumenkompressiblem Schaumstoff, insbesondere Pulyurethan, besteht.

20. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Röhrensysteme (2, 3, 4) aus nichtgeschäumtem, insbesondere thermoplastischem Polyurethan, besteht.

21. Laufsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren (2.1 bis 2.5, 3.1 bis 3.4, 4.1 bis 4.5) unterschiedliche Öffnungsquerschnitte in dem Sinne aufweisen, daß die Öffnungsquerschnitte zu den Rändern der Zwischensohle hin kleiner werden.

22. Laufsohle nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleinerung der Öffnungsquerschnitte zu den Rändern der Zwischensohle hin in vorzugsweise gleichen Stufen erfolgt.