DE4339106A1 - Schuhsohle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schuhsohle, insbesondere für Sportschuhe, mit einer Dämpf-und Federungsvorrichtung, die ein federelastisch verformbares Element aufweist.

Aus der EP 0 387 505 A1 ist eine Schuhsohle bekannt, bei der zur Verbesserung der Dämpfung und Rückstellkraft der Schuh­ sohle ein elastischer, kompressibler Wabenkörper eingesetzt ist. Die federelastischen Eigenschaften des Wabenkörpers er­ geben sich zum einen aus den elastischen Materialeigenschaf­ ten des Wabenkörpers, also durch Einknicken der Wabenstege, und zum anderen sind die einzelnen Wabenzellen gasdicht ab­ geschlossen, so daß der Wabenkörper als Gasfeder wirkt.

Die einem solchen Wabenkörper entsprechende Federkennlinie hat im wesentlichen einen linearen Verlauf, d. h. bei gerin­ ger Kraft, also bei leichtem Gehen, federt die Sohle bereits ein. Eine solche Federkennlinie ist bei sportlicher Gangart von Nachteil, da zu viel Energie aufgrund von Materialver­ formung absorbiert wird, indem die Sohle zu stark einfedert und wenig Rückstellkraft auf den Fuß überträgt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, unter Beibehaltung einer geringen Sohlendicke eine Verbesserung der Rückstellkraft der Schuhsohle zu erreichen, ohne dabei die notwendigen Dämpfungseigenschaften zu verlieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch ein vorgespanntes Federelement federt die Schuhsohle beim Aufsetzen des Fußes anfänglich kaum ein. Erst ab einer von der Vorspannung abhängigen Kraft gibt das vorgespannte Federelement nach und federt ein. Dabei wird wenig Wärme durch Materialverformung erzeugt. Dadurch ist gewährleistet, daß einerseits die Schuhsohle eine hohe Rückstellkraft auf den Fuß ausübt und wenig Energie absorbiert, aber anderer­ seits bei über die Vorspannkraft hinausgehenden Belastungsspitzen, wie sie bei extremen sportlichen Gangarten auftreten können, die Stöße dennoch abgefangen werden, zur Schonung der Gelenke und Sehnen.

Das vorgespannte Federelement ist aufgrund der hohen Rück­ stellkraft und der geringen Energieabsorbtion besonders vorteilhaft einsetzbar bei Schuhen für Sportarten mit einem hohen Laufanteil. Das Laufen ist dann weniger ermüdend. Zu­ sätzlich kann das vorgespannte Federelement einen größeren Energiebetrag, beispielsweise bei extremen sportlichen Bela­ stungen, aufnehmen als herkömmliche Federelemente.

Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Sohlendicke nicht erhöht werden muß. Dies ist bei Sportschuhen besonders wichtig, da eine große Sohlendicke die inneren und äußeren Fußgelenkbän­ der bei extremen Bewegungen stark belasten würde, da sich durch den erhöhten Abstand vom Boden zum Gelenk ein großer Hebelarm ergibt, wodurch normalerweise bei abrupten, seit­ lichen Bewegungen das Verletzungsrisiko an den Sprunggelen­ ken erhöht ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 8.

In einem einfachen Ausführungsbeispiel ist das federelas­ tische Element ein in der Schuhsohle flach liegender Torus. Dessen Vorspannung wird in einfachster Weise durch zwei Platten aufrechterhalten, die den Torus einspannen.

Im Falle einer einstellbaren Vorspannung lassen sich die Federungs- und Dämpfeigenschaften der Schuhsohle individuell verändern.

In einer weiteren Ausgestaltung gemäß den Ansprüchen 9 bis 11 kann das federelastische Element gleichzeitig dazu die­ nen, ein asymmetrisches Einfedern der Schuhsohle bei Bela­ stungen mit Querkomponenten zu reduzieren.

Vorteilhafterweise ist das federelastische Element aus­ tauschbar.

Die das federelastische Element aufnehmende Ausnehmung kann, gemäß Anspruch 15, gleichzeitig Pumpenraum für ein Ventila­ tionssystem sein, bei dem Luft über den mit der Atmosphäre verbindbaren und durch Druckbelastung elastisch verformbaren Pumpenraum über Luftführungskanäle in das Schuhinnere för­ derbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt der erfindungsgemäßen Schuhsohle, der lediglich deren Fersenbe­ reich mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,

Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, entlang Linie II-II der Fig. 3 gesehen,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2.

Eine in der Zeichnung dargestellte Schuhsohle 10 besteht aus einer Laufsohle 12, einer Brandsohle 14 und einer zwischen Lauf- und Brandsohle gelegenen Zwischensohle 16. Die Zwi­ schensohle 16 weist im Fersenbereich eine Ausnehmung 18 zur Aufnahme einer Dämpf- und Federungsvorrichtung 19 auf.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Die Dämpf- und Federungsvorrichtung 19 weist hier ein Element 20 auf, das durch ein mit Gas oder Flüssigkeit gefüllter Körper 22 gebildet ist, der die Form eines flach in der Schuhsohle liegenden Torus hat. Der torusförmige Körper 22 ist in Vertikalrichtung zwischen zwei zur Sohlenflachseite parallelen, formsteifen Platten 24 eingespannt. Die Platten 24 sind mittels Abstandshaltern 26, beispielsweise unela­ stische, flexible und aus einem hochfesten Textilgewebe bestehende Bänder, auf einen maximalen Abstand gehalten. Bei Verkleinerung des Abstandes der Platten 24, z. B. unter Druckbelastung durch die Ferse, sind die Abstandshalter 26 wirkungslos. Sie sind jedoch derart an den Platten 24 befestigt, daß sie sich nicht von den Platten 24 lösen.

Alternativ ist es auch möglich, den torusförmigen, in der Ausnehmung 18 liegenden Körper 22 unmittelbar zwischen die Brandsohle 14 und den Boden 28 der Ausnehmung 18 einzuspan­ nen.

In den Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der das vorspannbare, federelastische Ele­ ment 20 der Dämpf- und Federungsvorrichtung 19 ein feder­ elastisches Material 30 ist, in das eine Vorpannvorrichung 31 eingebracht ist, die das federelastische Material 30 vorspannt. Die Vorspannvorrichtung 31 weist zwei Paare 32 von U-förmigen Bügeln 34 auf mit torsionssteifen Bügelstegen 38 und U-Schenkel 36. Die Bügelstege 38 eines Bügelpaares 32 sind in dem federelastischen Material 30 übereinanderliegend angeordnet. Die U-Schenkel 36 des einen der übereinander an­ geordneten Bügel 34 weisen parallel zum Bügelsteg 38 einge­ bogene Enden 39 auf. Diese eingebogenen Enden 39 sind mit Enden 37 des anderen Bügels 34 gelenkig verbunden.

Die Gelenke der beiden Bügelpaare 32 sind über Halter 40 in einem Abstand gehalten, wobei die Abstandshalter 40 sich an den eingebogenen Enden 39 abstützen und einen minimalen Abstand zwischen den Gelenken der Bügelpaare 32 vorgeben. Die Halter 40 dienen als Vorspannelemente 40, die die beiden Bügel 34 eines jeden Bügelpaares 32 vorspannen, so daß das federelastische Material 30 durch die nach Art einer Klammer wirkenden Bügelpaare 32 in Vertikalrichtung komprimiert und damit vorgespannt ist. Bei Druckbelastung werden die beiden Bügel 34 eines jeden Bügelpaares 32 noch weiter gegenein­ ander bewegt und das federelastische Material 30 noch weiter komprimiert. Dabei entsteht ein Spalt zwischen den Abstandshaltern 40 und den eingebogenen Enden 39.

Das federelastische Material kann zur Erhöhung der Elastizi­ tät nicht dargestellte, horizontale Bohrungen aufweisen, die in Lagen angeordnet sind, die auf Lücke gegeneinander ver­ setzt sind.

Diese vorspannbare Dämpf- und Federungsvorrichtung 19 hat den Vorteil, daß die Schuhsohle 10 unter Druckbelastung mit einer Querkomponente weniger asymmetrisch einfedert, als gewöhnliche Schuhsohlen, da das verdrehsteife Bügelteil 38 einer solchen Asymmetrie entgegenwirkt.

Die Dämpf- und Federungsvorrichtung 19 und die diese Vor­ richtung 19 aufnehmende Ausnehmung 18 sind derart ausgestal­ tet, daß ein Freiraum 58 verbleibt (siehe Fig. 1 und 2). Dieser Freiraum 58 ist gleichzeitig Pumpenraum 60 für ein Ventilationssystem, durch das Luft in das Schuhinnere förderbar ist. Wie Fig. 1 zeigt, ist dazu der Pumpenraum 60 mittels in der Brandsohle 14 vorgesehenen Lufteinlaßöff­ nungen 62, die über Rückschlagventile 64 bildende Ventilzungen 66 verschließbar sind, mit dem Schuhinneren im Fersenbereich und damit mit der Atmosphäre verbunden. Bei Druckbelastung im Fersenbereich wird der Pumpenraum 60 komprimiert und die Luft in mindestens einen Luftführungs­ kanal 68 verdrängt und entweicht im Zehen- und/oder Ballen­ bereich durch die perforierte oder mit Löchern ausgestaltete Brandsohle 14 in den vorderen Teil des Schuhs. Sämtliche Öffnungen und Kanäle des Ventilationssystems können sehr große Querschnitte aufweisen, da das Ventilationssystem keinerlei Dämpfungseigenschaften übernehmen muß. Mit dem Ventilationssystem wird nicht nur eine Belüftung des Fußes bewirkt, sondern auch die Abfuhr von eventuell auftretender Wärme in der Schuhsohle.

In einer nicht dargestellten Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorspannung durch von außerhalb der Sohle zugängliche, Mittel einzustellen, beispielsweise durch Schrauben, Anschlußventile für eine externe Luftpumpe o. dgl.. Damit ist die Schuhsohle dem Gewicht und der individuellen Eigenart des Benutzers anpaßbar.

Claims (15)

1. Schuhsohle, insbesondere für Sportschuhe, mit einer Dämpf- und Federungsvorrichtung (19), die ein feder­ elastisch verformbares Element (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das federelastische Element (20) vorspannbar ist.

2. Schuhsohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federelastische Element (20) in Vertikalrich­ tung vorspannbar ist.

3. Schuhsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das federelastische Element (20) ein mit Gas oder Flüssigkeit gefüllter Körper (22) ist.

4. Schuhsohle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (22) die Form eines in der Schuhsohle flach liegenden Torus hat.

5. Schuhsohle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der torusförmige Körper (22) zwischen zwei zur Sohlenflachseite parallelen, formsteifen Platten (24) eingespannt ist.

6. Schuhsohle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (24) über Abstandshalter (26) auf einen maximalen Abstand gehalten sind.

7. Schuhsohle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Druckbelastung der Abstand der Platten (24) verkleinerbar ist.

8. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung einstell­ bar ist.

9. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpf- und Federungs­ vorrichtung (19) ein federelastisches Material (30) aufweist, das durch eine in diesem angeordnete Spann­ vorrichtung (31) vorspannbar ist.

10. Schuhsohle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (31) aus zwei Bügelpaaren (32) besteht, bei denen jeweils zwei Bügel (34) mit ihren Enden (37 und 39) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei mittels eines Vorspannelements (40) über die Bügel (34) das federelastische Material (30) vor-f spannbar ist.

11. Schuhsohle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelpaare (32) in das federelastische Material (30) eingebettet sind.

12. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpf- und Federungs­ vorrichtung (19) in eine Ausnehmung (18) einer Zwi­ schensohle (16) eingebracht ist.

13. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpf- und Federungs­ vorrichtung (19) auswechselbar ist.

14. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpf- und Federungs­ vorrichtung (19) im Fersenbereich vorgesehen ist.

15. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die Dämpf- und Federungsvorrichtung (19) aufnehmende Ausnehmung (18) gleichzeitig Pumpenraum (60) für ein Ventilationssy­ stem ist, bei dem Luft über den mit der Atmosphäre verbindbaren und durch Druckbelastung elastisch ver­ formbaren Pumpenraum (60) über Luftführungskanäle (68) förderbar ist.