DE3904603A1 - Beheizbare schuhsohle - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine elektrisch beheizbare Schuhsohle, aufgebaut aus mehreren Schichten mit wenig­ stens einer inneren, der Wärmeerzeugung dienenden Schicht mit elektrischen Anschlüssen.

Es gibt in der Literatur eine Reihe von Veröffentlichun­ gen, die sich mit beheizbaren Schuhen bzw. Schuhsohlen be­ fassen, wobei allen bekannten Lösungen gemeinsam ist, daß in den Sohlenbereichen Widerstandsdrähte verlegt sind, die, verbunden mit einer Stromquelle, die Schuhsohle auf­ heizen sollen. Hier sei als Beispiel auf die DE-OS 25 49 375, DE-GM 82 15 630, EP-01 30 478-A1 und EP-02 95 498-A2 verwiesen, um nur einige der Lösungen vor­ zustellen.

Geht man von der EP-02 95 498 aus, so weist diese mit den anderen Lösungen insbesondere den Nachteil auf, daß die vorbeschriebenen Heizmöglichkeiten über Widerstandsdrähte sowohl elektrische als auch verarbeitungstechnische Proble­ me aufwerfen. Widerstandsdrähte benötigen relativ viel Platz, sie benötigen eine besondere Art der Einbettung, um nicht Brüche der Drähte und damit die völlige Unbrauchbar­ keit der Heizung hervorzurufen, sie sind vergleichsweise steif und damit nicht in jedem Falle universell einsetz­ bar. Können derartige Widerstandsheizungen, wie vorbe­ schrieben, z. B. in Skischuhen durchaus sinnvoll sein, so vermögen sie doch vielfach keine akzeptablen Lösungen für normale Gebrauchsschuhe anzubieten. Der Stromverbrauch der bekannten Lösungen ist so hoch, daß eine mitgeführte Strom­ quelle zu schwer und zu unhandlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Lö­ sung, mit der eine elektrische Schuhsohle bereitgestellt wird, die universell einsetzbar ist, die geringen Platz- und Strombedarf benötigt, die einfach zu bearbeiten und un­ terschiedlichen Einsatzgebieten einfach anpaßbar ist.

Mit einer elektrisch beheizbaren Schuhsohle wird diese Auf­ gabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die zur Wärme­ erzeugung dienende Schicht von einer leitfähigen Kunst­ stoffolie mit aufgetragenen Leiterbahnen gebildet ist, wo­ bei der anlegte Gleichstrom von einer Leiterbahn durch die Kunststoffolie hindurch zur anderen Leiterbahn strömt.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß ein Folienheizelement zur Verfügung gestellt wird, das einen flächigen Heizkör­ per darstellt, der allen Einsatzgebieten leicht anpaßbar ist. So kann beispielsweise bei entsprechendem Aufdrucken oder Aufmalen der Leiterbahnen ein Foliengrundschnitt für eine Vielzahl von Schuhgrößen herangezogen werden. Der Ver­ braucher muß lediglich die äußere Kontur der Heizfolien seinen individuellen Bedürfnissen anpassen. Die eingesetz­ te Heizfolie hat einen sehr geringen Stromverbrauch, so daß die benötigten Stromquellen sehr klein ausgebildet sein können.

Heizfolien etwa zur Beheizung von Antennen, Parabolspie­ geln, zur Beheizung wärmeempfindlicher elektrischer Ein­ richtungen, wie beispielsweise von Batterien von Fahrzeu­ gen, von Tanks und Leitungen sind an sich bekannt. Eine derartige Heizfolie ist in der EP-01 58 410-A1 vorbeschrie­ ben.

In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Leiter­ bahnen aus der elektrisch leitenden Kunststoffolie in un­ terschiedlicher Dichte aufgebraucht sind.

Die Besonderheit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung be­ steht darin, Schuhbereiche unterschiedlich anwärmen zu kön­ nen, etwa den Zehen- und Ballenbereiche stärker als den Mit­ telfußbereich, was für die vorliegende Erfindung besonders zweckmäßig ist.

Die Erfindung sieht darüber hinaus auch vor, daß im Mittel­ fußbereich ein Kaltleiter-Schaltelemente vorgesehen ist, wo­ mit die Möglichkeit eröffnet wird, sehr sparsam mit einzu­ setzender Energie umzugehen, etwa die Heizung nur dann an­ zuschalten, wenn eine bestimmte Temperatur unterschritten und sie wieder abzuschalten, wenn eine ausreichend hohe Heiztemperatur erreicht wurde.

Zweckmäßig kann es sein, die leitende Kunststoffolie beid­ seitig mit Isolierfolie abzudecken, wobei sich insbesonde­ re an die zur Lauffläche des Schuhs hinweisende Isolierfo­ lie eine Dämm- oder Tragschicht anschließen kann.

Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß auf der einen Sei­ te der der Lauffläche zuweisenden Isolierfolie die Leiter­ bahnen für die leitfähige Kunststoffolie und auf der der Dämmschicht zugewandten Seite der Isolierfolie die Leiter­ bahnen für das Schaltelement vorgesehen sind. Mit dieser Gestaltung wird erreicht, daß alle Leiterbahnen auf der vom Fuß des Benutzers der Schuhsohle abgewandten Seite der Heiz-Kunststoffolie liegen und damit geschützt angeordnet sind.

Wie eingangs bereits ausgeführt, scheiterte die Praktikabi­ lität bekannter heizbarer Schuhsohlen insbesondere an dem sehr hohen Energieverbrauch. Da die vorliegende Lösung sehr sparsam und wirtschaftlich mit der einzusetzenden Energie umgeht, kann sie vergleichsweise kleine Energie­ quellen benutzen, so etwa auch aufladbare Batterien, die beispielsweise in dem Absatz eines entsprechend ausgerüste­ ten Schuhes untergebracht sein können.

Ist dies der Fall, sieht die Erfindung in zweckmäßiger Aus­ gestaltung vor, daß die aufladbare Batterie mit induktiver Aufladspule und Gleichrichter im Fersenbereich vorgesehen ist. Damit ist ein induktives Aufladen der Batterie mög­ lich, die Erfindung ist allerdings nicht auf diese indukti­ ve Aufladung beschränkt, hier können auch andere Möglich­ keiten vorgesehen sein, wobei eine induktive Aufladung al­ lerdings besondere Vorteile bietet, insbesondere die feuch­ tigkeitsdichte Gesamtkapselung aller elektrischen Elemen­ te.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Schuhsohle nach der Erfin­ dung,

Fig. 2 eine Teilschnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1 sowie in

Fig. 3 das elektrische Schaltbild einer Schuhsohle nach der Erfindung mit induktiver Auflademöglichkeit.

Die allgemein mit 1 bezeichnete, elektrisch beheizbare Schuhsohle weist einen in Fig. 2 wiedergegebenen mehr­ schichtigen Aufbau auf. Von der Laufseite zum Schuhinneren her ergibt sich dabei der aus Fig. 2 ersichtliche Aufbau mit einer unteren Dämm- oder Tragschicht 2, einer dieser unmittelbar zugeordneten ersten Isolierschicht 3, der für die Erfindung wesentlichen, leitenden Kunststoffolie 4 und einer oberen, dem Fuß des Benutzers zugewandten weiteren Isolierfolie 5.

In Fig. 1 ist die Außenkontur der leitenden Kunststoffolie 4 strichpunktiert wiedergegeben. Erkennbar überragt die Dämm- und Tragschicht 2 mit den sonstigen Abdeckfolien 3 bzw. 5 die Außenkontur der leitenden Kunststoffolie 4, was einen individuellen Zuschnitt der Sohle zur Anpassung an unterschiedliche Schuhgrößen möglich macht. Die leitende Kunststoffolie ist beispielsweise mit Leiterbahnen aus lei­ tendem Lack versehen, die Leiterbahnen tragen die Bezugs­ zeichen 6 und 7 und sind auf der der Sohle des Benutzers ab­ gewandten Seite der leitenden Kunststoffolie 4 vorgesehen.

Erkennbar sind die Leiterbahnen 6 und 7 zum Teil kammartig ausgestaltet und greifen in diesem Bereich ineinander, so daß sich eine größere Dichte der Leiterbahnen bzw. ein ent­ sprechender geringerer innerer wirksamer Abstand im Fersen­ bereich 8 einerseits und im Fußballenbereich 9 anderer­ seits ergibt, während der mittlere, mit 10 bezeichnete Mit­ telfußbereich eine geringere, weniger dichte Leiterbahnen­ verteilung aufweist, wobei in Fig. 1 die Leiterbahnen nur symbolhaft wiedergegeben sind.

Im Mittelfußbereich 10 ist ebenfalls auf der Unterseite der Heizfolie 4 ein Kaltleiter-Schaltelement 11 vorgese­ hen, das mit der einen Leiterwand 6 zusammenwirkt, die Stromzuführleitungen sind symbolisch angedeutet und mit 12 und 13 angegeben.

Die Wirkungsweise ist dabei die folgende:

Von einer in Fig. 1 und 2 nicht näher dargestellten Strom­ quelle wird Gleichstrom auf die Leiterbahnen 6 und 7 aufge­ geben, der Strom fließt dann durch die Kunststoffolie 4 hindurch bei gleichzeitiger Erwärmung dieser Heizfolie, wo­ bei die Erwärmung desto stärker ist desto dichter die kor­ respondierenden Leiterbahnen zueinander angeordnet sind. Das Kaltleiter-Schaltelement 11 registriert dabei die tat­ sächlich vorliegende Temperatur, schaltet bei einer vorbe­ stimmten Temperatur die Heizung ein und bei Erreichen ei­ ner vorbestimmten Temperatur wieder aus, so daß eine opti­ male Ausnutzung der elektrischen Energie erreicht wird.

In Fig. 3 sind die wesentlichen Elemente als elektrische Schaltungen wiedergegeben, wobei hier die Besonderheit da­ rin besteht, daß eine aufladbare Batterie 14 z. B. im Absatz eines entsprechend ausgestalteten Schuhes vorgesehen ist, die über einen Gleichrichter 15 mit Hilfe eines Ladeteiles 16 aufgeladen werden kann.

Natürlich kann statt der vorgesehenen Energiequelle auch eine externe Batterie, die vom Benutzer z. B. am Gürtel, wie an sich bekannt, mitgeführt werden kann, eingesetzt werden u. dgl. mehr.

Claims (8)

1. Elektrisch beheizbare Schuhsohle, aufgebaut aus mehreren Schichten mit wenigstens einer inneren, der Wärmeerzeugung dienenden Schicht mit elektrischen Anschlüssen, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Wärmeerzeugung dienende Schicht von einer leit­ fähigen Kunststoffolie (4) mit aufgetragenen Leiterbahnen (6, 7) gebildet ist, wobei der angelegte Gleichstrom von ei­ ner Leiterbahn (6 bzw. 7) durch die Kunststoffolie (4) hin durch zur anderen Leiterbahn (7 bzw. 6) strömt.

2. Schuhsohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (6, 7) auf der elektrisch leitenden Kunststoffolie (4) in unterschiedlicher Dichte aufgebracht sind.

3. Schuhsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Leiterbahnen (6, 7) im Fersen- (8) und Fußballenbereich (9) höher ist als im Mittelfußbereich (10).

4. Schuhlsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelfußbereich (10) ein Kaltleiter-Schaltelement (11) vorgesehen ist.

5. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Kunststoffolie (4) beidseitig von je ei­ ner Isolierfolie (3, 5) abgedeckt ist.

6. Schuhsohle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die zur Lauffläche des Schuhs hinweisende Iso­ lierfolie (3) eine Dämm- oder Tragschicht (2) anschließt.

7. Schuhsohle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite der der Lauffläche zuweisenden Iso­ lierfolie (3) die Leiterbahnen (6, 7) für die leitfähige Kunststoffolie und auf der der Dämmschicht (2) zugewandten Seite der Isolierfolie die Leiterbahn (12) für das Schalt­ element (11) vorgesehen sind.

8. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ferse (8) eine aufladbare Batterie (14) mit induktiver Aufladspule und Gleichrichter (15) vorgese­ hen ist.