DE4339104C2 - Schuhsohle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schuhsohle mit einem Ventila­ tionssystem mit einem im Fersenbereich liegenden, durch Druckbelastung beim Fersenauftritt elastisch verformbaren Pumpenraum, der über eine Auslaßöffnung mit dem Schuhinnern und über mindestens eine Lufteintrittsöffnung mit der Atmo­ sphäre in Verbindung steht.

Eine Schuhsohle dieser Art ist aus der US 5 195 254 bekannt.

Diese Sohlenkonstruktion weist ein Ventilationssystem auf, bei dem ein Sohlenteil mit einer sich in dessen Längsrich­ tung erstreckenden Aussparung zur formschlüssigen Aufnahme einer Lüftungsvorrichtung ausgestattet ist.

Die Lüftungsvorrichtung ist in Art einer Luftblase ausgebil­ det, die am Hinterende bzw. im Fersenbereich als Pumpenbalg ausgeformt ist, der eine Lufteinlaßöffnung aufweist und über einen Verbindungskanal mit einem sich im Ballenbereich des Fußes plazierten Luftverteilelement verbunden ist.

Das Luftverteilelement ist mit einer Vielzahl von Luftaus­ laßöffnungen kleinen Querschnittes versehen, die auf einer sich quer zur Sohlenlängsrichtung erstreckenden Linie ver­ teilt angeordnet sind.

Durch Druckbelastung des elastischen Pumpenbalgs beim Fer­ senauftritt wird dieser in der Sohlenaussparung zusammenge­ drückt, wobei das in ihm vorhandene Luftvolumen zu einem wesentlichen Teil zur Belüftung des vorderen Fußraumes durch die Auslaßöffnungen des Luftverteilelementes verdrängt wird.

Aufgrund des relativ großen Abstandes zwischen Pumpenbalg und Auslaßöffnungen wird hierbei die Luft beim Fersenauf­ tritt innerhalb der Lüftungsvorrichtung nur unwesentlich komprimiert. Infolgedessen wird beim Abrollen des Fußes von der Schuhsohle keine Energie wirksam auf die Ferse rücküber­ tragen. Die Schuhsohle neigt deshalb im Fersenbereich dazu, wegen des im Pumpenbalg entstehenden Unterdruckes, an der Ferse haften zu bleiben, bis das verdrängte Luftvolumen durch über die Lufteinlaßöffnung des Pumpenbalgs entspre­ chend verzögernd nachströmende Luft wieder ersetzt ist. Eine ausreichend wirksame bzw. zufriedenstellende Auftrittsdämp­ fung bietet diese Schuhsohle deshalb nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schuhsohle der im Oberbegriff des Anspruchs 1 erläuterten Art anzuge­ ben, bei der zusätzlich zu einer intensiven Schuhinnenbelüf­ tung ein wesentlich verbesserter Laufkomfort erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die örtlich nahe der Auslaßöffnung des fersenseitigen Pumpenraumes vorgesehene Drossel sowie die Ausstattung der Lufteintrittsöffnung mit einem Rückschlagventil wird beim Auftritt der Ferse im Pumpenraum eine entsprechend starke Kompression der dort vorhandenen Luft und damit eine wirksa­ me Trittdämpfung erzielt. Zugleich kann durch die Drossel im Zusammenwirken mit dem die Lufteintrittsöffnung verschlie­ ßenden Rückschlagventil Luft ausschließlich in das Schuhin­ nere entweichen, so daß die erfindungsgemäße Schuhsohle eine wirksame Ventilation des Schuhinneren sicherstellt.

Es ist zwar bereits eine Einlegesohle bekannt (vgl. DE 78 02 213 U1), die ein Ventilationssystem mit einer im Fersen­ bereich durch Druckbelastung komprimierbaren Pumpenkammer aufweist, deren Lufteinlaßöffnungen Rückschlagventile zuge­ ordnet sind.

Diese Pumpenkammer weist jedoch keinen fest umrissenen Pumpenraum auf. Des weiteren ist ein im Lüftungsweg liegen­ des, ebenfalls eine gewisse Drosselfunktion erfüllendes Rückschlagventil vorgesehen. Dasselbe ist jedoch strömungs­ mäßig von der Pumpenkammer so weit entfernt plaziert, daß sich im Augenblick des zu dämpfenden Fersenauftrittes dafür kein ausreichend hoher Druckanstieg im Ventilationssystem einstellen kann. Deshalb verpufft der Verdrängungsdruck in dem großen Sohleninnenraum zu einem überwiegenden Teil, so daß eine ausreichend wirksame Auftrittsdämpfung nicht er­ reicht wird.

Bei der Konstruktion einer Schuhsohle gemäß DE 32 21 680 A1 liegen in pneumatischer Hinsicht die gleichen Nachteile vor.

Diese Schuhsohle weist einen durch eine Vielzahl von sich in Sohlenlängsrichtung erstreckenden Stegen in Einzelkanäle aufgeteilten Hohlraum auf, der im Fersenbereich über eine mit einem Rückschlagventil kombinierte Einlaßöffnung bei Druckentlastung mit der Atmosphäre verbunden wird. Am Soh­ lenvorderende ist eine sich zur Sohlenlängsrichtung erstrek­ kende Drosselplatte vorgesehen, die eine Vielzahl von Dros­ selöffnungen aufweist.

Auch hier verpufft beim Fersenauftritt der Verdrängungsdruck zum überwiegenden Teil im Sohleninnenraum, so daß eine spürbare Auftrittsdämpfung gleichfalls nicht erzielt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Luftauslaßöff­ nung in ihrem Querschnitt mittels der Drossel veränderbar. Dadurch läßt sich vorteilhafterweise die Dämpfung der Schuh­ sohle einstellen, denn ein kleinerer Querschnitt der Luft­ auslaßöffnung bewirkt größere Dämpfungseigenschaften des Pumpenraums, da die Luft zunächst stärker komprimiert werden muß, bevor sie durch die Luftauslaßöffnung verdrängt wird.

Vorteilhafterweise ist dem Pumpenraum ein bei Zusammendrük­ ken vorspannbares Federelement zugeordnet, das eine stärkere Expansion des Pumpenraums bei Druckentlastung und damit einen besseren Energieübertrag auf die Ferse bewirkt. Dieses vorspannbare Federelement kann in der einfachsten Ausgestaltung ein Teil der Zwischensohle sein, das den Pumpenraum in Form eines Kugeloberflächenabschnitts nach oben begrenzt. Der Pumpenraum ist dann gebildet aus einer in die Unterseite der Zwischensohle eingebrachten, kalottenförmigen Ausnehmung, die mit einer Laufsohle abgedeckt ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Volumen des Pumpenraumes besonders groß.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Schuhsohle, wobei der Schnittverlauf anhand der Linie I-I der Fig. 2 zu ersehen ist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Sohle nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch den Fersenbe­ reich einer Konstruktionsvariante,

Fig. 4 eine Darstellung, ähnlich Fig. 3 einer wei­ teren Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie IV-IV der Fig. 5 gesehen,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V Fig. 4,

Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch den Fersenbe­ reich einer weiteren Ausführungsform einer Schuhsohle.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Schuhsohle 10 mit einer Laufsohle 12, einer Brandsohle 14 und dazwischen liegender Zwischensohle 16. Die Schuhsohle 10 weist ein Ventilations­ system auf, bei dem Luft über im Fersenbereich 18 gelegene Lufteintrittsöffnungen 20, einen Pumpenraum 22, eine Luft­ auslaßöffnung 24 und Luftführungskanäle 26 in den Zehen- bzw. Ballenbereich durch die in diesem Bereich poröse oder mit Löchern versehene Brandsohle 14 förderbar ist.

Beim Aufsetzen der Ferse sind die Lufteintrittsöffnungen 20 mittels Rückschlagventile 28 bildende Ventilzungen 29 ver­ schlossen, und der elastisch verformbare Pumpenraum 22 wird durch die Druckbelastung der menschlichen Ferse komprimiert, wodurch die Luft über die Luftauslaßöffnung 24 in die Luft­ führungskanäle 26 gepreßt wird. Die Luft gelangt dann über die im Zehen- bzw. Ballenbereich durchlässige Brandsohle 14 in den Schuh.

Die Lufteintrittsöffnungen 20 sind im Fersenbereich 18 der Brandsohle 14 bzw. Zwischensohle 16 so angeordnet, daß sie höchstens teilweise durch die menschliche Ferse überdeckt sind. Damit ist gewährleistet, daß bei Druckentlastung des Fersenbereichs 18, also während des Anhebens der Ferse, Luft durch die Eintrittsöffnungen 20 strömen kann, und der kom­ primierte Pumpenraum 22 bei Anheben der Ferse expandiert und somit eine Rückstellkraft auf die Ferse ausübt.

Zur Erhöhung der Rückstellkraft ist dem Pumpenraum 22 ein bei Zusammendrücken vorspannbares Federelement 30 zugeord­ net. Dieses vorspannbare Federelement 30 ist im einfachsten Fall ein Teil 32 der Zwischensohle 16, das die obere Kammer­ wandung des Pumpenraums 22 bildet.

Vorzugsweise besteht der Pumpenraum 22 aus einer in die Unterseite der Zwischensohle 16 eingebrachten, kalotten­ förmigen Ausnehmung 34, die mit der Laufsohle 12 abgedeckt ist.

In den Ausführungsformen nach den Fig. 4 bis 6 ist die den Pumpenraum 22 begrenzende Ausnehmung 34 in die Oberseite der Zwischensohle 16 eingebracht, wobei die Ausnehmung 34 durch die Brandsohle 14 abgedeckt ist. In diesen Ausfüh­ rungsrungsbeispielen ist das vorspannbare Federelement 30 in die Ausnehmung 34 eingebracht. Das vorspannbare Feder­ element 30 kann dabei ein federelastisches, komprimierbares Material, wie in Fig. 4 dargestellt, sein. Gemäß dem Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 6 ist auch ein elastisch defor­ mierbarer Körper 38, beispielsweise in Form eines Torus, einsetzbar.

Die Luftauslaßöffnung 24 ist durch ein weiteres Rückschlag­ ventil 40 selbsttätig verschließbar, so daß bei Druckentla­ stung des Pumpenraumes 22 die Luft aus den Luftführungska­ nälen 26 nicht in den Pumpenraum 22 zurückströmen kann.

Des weiteren ist die Luftauslaßöffnung 24 mittels einer nicht näher dargestellten Drossel 42 in ihrem Querschnitt veränderbar (s. Fig. 1). Die Drossel 42 kann beispielsweise eine von außen einstellbare und gegen unbeabsichtigtes Ver­ drehen gesicherte Schraube sein, oder es sind auch auswech­ selbare Stifte zur Einstellung des Querschnittes einsetzbar. Ein kleinerer Querschnitt der Luftauslaßöffnung 24 bewirkt größere Dämpfungseigenschaften des Pumpenraumes 22, da die Luft zunächst stärker komprimiert werden muß, bevor die Luft durch die Luftauslaßöffnung 24 verdrängt wird. Unabhängig von dem Querschnitt der Luftaustrittsöffnung 24 behält die Schuhsohle ihre federelastischen Eigenschaften aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Lufteintrittsöffnungen 20.

Das die Luftauslaßöffnung 24 verschließende Rückschlagventil 40 besteht lediglich aus einer Ventilzunge 44, die im unbe­ lasteten Zustand des Ventils 40 mittels ihrer Materialspan­ nung abdichtend auf der Luftauslaßöffnung 24 aufliegt. Die Ventilzunge 44 kann aus dem gleichen Material wie die Zwi­ schensohle 16 bestehen und hat, wie Fig. 2 zeigt, in der Draufsicht im wesentlichen eine rechteckige Form. Dabei ist die Breite der Ventilzunge 44 im Bereich der Luftauslaßöff­ nung 24 kleiner als die Breite des Luftführungskanals 26, damit die aus dem Pumpenraum 22 verdrängte Luft an der Ven­ tilzunge 44 vorbei in den Luftführungskanal 26 strömen kann. Die Ventilzunge 44 ist mit ihrem von der Luftauslaßöffnung 24 entfernten Ende 46 in den Luftführungskanal 26 einge­ klebt, eingeschweißt oder anvulkanisiert, wobei eine Einker­ bung 48 den Befestigungsbereich, bzw. Klebebereich 50 in Richtung auf die Luftauslaßöffnung 24 begrenzt.

Der Luftführungskanal 26 weist im Bereich der Luftauslaß­ öffnung 24 eine konkav gekrümmte Auflagefläche 52 für die Ventilzunge 44 auf. Dadurch wird die Ventilzunge 44 aufgrund ihrer Materialspannung, also vorgespannt, auf die Auslaßöff­ nung 24 gedrückt. Durch eine unterschiedliche Krümmung der Auflagefläche 52 läßt sich der Druck, mit dem die Ventilzun­ ge 44 auf der Luftauslaßöffnung 24 aufliegt, einstellen. Ganz analog sind die in Fig. 1 dargestellten, die Luftein­ trittsöffnung 24 verschließenden Rückschlagventile 28 aufge­ baut, nämlich durch Anbringen von Ventilzungen an die kon­ kav gekrümmte, oberseitige Innenwand 23 des Pumpenraums 22.

In einem weiteren, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel weist die oberseitige Innenwand 23 im Bereich der Lufteintrittsöffnung 20 einen Einschnitt 54 auf, so daß eine Ventilzunge 56 gebildet ist, die Teil der Zwischensohle 16 ist.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Ein­ schnitt auch zur Aufnahme der Ventilzunge dienen, wobei die Ventilzunge in den Einschnitt eingesteckt wird.

In einem weiteren, in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel sind die Ventilzungen 56 an konkav gekrümmten Innenseiten der Ausnehmung 34 angebracht. Die Ventilzungen 56 können angeklebt, anvulkanisiert oder angeschweißt sein.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ventilzunge 56 gleichzeitig Dichtlippe 58 einer Abdeckung 60 des Pumpenraums 22. In dem Pumpenraum 22 befindet sich der federelastische Körper 38, auf dem die Abdeckung 60 auf­ liegt. Bei Druckbelastung durch die Ferse wird der federela­ stische Körper 38 gestaucht und die Abdeckung 60 in die Aus­ nehmung 34 eingedrückt. Wie auch im unbelasteten Zustand des Ventils liegt dabei die die Ventilzunge 56 bildende Dicht­ lippe 58 aufgrund ihrer Materialspannung abdichtend an der Innenwandung der Ausnehmung 34 an und verschließt die Luft­ eintrittsöffnungen 20.

Claims (7)

1. Schuhsohle mit einem Ventilationssystem mit einem im Fersenbereich (18) liegenden, durch Druckbelastung beim Fersenauftritt elastisch verformbaren Pumpenraum (22), der über eine Auslaßöffnung (24) mit dem Schuhinnern und über mindestens eine Lufteintrittsöff­ nung (20) mit der Atmosphäre in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßöffnung (24) des Pumpenraumes (22) örtlich eine Drossel (42) und der Lufteintrittsöffnung (20), wie an sich bekannt, ein Rückschlagventil (28) zuge­ ordnet ist.

2. Schuhsohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Drossel (42) die Luftauslaßöffnung (42) in ihrem Querschnitt veränderbar ist.

3. Schuhsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rückschlagventil (28) eine Ventil­ zunge (29) aufweist, die pumpenraumseitig die Luftein­ trittsöffnung (20) abdeckt.

4. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Pumpenraum (22) ein bei Zusammendrücken vorspannbares Federelement (30) zugeordnet ist.

5. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum (22) in ei­ ner Zwischensohle (16) angeordnet ist.

6. Schuhsohle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum (22) aus einer in die Unterseite der Zwischensohle (16) eingebrachten kalottenförmigen Ausnehmung (34) besteht, die mit einer Laufsohle (12) abgedeckt ist.

7. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein weiteres Rückschlagventil (40) zum selbsttätigen Verschließen der Auslaßöffnung (24) bei Druckentlastung des Pumpenraumes (22).