DE4414636A1 - Schuhwerk - Google Patents
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- A43—FOOTWEAR
- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
- A43B7/06—Footwear with health or hygienic arrangements ventilated
- A43B7/08—Footwear with health or hygienic arrangements ventilated with air-holes, with or without closures
- A43B7/081—Footwear with health or hygienic arrangements ventilated with air-holes, with or without closures the air being forced from outside
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Description
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Schuhwerk.
Die Erfindung findet besonders Anwendung bei Sportschuhwerk
wie Turnschuhen und Jogging-Schuhen und wird im folgenden
allgemein als "Turnschuhe" angesprochen, obwohl sie natürlich
nicht darauf beschränkt ist und ebenso bei Stiefeln, Schuhen
und Hausschuhen und dergleichen verwendet werden kann. Allein
aus Gründen der Beispielhaftigkeit wird jedoch im folgenden
speziell auf ihre Anwendung auf Turnschuhe Bezug genommen.
In den letzten Jahren ist der Aufbau von Turnschuhen sehr
komplex geworden, und zwar unter dem Gesichtspunkt, Turnschu
he für das Tragen bequem zu machen und es zu ermöglichen,
Stoßbelastungen, die während der aktiven Verwendung auf den
Körper ausgeübt werden, zu minimieren. Um die gewünschten
Ergebnisse zu erreichen, hat man bei ihrer Herstellung viele
hochentwickelte Konstruktionstechniken und synthetische
Materialien verwendet. Trotz der ausgeklügelten und an
spruchsvollen Natur solchen Schuhwerks bleibt jedoch Platz
für Verbesserungen sowohl in bezug auf Unannehmlichkeiten,
die sich aus Stoßbelastungen auf die Füße des Trägers und/
oder die unteren Gliedmaßen ergeben, oder in bezug auf Unan
nehmlichkeiten, die daraus entstehen, daß darin die Füße des
Trägers ohne wirksame Belüftung eingeschlossen sind.
Weiterhin besteht noch ein allgemeines Problem bei Turnschu
hen und anderem Schuhwerk, daß nämlich Fußgeruch auftritt,
der von unangenehm warmen Bedingungen herrührt. Dieses Pro
blem ist besonders bei Turnschuhen aufgrund der Wechselwir
kung zwischen dem Schwitzen der Füße und den synthetischen
Materialien der Turnschuhe festzustellen. Dieser Umstand wird
durch den Mangel an Luftzirkulation um den Fuß herum er
schwert und kann Pilzwachstum fördern sowie andere nachteili
ge medizinische Probleme für die Träger hervorrufen.
Obwohl in der Vergangenheit Anordnungen vorgeschlagen worden
sind, Schuhwerk nachhaltig zu belüften, wie sie beispielswei
se in dem Internationalen Recherchenbericht zu der Interna
tionalen Anmeldung Nr. PCT/AU 92/00554, aufgeführt sind, ist
zu bedenken, daß die Lehren im gesamten Stand der Technik es
nicht ermöglichen, ein tatsächlich realisierbares und
vernünftiges Schuhwerk bereitzustellen, das entschieden ein
Belüften und Kühlen der Füße des Benutzers herbeiführt. Zu
diesem Zweck ist zu beachten, daß eine entschiedene und
positive, gezielte Belüftungsanordnung für Schuhwerk in der
rage sein muß, effizient in Zyklen zu arbeiten und daß sie
nachhaltig und gezielt Luft aus dem Schuhwerk entfernen und
nicht einfach Luft innerhalb des Schuhwerks bewegen können
muß, wobei daran zu denken ist, daß bei der Benutzung
jegliches Schuhwerk nur einen verhältnismäßig beschränkten
freien Luftraum um den Fuß des Trägers herum innerhalb des
Schuhwerks umfaßt, und daß Schuhwerk, das eine Anordnung zur
positiven Ventilation nutzt, bequem und unterstützend bei der
Benutzung sein sowie es ermöglichen muß, gesäubert und ge
pflegt zu werden.
Schuhwerk wird auch für Aktivitäten auf kalten Oberflächen
und von Personen benutzt, die hinsichtlich ihrer Extremitäten
einschließlich der Füße eine schlechte Durchblutung haben.
Für solche Bedingungen ist derzeit das üblichste (Hilfs)Mit
tel, dicke Socken als Isolation gegen Kälteeintritt zu tra
gen. Dies ist jedoch nur teilweise wirkungsvoll und kann für
den Träger Unbequemlichkeiten hervorrufen.
Ziel der Erfindung ist es, einen oder mehrere der vorerwähn
ten Nachteile zu beseitigen und Verbesserungen an Schuhwerk
zu schaffen, die bei der Benutzung wirksam werden.
In Anbetracht der vorstehenden Darlegungen besteht die vor
liegende Erfindung nach einem Gesichtspunkt in weitester Form
in einem belüftetem Schuhwerk umfassend:
eine elastische Sohleneinheit;
eine Pumpkammer;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die die Pumpkammer zur Erreichung eines expandierten Zustands beaufschlagen;
wobei die Pumpkammer im wesentlichen innerhalb der Ferse bzw. des Fersenbereiches der Sohleneinheit zum zyklischen Zusam mendrücken durch die Ferse des Benutzers enthalten ist und sich in Richtung auf die seitlichen Begrenzungen der Ferse verjüngt und in der Nähe derselben endet und im zusammenge drückten Zustand ein Volumen aufweist, das gegen null geht;
einen Lufteinlaß-Durchgang zur Pumpkammer, der von Luftein lässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbereiches ausgeht und zur Pumpkammer verläuft, wodurch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich-Lufteinlässen zugeführt wer den kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von der Pumpkammer, um zur Außenseite des Schuhwerks hin zu entlüften; und
jeweils einander gegenüberliegend angeordnete Einwegventile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß-Durchgang und in einer Anordnung, daß bei zyklischer Kompression der Pump kammer Luft durch die Pumpkammer von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen gepumpt werden kann, und wobei die Einwegventi le im Krümmungs- bzw. Spannbereich der Sohle angeordnet sind.
eine elastische Sohleneinheit;
eine Pumpkammer;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die die Pumpkammer zur Erreichung eines expandierten Zustands beaufschlagen;
wobei die Pumpkammer im wesentlichen innerhalb der Ferse bzw. des Fersenbereiches der Sohleneinheit zum zyklischen Zusam mendrücken durch die Ferse des Benutzers enthalten ist und sich in Richtung auf die seitlichen Begrenzungen der Ferse verjüngt und in der Nähe derselben endet und im zusammenge drückten Zustand ein Volumen aufweist, das gegen null geht;
einen Lufteinlaß-Durchgang zur Pumpkammer, der von Luftein lässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbereiches ausgeht und zur Pumpkammer verläuft, wodurch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich-Lufteinlässen zugeführt wer den kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von der Pumpkammer, um zur Außenseite des Schuhwerks hin zu entlüften; und
jeweils einander gegenüberliegend angeordnete Einwegventile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß-Durchgang und in einer Anordnung, daß bei zyklischer Kompression der Pump kammer Luft durch die Pumpkammer von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen gepumpt werden kann, und wobei die Einwegventi le im Krümmungs- bzw. Spannbereich der Sohle angeordnet sind.
Geeignetermaßen sind die Einwegventile in seitlicher Neben
einanderanordnung vorgesehen und können als getrennte lösbare
Einsätze oder in der Form einer Ventileinheit in einem ein
zelnen, lösbaren Einsatz gebildet sein. Wahlweise können die
Einwegventile fest angeordnet und manuell betätigbar sein, um
es zu ermöglichen, daß man nach Reinigen oder Spülen Wasser
aus der Pumpkammer auslaufen lassen kann. Vorzugsweise sind
die Einwegventile an der Verbindung der Lufteinlaß- und -aus
laß-Durchgänge mit der Pumpkammer angeordnet.
Ebenfalls bevorzugt kann das Material um die Seitenwandungen
der Pumpkammer herum elastisch sein und die Beaufschlagungs
mittel bilden, und die Pumpkammer kann konvergierende obere
und untere periphere Wandungsteile umfassen, die sich von im
wesentlichen parallelen oberen und unteren Kammerwänden er
strecken. Die konvergierenden oberen und unteren Umfangswand
teile können so ausgebildet sein, daß im Querschnitt das vor
auseilende oder vordere Ende der Pumpkammer eine nach vorn
langgestreckte Keilform hat und die rückwärtigen und seitli
chen Teile der Pumpkammer schwache Keilform aufweisen. Wei
terhin ist bevorzugt die Materialstärke um den äußersten Rand
der Pumpkammer, der im Schnittbereich der konvergierenden
oberen und unteren Umfangswände gebildet ist, im wesentlichen
konstant.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die als Erwachsenen-
Lauf- und Sportschuh geeignet ist, kann die Pumpkammer betä
tigt werden, um ein Luftvolumen zwischen 50 cm³ und 100 cm³
zu pumpen, und zwar beispielsweise bei einem Schuh der Größe
sieben von annähernd 75 cm³ oder 4 1/2 in³ bei der Benutzung,
was annähernd dem Luftvolumen zwischen dem Fuß und der Innen
seite des Schuhs entspricht. Wahlweise kann bei einer Ausfüh
rungsform, die als Erwachsenen-Gehschuh geeignet ist, die
Pumpkammer betätigt werden, um ein Luftvolumen zwischen
25 cm³ und 50 cm³ zu pumpen, und zwar beispielsweise bei
einem Schuh der Größe sieben von annähernd 35 cm³ oder 2 in³.
Bei der bevorzugten Form wird der Luftfluß um den Zehenbe
reich herum maximiert. Bei einer wahlweisen Ausführungsform
wird Luft aus dem Bereich um die Ferse herum vor dem Zirku
lieren zu den Zehen angesaugt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform tritt am öffnungs- oder
Kragenbereich des Schuhs Luft ein, und ein Wassereintritt in
die Pumpkammer stellt nur ein Problem dar, wenn der Schuh
dieser bevorzugten Ausführungsform im Wasser getragen wird,
das eine Tiefe aufweist, die größer als die Höhe des Schuh
kragens ist. Ist jedoch der Schuh mit Wasser gefüllt, kann
das Pumpsystem bei dessen Entfernung helfen.
Um die Geräuschpegel, die durch das Arbeiten der Ventile und
insbesondere durch das Entlüften von Luft verursacht werden,
zu minimieren, werden die Ventile unter dem Fuß des Benutzers
angeordnet. Weiterhin wird jegliche Strömungsbegrenzung in
den Ventile und dem Leitungssystem minimiert. Ein Abdecken
des Entlüftungskanals ("Schornsteins") mit einem schallabsor
bierenden Pfropfen kann ebenfalls als wirksame Lärmdämpfung
verwendet werden, da während des Einsaugzyklus aufgrund der
niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit der einströmenden Luft
weniger Geräusche auftreten dürften.
Zur Erreichung eines optimalen Schuhs zu einem speziellen
Zweck nach dieser Erfindung sollte dem Kompromiß Beachtung
geschenkt werden, der zwischen einer Stoßdämpfung einerseits
und Porenluftstromvolumina andererseits erreicht werden muß.
Wenn das Auspumpsystem beschränkt ist, können während des
Ausblaszyklus in der Pumpkammer hohe Drücke erzeugt werden,
und zwar als Ergebnis einer plötzlichen Bodenberührung. Je
größer die Begrenzung, desto höher sind Kompression und
Stoßdämpfung. Bei Fortdauer des Ausblaszyklus erlaubt die
Freigabe von Luft in die Ausblasleitung ein Zusammenfallen/
Kollabieren der Pumpkammer unter dem Gewicht auf die Ferse
des Trägers und/oder unter dem durch diese übertragenen
Impuls. Daraus ergibt sich, daß die Zusammenfalt- oder Abbau
geschwindigkeit der Pumpkammer veränderbar sein kann, und
zwar durch Änderung des Restriktionsgrades innerhalb der Ent
lüftungs- oder Ausblasleitung. Man kann eine vorbestimmte
Zusammenfallgeschwindigkeit erreichen, indem man eine Steue
rung zur Änderung der Öffnungsgröße der Ausblasleitung vor
sieht.
Obwohl es Vorteile durch eine Ferse geben kann, die in einer
solchen progressiven Weise Stoß/Aufprall absorbiert, wenn die
Erfindung auf die wirksame Bewegung frischer Luft durch den
Schuh gerichtet ist, so ist eine solche Strömung durch Ver
ringerung jeglicher Restriktion maximiert. Die Zusammenfall
geschindigkeit der Pumpkammer, die auf dem Aufbau letzterer
sowie auf der darauf ausgeübten Kraft beruht, kann jedoch
vorgesehen werden, um sicherzustellen, daß der Zusammenfall
der Pumpkammer im gleichen Zeitraum vervollständigt wird,
während dessen die Ferse unter Druck steht, also in der Zeit,
während der die Ferse Bodenberührung hat.
Der strukturelle Widerstand der Pumpkammer gegen Deformation
kann entsprechend variiert werden. Wenn der Verformungswider
stand sich vergrößert, kann die Entlüftungs- oder Ausblasbe
schränkung, die den Aufbau von Druck bestimmt, gelockert
werden.
Die Pumpkammer kann so hergestellt werden, daß ihr struktu
reller Widerstand gegen Verformung das einzige Mittel zur
Schaffung einer Stoßdämpfung ist. Strömungsbeschränkungen
können minimiert werden, und das System wird bei niedrigen
Luftdrücken funktionieren. Wahlweise könnte Stoßwiderstand im
wesentlichen durch Begrenzung des Ausblasens und Reduzierung
des Verformungswiderstandes vorgesehen werden. Die Betriebs
drücke wären dann hoch, und das Volumen der geförderten Luft
könnte im Vergleich zu der ersten Möglichkeit reduziert wer
den.
Bei einer bevorzugten Form der Erfindung soll der struktu
relle Verformungswiderstand der Pumpkammer den größten Teil
der Stoßdämpfung vorsehen. Es kann eine Begrenzung des Aus
blasens vorhanden sein, so daß ein geringerer Teil der Stoß
dämpfung durch den Luftdruck in der Luftkammer getragen wer
den könnte.
Bei Standard-Turnschuhen wird Energie teilweise durch das zu
sammengedrückte Dämpfungsmaterial oder die Luftkammer zurück
gegeben. Bei der vorliegenden Erfindung hingegen wird die
Luft in der zusammenfallenden Pumpkammer freigegeben und kann
nur wenig oder überhaupt keine Rückführ- oder Umkehrenergie
schaffen, und der Verformungswiderstand der Pumpkammer wird
entsprechend erhöht. Bei einer Ausführungsform wird die Ge
samtstärke des Dämpfungsmaterials im Fersenbereich nicht ver
ringert. Bei solchen Ausführungsformen komprimiert die ver
bleibende Energie, wenn die Pumpkammer unter Druck zusammen
fällt, die Pufferung und ermöglicht eine Energierückführung.
In geeigneter Weise wird eine Begrenzung der Luftströmung mi
nimiert, Masse um die Pumpkammer minimiert und Verformungswi
derstand durch den Aufbau der Pumpkammer geschaffen, indem
man entweder die Seitenwandungen mit dem notwendigen Verfor
mungswiderstand versieht oder indem man die Pumpkammer mit
einer inneren Struktur ausbildet.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung beruht in weitester
Form auf einem belüfteten Schuhwerk umfassend:
eine elastische Sohleneinheit;
ein Pumpmittel mit einem Volumen von zwischen einem Drit tel und einer Hälfte des um eines Trägers Fuß in dem Schuhwerk enthaltenen Luftvolumens;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die das Pumpmittel zur Erreichung eines expandierten Zustands beaufschlagen;
einen Lufteinlaß-Durchgang zu dem Pumpmittel, der sich von Lufteinlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbereiches ausgeht und zur Pumpkammer hin verläuft, wodurch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich- Lufteinlässen zugeführt werden kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von dem Pumpmittel, um zur Außenseite des Schuhwerks hin zu entlüften; und
jeweils gegenüberliegend angeordnete Einwegventile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß-Durchgang und in einer Anordnung, daß Luft durch das Pumpmittel von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen bei zyklischer Kom pression des Pumpmittels gepumpt werden kann.
eine elastische Sohleneinheit;
ein Pumpmittel mit einem Volumen von zwischen einem Drit tel und einer Hälfte des um eines Trägers Fuß in dem Schuhwerk enthaltenen Luftvolumens;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die das Pumpmittel zur Erreichung eines expandierten Zustands beaufschlagen;
einen Lufteinlaß-Durchgang zu dem Pumpmittel, der sich von Lufteinlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbereiches ausgeht und zur Pumpkammer hin verläuft, wodurch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich- Lufteinlässen zugeführt werden kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von dem Pumpmittel, um zur Außenseite des Schuhwerks hin zu entlüften; und
jeweils gegenüberliegend angeordnete Einwegventile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß-Durchgang und in einer Anordnung, daß Luft durch das Pumpmittel von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen bei zyklischer Kom pression des Pumpmittels gepumpt werden kann.
Das Pumpmittel kann im Zehen- und/oder Fersenbereich des
Schuhwerks erreicht werden und als einer Anzahl Pumpkammern
ausgebildet sein. Vorzugsweise ist jedoch für das Pumpmittel
eine Pumpkammer, die im wesentlichen in der Ferse der Sohlen
einheit zur zyklischen Kompression durch die Ferse eines
Trägers enthalten ist und sich zu den seitlichen Extremitäten
oder Begrenzungen der Ferse hin verjüngt sowie benachbart zu
denselben endet und bei Kompression ein sich null näherndes
Volumen aufweist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung kann man in drei
allgemeine Typen kategorisieren. Bei der ersten Kategorie, im
folgenden als Geh- oder auch Wanderschuh zu bezeichnen, ist
das Schuhwerk ein dem Zweck entsprechend auf gebauter Turn
schuh, bei dem die Hauptkomponenten in einem herausnehm-,
d. h. entfernbaren Einsatz enthalten sind und die Pumpkammer
in der Ferse angeordnet ist. Die zweite Kategorie, im
folgenden als Laufschuh bezeichnet, ist ein Schuhwerk, das
ein weiterer, dem Zweck gemäß konstruierter Laufschuh ist,
bei dem alle Komponenten in den Aufbau des Turnschuhs inte
griert sind und bei dem nur die Ventile entfernbar sind. Bei
der dritten Kategorie, im folgenden als Tagesschuhe bezeich
net, handelt es sich um Schuhwerk mit einer vollständig unab
hängigen/abgeschlossenen Einlage, die alle Arbeitskomponenten
und die Pumpkammer(n) umfaßt. Für geringere Pumpvolumina kann
der Einsatz in einen herkömmlichen Schuh passen. Für größere
Volumina kann der Einsatz Teil eines zweckgebunden auf gebau
ten Schuhs darstellen und weiter gegebenenfalls einen Pump
einsatz bzw. eine Pumpeinlage umfassen.
Schuhwerk gemäß der Erfindung kann eine entfernbare Einlage
aufweisen, die das Einlaß- und Entlüftungsleitungssystem,
zwei Strömungssteuerventile, einen Entlüftungsabzug und einen
Strömungsgeschwindigkeitsschalter umfaßt. Das einzige Teil
des Systems, das bei dieser Ausführungsform nicht in der Ein
lage enthalten ist, ist die Pumpkammer, die vorzugsweise in
der Ferse des Schuhwerks angeordnet ist.
Alle Arbeitsteile sind in der Einlage enthalten, die für
Zwecke wie Reinigung, Reparatur oder Erneuerung entfernbar
ist. Jede von zwei Öffnungen in einer oberen Wandung der
Pumpkammer nimmt jeweils ein Ventil auf, das sich von einer
unteren Wandung des Einsatzes her erstreckt. Die Ventile sind
vorzugsweise im Preßsitz anzubringende Teile.
Wenn die Pumpkammer komprimiert wird, wird durch den Druck
der Ferse, der zur Zeit aufgebracht wird, jeglicher Neigung,
die Ventile aus den Öffnungen herauszudrücken, entgegenge
wirkt. Die Pumpkammer ist in der Ferse angeordnet, um das
maximale Pumpvolumen, wie es häufig bei Turnschuhen gefordert
wird, zu erbringen. Das Volumen beträgt vorzugsweise 74 cm³
oder 4 1/2 in³.
Die Seiten der Pumpkammer sind vorzugsweise so geformt, daß
die seitliche Festigkeit während der vertikalen Kompression
und der Expansion der Pumpkammer aufrechterhalten wird. Der
Entlüftungszug ist vorzugsweise aus Gründen der Bequemlich
keit und der Annehmlichkeit an der Innenseite des Fußes ange
ordnet. Während die Entlüftung im gleichen Bereich angeordnet
ist wie die am Kragen des Schuhs eintretende Luft, kann man
davon ausgehen, daß dieses die Arbeitsweise des Schuhs nicht
beeinträchtigt, da die beiden Vorgänge des Be- und Entlüftens
zu verschiedenen Zeiten stattfinden. Das Entlüften aus der
Pumpkammer findet im wesentlichen vollständig statt, wenn der
Schuh mit dem Boden in Berührung steht, während der größte
Teil der Lufteinführung dann vollzogen wird, wenn der Schuh
vom Boden abgehoben ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Lufteinlaß un
ter den Zehen vorgesehen, und der obere Teil des Entlüftungs
zuges ist mit einem Luftfilter versehen. Im Fersenbereich
bleibt die Pumpkammer in situ, und über ihr liegt die Einla
ge. Die Rückkehrkraft für die Pumpkammer kann an Stelle posi
tiv beaufschlagter Pumpkammerwandungen durch eine innere Fe
der vorgesehen werden.
Bei einer bevorzugten Form eines Geh- oder Wanderschuhs über
trägt eine versteifte Basis unter der Ferse des Schuhwerks
den Auftrittdruck auf die Seiten des Schuhs. Die Seiten der
Pumpkammer übertragen diesen Druck auf die Unterlage und sind
aus einem Material geeigneter Festigkeit und Elastizität
aufgebaut. Bei einer wahlweise bevorzugten Ausführungsform zu
jener Ausführung ist das Schuhwerk ein dem Zweck entsprechend
konstruierter Turnschuh, bei dem alle Teile als Teil des
Turnschuhs aufgebaut sind, und die Ventile sind die einzige
entfernbare Komponente, was oben als Laufschuh beschrieben
wurde.
Bei dieser Ausführungsform ist die Einlaßleitung in der Sohle
des Schuhs enthalten. Die Pumpkammer bleibt in der Ferse an
geordnet, und das verfügbare Pumpvolumen bleibt im Bereich
von 50 cm³ bis 100 cm³ (3 in³ bis 6 in³). Der Entlüftungszug
ist vor dem inneren Knöchel angeordnet und so aufgebaut, daß
er ein dauerhaft fest eingebautes Teil bildet, beispielsweise
indem der Entlüftungszug Teil des oberen Schuhs bildet.
Ein kleiner Einsatz oder Stopfen ist unmittelbar vor der
Pumpkammer angeordnet. Der Stopfen enthält die Einlaß- und
Auslaßventile. Eine mit einem Anschlag versehene Öffnung oder
ein entsprechendes Loch sind vorzusehen, um den Stopfen auf
zunehmen, und nach Einsatz in das Loch verbindet der Stopfen
die Einlaßleitung und die Auslaßleitung mit der Pumpkammer
und ist durch einen Drehriegel festgesetzt.
Der Laufschuh ist daher strukturell begrenzt gegen über einem
Standardschuh verändert. Insbesondere bleiben die oberen Tei
le fast in Standardausführung, und die einzige Änderung be
steht in der Hinzufügung des Entlüftungszuges. Bei einer be
vorzugten Form ist der Entlüftungszug so geformt, daß er sich
der Krümmung der Seite des Schuhs anpaßt, und er ist in eine
Ausnehmung hineingedrückt. Die Ventile sind austauschbar, und
bei entferntem Ventilstopfen kann der Schuh aus- bzw. abge
spült und entwässert werden.
Bei der dritten oben erwähnten Kategorie ist das Schuhwerk
ein vollständig unabhängiger oder in sich abgeschlossener Ein
satz, der alle Arbeitskomponenten in der Pumpkammer umfaßt.
Damit kann diese Form der Erfindung in unabgewandeltem Schuh
werk verwendet werden. Der abgeschlossene Einsatz hat eine
kleine Pumpkammer von 25 cm³ bis 50 cm³ (1 1/2 in³ bis 3
in³). Bei vielen Schuhen und Turnschuhen kann eine vorhandene
Einlegesohle entfernt werden, um das Einlegen des Einsatzes
gemäß der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.
Bei einer Form des Einsatzes ist der obere Teil und der un
tere Teil desselben eine dünne, flexible Kunststofflage,
wobei die Trennung von Ober- und Unterteil durch Verwendung
eines offen-strukturierten Materials wie eines nicht-kompres
siblen, offenzelligen Schaums, einer doppelt durchgehenden
Polymermatrix od. dgl. aufrechterhalten wird. Die Eigenart
einer solchen Zusammensetzung erlaubt eine freie Luftströ
mung, und trotzdem wird dadurch hinreichende Elastizität ge
schaffen, damit ein Expandieren nach Kompression stattfinden
kann. Ein dünnes, flaches Ventil wie ein Reed-Ventil kann
unter dem Zehen-Einlaß angeordnet sein.
Es können zwei Pumpkammern verwendet werden, wobei eine im
Zehenbereich und die andere an der Ferse arbeitet. Die Pump
kammern können getrennte Lufteinlässe und einen gemeinsamen
Entlüftungszug aufweisen. Die Stärke des Einsatzes beträgt
vorzugsweise zwischen 4 mm und 8 mm (5/32 in und 5/16 in).
Die Pumpkammer im vorderen Teil des Einsatzes bewegt bzw.
verdrängt vorzugsweise während des Betriebs zwischen 7 cm³
und 14 cm³ (1 cm³ bis 3 cm³). Die Pumpkammer an der Ferse
verdrängt vorzugsweise die gleiche Menge. Beide Pumpkammern
entlüften in den mittleren Abschnitt des Einsatzes über ein
flaches, vorzugsweise Weichgummi Reed-Ventil, Klappenventil
od. dgl. Obwohl der Einlaß für die fersenseitige Kammer sich
direkt unter der Ferse befindet, wird die Luftströmung in den
Einlaß nicht behindert, da eine solche Strömung dann statt
findet, wenn die Ferse vom Boden bzw. der Unterlage abgehoben
wird.
Bei einer wahlweisen Ausführungsform weist der Einsatz keine
fersenseitige Pumpe auf, sondern ein erhöhtes Volumen der Ze
henpumpe, was zugleich die Zahl der Ventile halbieren und zur
gleichen Zeit ein größeres Volumen an frischer Luft durch den
Zehenbereich hindurchsetzen würde, wobei dem Benutzer der
Vorzug eines solchen Vorgehens augenscheinlich sein dürfte.
Die dritte Kategorie kann ausgeweitet werden, um eine Ausfüh
rungsform zu umfassen, die ein höheres Pumpvolumen aufweist.
Die Stärke des bei einem unveränderten Schuh zu verwendenden
Einsatzes limitiert normalerweise das verfügbare Pumpvolumen.
Ein zweckgebunden aufgebaute Reihe von Schuhen, die eine
höhere Bauform aufweisen, um einen stärkeren Einsatz aufzu
nehmen, kann jedoch hergestellt werden, um das Pumpvolumen
steigern zu können und es zu ermöglichen, daß der Einsatz den
Anforderungen des Laufens und Joggens gerecht wird. Auch kann
ein freier Einsatz vorgesehen werden.
Der Einsatz bzw. die Anlage kann als Teil und sogar als sig
nifikanter Teil der Polsterung der Sohle ausgebildet sein. In
einem solchen Fall kann das Polstermaterial zu einem großen
Teil von der Einlage bzw. dem Einsatz nach der vorliegenden
Erfindung ersetzt werden, wobei dieser Einsatz nur durch die
tragende Oberfläche der Sohle geschützt ist.
Die Belüftungsmittel können geeignet und ausgebildet sein, um
dem Schuhwerk einen kühlenden oder einen wärmenden Effekt zu
verleihen. Dabei wird ein Kühlen durch ein Abpumpen von Luft
aus dem Schuhwerk erzielt, d. h. durch Entlüften erwärmter
komprimierter Luft an die Atmosphäre, wodurch eine Menge
frischer Luft dem Schuhwerk zugeführt wird, während ein
Erwärmen dadurch erreicht wird, daß Luft in das Schuhwerk
hineingepumpt wird, d. h. daß erwärmte komprimierte Luft in
das Schuhwerk entlüftet wird.
Um die Erfindung besser und leichter verständlich zu machen
und ihre praktische Wirkung aufzuzeigen, wird im folgenden
auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die typische
Ausführungsformen der Erfindung darstellen. In den Zeichnun
gen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht
einer Ausführungsform von Belüftungsmit
teln gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht im Querschnitt
entlang der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Ansicht im Querschnitt
einer weiteren Form eines Schuhwerks
unter Einschluß von Belüftungsmitteln
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Ansicht im Querschnitt
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Luft
stromes der in Fig. 4 gezeigten bevorzug
ten Ausführungsform;
Fig. 6-9 weitere Ausführungsformen der Erfindung;
Fig. 10 eine schematische Ansicht im Querschnitt
einer weiteren bevorzugten Ausbildung der
Erfindung;
Fig. 11-13 je eine schematische Ansicht im Quer
schnitt der Ausführungsform der Fig. 10
in unterschiedlichen Benutzungspositio
nen;
Fig. 14 in Zusammenfassung die Ansichten der Fig.
10 bis 13;
Fig. 15 eine schematische Querschnittsansicht
einer weiteren bevorzugten Ausführungs
form gemäß der Erfindung;
Fig. 16 eine schematische Ansicht in Explosions
darstellung des in Fig. 15 gezeigten Aus
führungsbeispiels;
Fig. 17 eine schematische Querschnittsansicht
einer weiteren bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung; und
Fig. 18 eine schematische Querschnittsansicht
noch einer anderen bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung.
Das in Fig. 1 bis 3 gezeigte Belüftungsmittel 10 hat die Form
einer Einheit einer Einlegesohle umfassend ein oberes, durch
strömbares Polster 11 und eine untere Pumpeinheit 12. Die
Pumpeinheit 12 umfaßt eine aufgegliederte Pumpkammer 14 und
eine sich darum herum erstreckende periphere Luftzufuhrkammer
13. Die Pumpkammer 14 ist an ihrer Oberfläche mit einer Reihe
Luftauslässen 15 ausgestattet, von denen jeder mit einem Ein
wegventil, wie zum Beispiel den Klappenventilen 16, verbunden
bzw. diesen zugeordnet ist. Weitere Einwegventile 17 sind
entlang der inneren Wandung der Pumpkammer gehalten und bil
den gesteuerte Einlässe 18, durch die die Pumpkammer mit der
Luftzufuhrkammer 14 in Verbindung steht.
Die Pumpeinheit 12 ist aus einem elastischen Kunststoffmate
rial gebildet, das nach jedem Kompressionszyklus durch Fuß
druck eine elastische Formwiederherstellung ergibt. Die
Luftzufuhrkammer 13 ist mit einem Paar Lufteinlässen 19 ver
sehen, die über schnorchelähnliche Leitungen 20 mit mit Fil
tern versehenen Lufteinlässen 21 nahe des oberen hinteren
Randes der Fußöffnung 22 in Verbindung stehen.
Wenn im Benutzungszustand ein Benutzer geht oder läuft, so
kann ein Zyklus wiederholter Vorgänge begonnen werden, der
ein Ergebnis des Gewichts bzw. der Belastung des Benutzers
auf die Sohle des Schuhwerks ist, wobei die Pumpkammer 14
zyklisch komprimiert und Luft dazu gebracht wird, durch die
Einlässe 18 hineingesaugt und durch die Einwegventile 16
ausgestoßen zu werden, und zwar zur Verteilung auf das Innere
des Schuhwerks durch das strömungsdurchlässige Fußpolster 11.
Die Pumpkammer 14 expandiert elastisch, wenn das Benutzerge
wicht von dem Schuhwerk beseitigt wird, wodurch Luft dazu
gebracht wird, durch die Einwegventile 17 aus den Luftzufuhr
kammern 13 eingeleitet zu werden. Nach der Lufteinleitung
schließen die Einwegventile 17 die Einlässe 18 so, daß bei
Beginn des nächsten Arbeitszyklus Luft erneut in das Innere
des Schuhwerks durch die Auslässe 15 ausgestoßen wird.
Die Zufuhrkammer 13 steht mit den gefilterten Lufteinlässen
21 zur Luftzufuhr von einer gegenüber der Unterlage oder Auf
standsfläche angehobenen Position in Verbindung. Dadurch soll
das Schuhwerk in die Lage versetzt werden, unter Feuchtbedin
gungen oder in flachen Pfützen ohne Aufnahme von Wasser in
die Pumpkammer verwendet zu werden.
Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,
die geeignet ist, einen kühlenden Luftstrom durch das Schuh
werk 30 zu leiten. Zu diesem Zweck ist das Schuhwerk mit
einer integralen Pumpkammer 31, die in den Fersenabschnitt
der Sohleneinheit 32 eingeformt und geeignet ist, mit einer
mit Leitungen versehenen Einlegesohle 33 durch entsprechende
Einlaß- und Auslaß-Einwegeventile 34 und 35 zusammenzuwirken,
ausgebildet. Die mit einem Leitungssystem versehene Ein
legesohle 33 ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Sie ist
als nicht-kompressibler Einsatz ausgebildet, der einen Luft
einlaß 40 unterhalb des Zehenbereichs des Schuhs aufweist,
während ein Einlaß-Durchgang 41 mit dem Einwegventil 34 in
Verbindung steht und ein Luftauslaß-Durchgang 42 mit dem
Einweg-Ausströmventil 35 in Verbindung steht, und mit einem
flachen Ausströmrohr 43, das sich nach oben entlang der
inneren Wölbung des Schuhwerks zwecks Auslassens von Luft
nach oben durch seinen Auslaß 44 und von dem Fuß des Trägers
weg erstreckt. Der Auslaß 44 kann ein Filter umfassen.
Der innenseitige Wölbungsabschnitt des Schuhwerks ist ge
wählt, da in diesem Bereich wenig Druck auf die Seite des
Schuhwerks ausgeübt wird und daher die Anordnung des Entlüf
tungsrohres 43 an dieser Stelle nicht die Bequemlichkeit für
einen Benutzer verringern dürfte. Weiter ist erkennbar, daß
die Länge des Durchgangs zwischen den Einwegventilen 34 und
35 und dem Auslaß 44 relativ groß ist. Dies ist zu dem Zweck
vorgesehen, ein Ausdunsten zu ermöglichen und so die Wirkung
des durch die Tätigkeit der Einwegventile 34 und 35 abgegebe
nen Geräuschs zu verringern.
Vorteilhaft sind die Einwegventile 34 und 35 an der leitenden
Einlage 33 befestigt, so daß, wenn diese von dem Schuhwerk
entfernt wird, die Ventile 34 und 35 aus ihrem dichtenden
Preßsitz in die Einlaßöffnung 37 und die Auslaßöffnung 38 in
der Sohleneinheit 32 zur Verbindung mit der Pumpkammer 31
freigegeben werden. Das ermöglicht, soweit erforderlich, ein
einfaches Warten und Ersetzen der Einwegventile 34/35. Wei
terhin kann der Einsatz zusammen mit den Ventilen 34/35 ent
fernt werden, um zu ermöglichen, daß das Schuhwerk gewaschen
oder abgespült werden und jegliches Wasser aus der Pumpkammer
31 durch Umdrehen des Schuhwerks zum Auslaufen gebracht wer
den kann.
Die Pumpkammer 31 ist wegen der verfügbaren Stärke der Soh
leneinheit 32 in diesem Bereich in dem Fersenteil 50 ange
ordnet, und wegen des hohen Druckes, der auf diesen Teil der
Sohleneinheit 32 bei Benutzung, und zwar bei Berührung mit
dem Untergrund, ausgeübt wird.
Die Kompressionskammer umfaßt einen Mittelteil 45, der im
wesentlichen parallele obere und untere Wandungen 46 und 47
und, wie dargestellt, konvergierende obere und untere peri
phere Wandungen aufweist, um eine operative seitliche Stabi
lität der Sohle aufrechtzuerhalten, während zugleich eine im
wesentlichen parallele Bewegung zwischen den oberen und unte
ren Wandungen 46 und 47 zwischen den expandierten und kompri
mierten Zuständen ermöglicht wird. Die konvergierenden oberen
und unteren peripheren Wandungen sind so ausgebildet, daß der
Vorderteil der Luftkammer 31 eine tiefe Keilform hat, während
die hinteren und seitlichen konvergierenden Wandungen der
Luftkammer 31 eine flache Keilform haben und so geformt sind,
daß der äußerste Rand 48 einen konstanten Abstand zu der
Außenfläche 49 der Sohle erhält, um eine im wesentlichen
gleichmäßige Stärke des Materials, das die Sohleneinheit 32
oberhalb der Luftkammer 31 trägt, zu schaffen. Die Anordnung
ist derart, daß im komprimierten Zustand das Volumen der
Luftkammer 31 sich null nähert und sich die Linie der mit dem
Leitungssystem versehenen Einlegesohle entlang der Länge des
Schuhwerks streckt bzw. geradeaus richtet, um so im wesent
lichen der Linie eines Standard-Turnschuhs zu entsprechen.
Bei Benutzung resultiert ein Aufsetzen des Fersenteils 50 der
Sohleneinheit 32 in einer schnellen Luftkompression in der
Luftkammer 31 und einer Entlüftung der Luft durch das Einweg
ventil 35, um durch den Auslaß über das Entlüftungsrohr 43
entlüftet zu werden. Diese schnelle Luftkompression in der
Luftkammer 31 resultiert in einem Ansteigen der Lufttempera
tur, aber die warme Luft wird von dem Benutzer weg entlüftet.
Wenn das Gewicht von der Ferse entfernt wird, expandiert die
Kompressionskammer als Ergebnis der natürlichen Elastizität
der Materialien, die den Fersenteil 50 der Sohleneinheit 32
bilden, und durch den Einlaß 40 unterhalb der Zehen des Be
nutzers wird Luft durch den Strömungsdurchgang 41 über das
Einlaß-Einwegventil 34 eingeleitet. Am Ende des Einleitungs
zyklus′ schließt das Einweg-Ventil 34, und bei der nächsten
Berührung mit dem Boden wird die Luft erneut komprimiert und
durch den Auslaß 44 entlüftet. Auf diese Art und Weise wird
kühle Luft in das Schuhwerk durch die Fußöffnung oder, falls
gewünscht, durch Hilfsöffnungen im oberen Teil desselben
eingeleitet und über die Pumpkammer zum Entlüften nach oben
und weg von dem Schuhwerk in Umlauf gebracht.
Die oberen Bereiche 51 können so ausgebildet sein, daß sie
vor der Fußöffnung mäßig expandieren und sich zusammenziehen
können. Es sei darauf hingewiesen, daß dieses die vertikale
Pumpfunktion des oberen Fersenteils 52 in bezug auf den unte
ren Fersenteil 53 unterstützt. Die Einwegventile 34/35 können
von der Art sein, bei der die dabei vorgesehene wirksame Öff
nung einstellbar ist, oder sie können wahlweise auch von der
Art sein, die leicht ersetzt werden kann, um die Arbeits
eigenschaften des Ventils zu ändern, beispielsweise eine
Anpassung an die Erfordernisse eines Benutzers zu ermögli
chen. Geeignetermaßen kann ein Gleitventil in der mit dem
Leitungssystem ausgebildeten Einlegesohle an der Basis des
Entlüftungs-Einwegventils vorgesehen sein. Das Gleitventil
kann verwendet werden, um die Öffnung, durch die die Luft von
dem Einwegventil in die Leit-Einlegesohle entlüftet wird, zu
variieren. Weiterhin kann die Innenseite der Oberteile 51
Rippen umfassen, um Luftströmungsweg zu bilden und eine Luft
strömung zum Einlaß 40 und über die Bereiche des zu belüften
den Fußes hinweg zu unterstützen.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist der Fer
senabschnitt 60 des Schuhwerks 61 gelenkig an der Sohlenein
heit 62 mittels eines Querscharniers 63 befestigt. Der Fer
senabschnitt umfaßt in seiner oberen Fläche einen Rezeß 64,
in dem eine zusammendrückbare Lufttasche getragen ist, die
mit einem komplementären Vorsprung 65 zusammenwirkt, der in
der Unterseite der Sohleneinheit 62 oberhalb des Rezesses 64
ausgebildet ist. Es sind geeignete Ventilmittel vorgesehen,
um Luft zu leiten, die durch die kompressible Lufttasche bei
zyklischer Aufnahme und Kompression, resultierend aus der
Bewegung des komplementären Vorsprungs 65 in den Rezeß 64 bei
jedem Schritt und der Kompression der Lufttasche darin resul
tiert, zu pumpen. Die Lufttasche kann in eine expandierte
Form vorbeaufschlagt sein, beispielsweise durch die Bewegung
des Fersenabschnitts 60 unter Wegschwenken von dem Sohlen
abschnitt 62, wenn das Schuhwerk von dem Gewicht des Benut
zers entlastet wird.
Fakultativ kann, wie in Fig. 7 dargestellt, das Schuhwerk
eine Pumpkammer 71 umfassen, die außen am hinteren Bereich
desselben angebracht ist und einen vertikal hin- und herbe
wegbaren Kolben umfaßt, der geeignet ist, nach oben in die
Pumpkammer 71 gedrängt zu werden, um die erforderliche Luft
pumpaktion zu verursachen. Der Kolben 72 erstreckt sich von
der Unterseite des Schuhwerks nach unten, so daß er in einem
Pumpvorgang bei zyklischer Berührung zwischen dem Schuhwerk
und der Unterlage nach oben geschoben wird.
Eine fakultative Ausführungsform ist in Fig. 8 dargestellt,
worin die Verwindung oder Verformung des Schuhwerkes bei Be
nutzung verwendet wird, um die Pumpmittel zu betätigen. Bei
dieser Ausführungsform erkennt man, daß eine außen angeordne
te Zylinderpumpeinheit 80 zwischen einem festen unteren Lager
81 und einem festen oberen Lager 82 gehalten wird. Wenn das
Schuhwerk in eine Form, wie sie in gestrichelter Umrißlinie
dargestellt ist, gekrümmt oder verformt wird, wie dies vor
dem Anheben des Fußes beim Gehen oder Joggen eintritt, so ist
erkennbar, daß sich das Lager 82 nach oben und vorn relativ
zu dem Lager 81 bewegt, und zwar mit dem Ergebnis, daß der
Abstand zwischen den Lagern 81 und 82 zyklisch zusammenge
schoben und ausgedehnt wird, was zu einem Pumpvorgang durch
die zylindrische Pumpeinheit 80 führt.
Die Eigenschaft des Schuhwerks, das Einweg-Einlaß- und -aus
laßtventile für eine Pumpkammer inkorporiert, können operativ
durch Aufrechterhalten eines oder beider Ventile in offener
oder geschlossener Position variiert werden. Weiterhin können
die Eigenschaften variiert werden, indem man ein getrenntes
und einstellbares Entlastungsventil für die Pumpkammer vor
sieht, indem man zusätzliche Durchgänge vorsieht, die jeweils
in der Lage sind, austauschbar mit der Pumpkammer zu kommuni
zieren und wahlweise die Betriebseigenschaften zu variieren,
oder indem man einen oder beide der Einlaß- und Auslaßdurch
gänge zur Pumpkammer blockiert.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist das Entlüf
tungsrohr 90 der mit einem Leitungssystem versehenen Einlege
sohle 91 mit einem Schiebebetätigungselement versehen, der
mit einem Klappenventil 94 durch ein flexibles Schiebe-/Zug-
Kabel 95 verbunden ist, wodurch das Klappenventil 94 zwischen
einer normalen Position, in der es eine Öffnung 96 ver
schließt, die den Einlaß-Durchgang 97 mit dem Auslaß-Durch
gang 98 verbindet, und einer Verschlußstellung bewegt werden
kann, in der es die Strömung durch den Einlaß-Durchgang 97
blockiert. Wenn sich das Klappenventil in der normalen Posi
tion befindet, läuft der Betrieb, wie unter Bezugnahme auf
Fig. 6 beschrieben, ab. Wenn das Klappenventil sich in der
Blockierposition befindet, kommuniziert der Einlaß-Durchgang
97 mit dem Auslaß-Durchgang 98, und es zirkuliert Luft durch
das Auströmrohr 90.
Wie zuvor erwähnt, kann die Pumpeinheit angeordnet werden, um
kühlende Luft in das Schuhwerk einzuleiten, indem der Einlaß
nahe dem Zehenbereich angeordnet wird und ein Entlüften an
die Atmosphäre erfolgt. Fakultativ kann sie angeordnet wer
den, um das Schuhwerk zu erwärmen, indem innerhalb des Schuh
werks entlüftet wird und der Einlaß von dem Äußeren des
Schuhwerks her erfolgt. Dies wird in einfacher Weise er
reicht, indem man die Einlaß- und Auslaß-Einwegeventile aus
tauscht. Unter Bezugnahme auf Fig. 10 bis 14 umfaßt ein
Schuhwerk 100 eine Pumpkammer 101 in dem Fersenbereich. Die
Pumpkammer 100 ist über ein Einlaßventil 105 mit einer Ein
laßleitung 104 und einer Einlaßöffnung 103 verbunden, wodurch
eine Strömungsverbindung zwischen der Einlaßleitung 104 und
dem Inneren des Schuhwerks 100 geschaffen wird. Die Pumpkam
mer 101 ist zudem mit einem Auslaßventil 106 und einer Aus
laßleitung 107 an einen Auslaßzug 108 und eine Auslaß-Lüf
tungsöffnung 109 angeschlossen.
In seinem unbetätigten Zustand 141 (der im speziellen in Fig.
10 gezeigt ist) umfaßt das Schuhwerk 100 weiter eine Fußöff
nung 102 und eine Pumpkammer, die auf voll expandierten Zu
stand beaufschlagt ist. Bei einem Fersen-Auftreffzustand 142
(wie er insbesondere in Fig. 11 gezeigt ist) wird Luft aus
der Pumpkammer 101 in Richtung des Pfeiles 114 durch das Aus
laßventil 106, die Auslaßleitung 107, den Auslaßzug 108 und
die Auslaß-Lüftungsöffnung 109 in Richtung des Pfeiles 115
durch Kompression der Pumpkammer 101 gepumpt.
Im vollbelasteten Zustand 143 (im einzelnen in Fig. 12 ge
zeigt) des Schuhwerks 100 ist die Pumpkammer 110 zusammenge
fallen bzw. -gedrückt, das heißt sie ist von Luft durch das
Benutzergewicht, das unter anderem auf den Fersenbereich des
Schuhwerks wirkt, entlüftet worden.
Bei einem Abhebezustand 144 (im einzelnen in Fig. 13 gezeigt)
wird die Ferse des Schuhwerks 100 von dem Boden angehoben,
während der Zehenbereich des Schuhwerks 100 mit diesem in
Berührung bleibt. Die nicht gefüllte Pumpkammer 101 expan
diert auf ihren Beaufschlagungszustand, und durch Erreichung
desselben wird Luft dazugebracht, durch die Fußöffnung 102 in
Richtung des Pfeiles 111 durch die Einlaßöffnung 103 in Rich
tung des Pfeiles 112 entlang der Einlaßleitung 104 und durch
das Einlaßventil 105 in Richtung des Pfeiles 113 eingeleitet
zu werden.
In der Benutzung beginnt ein ein Schuhwerk 100 an jedem Fuß
tragender Benutzer in der Standposition mit beiden Füßen auf
dem Boden, wobei jedes Schuhwerk in dem belasteten Schuhwerk
143 eine zusammengedrückte Pumpkammer 110 in jedem Schuhwerk
aufweist. Um die Bewegung zu beginnen, wird ein Fuß vom Boden
angehoben, um einen Schuh in den Beaufschlagungszustand 141
zu bringen, während der andere Fuß das Schuhwerk 101 an jenem
betreffenden Fuß dazu bringt sich in den Abgangszustand 144
zu bewegen.
Wenn der Benutzer geht, joggt oder läuft, so bewegt jeder Fuß
das Schuhwerk 100 in einem Zyklus, der mit Abgangszustand 144
beginnt, wobei die Ferse von dem Boden abgehoben und der
Zehenbereich noch in Berührung mit dem Boden ist, und das
Schuhwerk 100 wird dann von dem Boden angehoben, wobei es zu
dieser Zeit den Beaufschlagungszustand 141 angenommen hat,
worauf der Fersenauftreffzustand 141 und dann der Belastungs
zustand 143 folgen, um darauf den Zyklus erneut zu beginnen.
Luft wird durch die Fußöffnung 102 um den Knöchel herum und
unter dem Zehenbereich durch die Einlaßöffnung 103, durch die
Einlaßleitung 104 und Einlaßventil 105 in die Pumpkammer 101
während der Expansion der Pumpkammer 101 eingeleitet. Darauf
wird, bei Kompression der Pumpkammer 101 während des vorste
hend beschriebenen Zyklus, Luft durch das Auslaßventil 106,
die Auslaßleitung 107, den Auslaßzug 108 und aus dem Schuh
werk heraus durch die Auslaß-Lüftungsöffnung 109 gepreßt.
Aus dem Vorstehenden erkennt man, daß bei Benutzung wegen der
Folge der vorstehend beschriebenen Vorgänge und wegen der
nach vorn sich verjüngenden Konfiguration der Pumpkammer in
der Ferse im wesentlichen alle Luft aus der Pumpkammer ge
drückt wird, wenn der Fuß des Benutzers nach vorn rollt. Das
heißt, daß es im wesentlichen keinen Luft-Nebenfluß aus
einem Teil der Pumpkammer zu einem anderen gibt, was nämlich
zur Ineffizienz des Betriebes führen würde. Dieses kann wei
ter dadurch unterstützt werden, daß man die Einwegventile am
vorderen Ende der Kammer anordnet, wie in Fig. 17 mit Sicht
auf ein Reduzieren des Volumens der bei jedem Zyklus kompri
mierten Luft ohne Ausstoßen aus der Pumpkammer gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 15 und 16 ist ein Schuhwerk vorge
sehen, das eine entfernbare Einlegesohleneinheit 151 zur An
ordnung innerhalb des Schuhwerks 150 aufweist, das weiterhin
eine Pumpkammer 152 in einem Sohlenteil 160 umfaßt. Die Pump
kammer 152 hat einen Pumpeinlaß 164 und einen Pumpauslaß 163,
die mit einer Einlaßventilöffnung 154 bzw. einer Auslaßven
tilöffnung 153 in der Einlegesohleneinheit 151 ausgerichtet
sind. Die Einlaßventilöffnung 154 und die Auslaßventilöffnung
153 nehmen ein Einlaßventil bzw. ein Auslaßventil (nicht
gezeigt) auf.
Die Einlegesohleneinheit 151 umfaßt außerdem Einlaßöffnungen
156 in Strömungsverbindung mit einer Einlaßleitung 158, sowie
eine Auslaßleitung 159 in dem Einlageteil 157 in Strömungs
verbindung mit einem Lüftungszug 155. Die Einlaßleitung 158
befindet sich in Strömungsverbindung mit der Einlaßventilöff
nung 154, und die Auslaßleitung 159 steht in Strömungsverbin
dung mit der Auslaßventilöffnung 153.
Bei Benutzung durchläuft das Schuhwerk 151 einen Zyklus, der
ähnlich dem in Verbindung mit dem Schuhwerk 100 in Fig. 15
beschriebenen ist, und im Falle des in Fig. 16 gezeigten
Schuhwerks wird die Luft durch das Schuhwerk in Richtung der
gezeigten Pfeile gepumpt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 17 weist ein Schuhwerk 170 die Be
lüftungseinheit dieser Erfindung in integraler Aufnahme in
dem Schuhwerk 170 auf. Dieses Schuhwerk 170 umfaßt eine Pump
kammer 171, die durch ein Einlaßventil 176 mit einer Einlaß
leitung 173 und Einlaßöffnungen 172 verbunden ist. Die Pump
kammer ist ebenfalls durch ein Auslaßventil 177 mit einer
Auslaßleitung 174 und einem Lüftungszug 175 verbunden. Das
Einlaßventil 176 und das Auslaßventil 177 sind von dem übri
gen Teil des Schuhwerks 170 über eine Ventilanordnungskappe
178 isoliert.
Bei Benutzung wird Luft durch das Schuhwerk 170 durch die
Aktion der Pumpkammer 171 gepumpt, die die Luft durch das
Einlaßventil 176, Einlaßleitung 173 und Einlaßöffnungen 172
unter den Zehen oder dem Brückenbereich der Zehen empfängt.
Das Kollabieren der Pumpkammer 171 durch eine darauf aufge
brachte Kraft stößt die Luft aus der Pumpkammer 171 durch das
Auslaßventil 177 zu der Auslaßleitung 174 und dem Lüftungszug
175 hin aus.
Unter Bezugnahme auf Fig. 18 erkennt man eine Einlageeinheit
180 zum Einfügen in ein Schuhwerk, die eine vordere Pumpkam
mer 181 und eine fersenseitige Pumpkammer 182 umfaßt. Die
Einlageeinheit 180 umfaßt weiter einen zentralen Luftübermit
telungsteil 187 und einen Lüftungszug 188.
Die vordere Pumpkammer 181 empfängt Luft durch einen vorderen
Einlaß 183, der darin ein Rückschlagventil aufweist, und die
fersenseitige Pumpkammer 182 weist eine fersenseitige Einlaß
öffnung 184 mit einem darin inkorporierten Rückschlagventil
auf. Die vordere und die fersenseitige Pumpkammer 181 und 182
haben jeweils eine Auslaßöffnung 186 bzw. 185 mit darin ein
gebautem Rückschlagventil in Strömungsverbindung mit dem
Luftübertragungsabschnitt 187.
Bei Benutzung wird Luft in das Schuhwerk eingeleitet, in das
die Einlageeinheit 180 eingefügt ist, wenn das Schuhwerk bei
einem normalen Geh- oder Laufzyklus verwendet wird. Die ein
geleitete Luft passiert durch die vordere Einlaßöffnung 183
und die fersenseitige Einlaßöffnung 184, wenn die vordere
Pumpkammer 181 bzw. die fersenseitige Pumpkammer 182 dekom
primiert sind. Wenn die vordere Pumpkammer 101 zusammenge
drückt wird, wird daraus die Luft durch die vordere Auslaß
öffnung 185 und durch den Lüftungszug 188 ausgestoßen. Wenn
die fersenseitige Pumpkammer 182 komprimiert wird, so wird
Luft durch die fersenseitige Auslaßöffnung 185 in den Luft
übertragungsabschnitt 187 und durch den Lüftungszug 188 nach
außen gestoßen.
Natürlich ist ohne weiteres denkbar, daß die vorstehende
Beschreibung nur als Vorstellungsbeispiel für die Erfindung
wiedergegeben wurde und daß alle möglichen Modifikationen und
Variationen dazu, die für einen in dieser Technik erfahrenen
Fachmann ohne weiteres erkennbar sind, unter den Umfang und
in den Bereich der Erfindung fallen, wie sie in den beigefüg
ten Ansprüchen definiert ist.
Claims (15)
1. Belüftetes Schuhwerk umfassend:
eine elastische Sohleneinheit;
eine Pumpkammer;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die die Pumpkammer zur Erreichung eines expandierten Zustands beaufschlagen;
wobei die Pumpkammer im wesentlichen innerhalb der Ferse bzw. des Fersenbereiches der Sohleneinheit zum zyklischen zusammendrücken durch den Hacken des Benutzers enthalten ist und sich in Richtung auf die seitlichen Begrenzungen der Ferse verjüngt und in der Nähe derselben endet und im zusammengedrückten Zustand ein Volumen aufweist, das gegen null geht;
einen Lufteinlaß-Durchgang zur Pumpkammer, der sich von Lufteinlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbereiches erstreckt und zur Pumpkammer verläuft, wodurch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich- Lufteinlässen zugeführt werden kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von der Pumpkammer, um zur Außenseite des Schuhwerks hin zu entlüften; und
jeweils einander gegenüberliegend angeordnete Einwegven tile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß- Durchgang und in einer Anordnung, daß Luft durch die Pumpkammer von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen bei zyklischer Kompression der Pumpkammer gepumpt werden kann.
eine elastische Sohleneinheit;
eine Pumpkammer;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die die Pumpkammer zur Erreichung eines expandierten Zustands beaufschlagen;
wobei die Pumpkammer im wesentlichen innerhalb der Ferse bzw. des Fersenbereiches der Sohleneinheit zum zyklischen zusammendrücken durch den Hacken des Benutzers enthalten ist und sich in Richtung auf die seitlichen Begrenzungen der Ferse verjüngt und in der Nähe derselben endet und im zusammengedrückten Zustand ein Volumen aufweist, das gegen null geht;
einen Lufteinlaß-Durchgang zur Pumpkammer, der sich von Lufteinlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbereiches erstreckt und zur Pumpkammer verläuft, wodurch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich- Lufteinlässen zugeführt werden kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von der Pumpkammer, um zur Außenseite des Schuhwerks hin zu entlüften; und
jeweils einander gegenüberliegend angeordnete Einwegven tile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß- Durchgang und in einer Anordnung, daß Luft durch die Pumpkammer von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen bei zyklischer Kompression der Pumpkammer gepumpt werden kann.
2. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 1, bei dem das Mate
rial um die Seitenwandungen der Pumpkammer elastisch ist
und die Beaufschlagungsmittel bildet.
3. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 1, bei dem die Luft
einlaß- und -auslaß-Durchgänge entweder als Einlaß- oder
als Auslaßdurchgänge wirken können und bei dem die
Einwegventile lösbar und austauschbar sind, wodurch der
Luftfluß durch den Lufteinlaßdurchgang und den
Luftauslaßdurchgang zum Erwärmen des Schuhwerks umgekehrt
werden kann.
4. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 1, bei dem der Luft
einlaß-Durchgang sich zu der Pumpkammer hin erstreckt und
die Lufteinlässe in einer entfernbaren Einlegesohle aus
gebildet sind.
5. Belüftetes Sport-Schuhwerk umfassend:
eine Pumpkammer, die im wesentlichen innerhalb der Ferse bzw. des Fersenbereiches der Sohleneinheit zum zyklischen Zusammendrücken durch den Hacken des Benutzers enthalten ist, wobei diese Pumpkammer sich in Richtung auf die seitlichen Begrenzungen der Ferse verjüngt und in der Nähe derselben endet und im zusammengedrückten Zustand ein Volumen aufweist, das gegen null geht;
eine elastische Sohleneinheit, die elastische Seitenwan dungen umfaßt, die sich um die Pumpkammer herum erstrec ken und die Pumpkammer zur Einnahme eines expandierten Zustands beaufschlagen;
einen Lufteinlaß-Durchgang zur Pumpkammer, der von Luft einlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbe reiches ausgeht und zur Pumpkammer hin verläuft, wodurch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich-Luftein lässen zugeführt werden kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von der Pumpkammer, um zur Außenseite des Schuhwerks hin auszupumpen; und
jeweils einander gegenüberliegend angeordnete Einwegven tile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß- Durchgang und in einer Anordnung, daß Luft durch die Pumpkammer von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen bei zyklischer Kompression der Pumpkammer gepumpt werden kann.
eine Pumpkammer, die im wesentlichen innerhalb der Ferse bzw. des Fersenbereiches der Sohleneinheit zum zyklischen Zusammendrücken durch den Hacken des Benutzers enthalten ist, wobei diese Pumpkammer sich in Richtung auf die seitlichen Begrenzungen der Ferse verjüngt und in der Nähe derselben endet und im zusammengedrückten Zustand ein Volumen aufweist, das gegen null geht;
eine elastische Sohleneinheit, die elastische Seitenwan dungen umfaßt, die sich um die Pumpkammer herum erstrec ken und die Pumpkammer zur Einnahme eines expandierten Zustands beaufschlagen;
einen Lufteinlaß-Durchgang zur Pumpkammer, der von Luft einlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbe reiches ausgeht und zur Pumpkammer hin verläuft, wodurch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich-Luftein lässen zugeführt werden kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von der Pumpkammer, um zur Außenseite des Schuhwerks hin auszupumpen; und
jeweils einander gegenüberliegend angeordnete Einwegven tile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß- Durchgang und in einer Anordnung, daß Luft durch die Pumpkammer von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen bei zyklischer Kompression der Pumpkammer gepumpt werden kann.
6. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 5, bei dem Einwegven
tile an der Verbindungsstelle der Lufteinlaß- und
-auslaß-Durchgänge mit der Pumpkammer angeordnet sind.
7. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 6, bei dem die Einweg
ventile lösbar in dem Lufteinlaßdurchgang und dem Luft
auslaßdurchgang aufgenommen sind.
8. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 7, bei dem die Pump
kammer konvergierende obere und untere
Umfangswandungsteile umfaßt, die sich von im wesentlichen
parallelen oberen und unteren Kammerwandungen erstrecken.
9. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 8, bei dem die konver
gierenden oberen und unteren Umfangswandungsteile so ge
bildet sind, daß im Querschnitt das voraus laufende Ende
der Pumpenkammer eine nach vorn langgestreckte Keilform
aufweist und die rückwärtigen und seitlichen Teile der
Pumpkammer eine flache Keilform aufweisen.
10. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 9, bei dem die Mate
rialstärke um den äußersten Rand der Pumpenkammer, der im
Schnittbereich der konvergierenden oberen und unteren
Umfangswandungen gebildet ,ist, im wesentlichen konstant
ist.
11. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 5, bei dem der Luft
auslaßdurchgang sich nach oben nahe der inneren Wölbung
(Spann) des Schuhwerks erstreckt und nahe der Fußöffnung
endet.
12. Belüftetes Schuhwerk umfassend:
eine elastische Sohleneinheit;
eine Pumpkammer;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die die Pumpkammer für einen expandierten Zustand beaufschlagen;
wobei die Pumpkammer im wesentlichen innerhalb der Ferse bzw. des Fersenbereiches der Sohleneinheit zum zyklischen Zusammendrücken durch die Ferse des Benutzers enthalten ist und sich in Richtung der seitlichen Begrenzungen der Ferse verjüngt und im zusammengedrückten Zustand ein Volumen aufweist, das gegen null geht;
einen Luft-Durchgang in Verbindung mit der Pumpkammer, der von Lufteinlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbereiches ausgeht und zur Pumpkammer hin verläuft;
einen weiteren Luft-Durchgang in Verbindung mit der Pump kammer, der sich zur Außenseite des Schuhwerks hin er streckt; und
jeweils einander gegenüberliegend angeordnete Einweg ventile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß- Durchgang, wobei die Einwegventile lösbar und austauschbar mit den Luftwegen in Eingriff zu bringen sind, wodurch die Pumpkammer Luft in das oder aus dem Schuhwerk pumpen kann.
eine elastische Sohleneinheit;
eine Pumpkammer;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die die Pumpkammer für einen expandierten Zustand beaufschlagen;
wobei die Pumpkammer im wesentlichen innerhalb der Ferse bzw. des Fersenbereiches der Sohleneinheit zum zyklischen Zusammendrücken durch die Ferse des Benutzers enthalten ist und sich in Richtung der seitlichen Begrenzungen der Ferse verjüngt und im zusammengedrückten Zustand ein Volumen aufweist, das gegen null geht;
einen Luft-Durchgang in Verbindung mit der Pumpkammer, der von Lufteinlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Zehenbereiches ausgeht und zur Pumpkammer hin verläuft;
einen weiteren Luft-Durchgang in Verbindung mit der Pump kammer, der sich zur Außenseite des Schuhwerks hin er streckt; und
jeweils einander gegenüberliegend angeordnete Einweg ventile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß- Durchgang, wobei die Einwegventile lösbar und austauschbar mit den Luftwegen in Eingriff zu bringen sind, wodurch die Pumpkammer Luft in das oder aus dem Schuhwerk pumpen kann.
13. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 12, bei dem die Ein
wegventile im Verbindungsbereich der Lufteinlaß- und
-auslaß-Durchgänge mit der Pumpkammer angeordnet sind.
14. Belüftetes Schuhwerk umfassend:
eine elastische Sohleneinheit;
ein Pumpmittel mit einem Volumen von zwischen einem Drit tel und einer Hälfte des um eines Trägers Fuß in dem Schuhwerk enthaltenen Luftvolumens;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die das Pumpmittel für eine expandierten Zustand beaufschlagen;
einen Lufteinlaß-Durchgang zu dem Pumpmittel, der von Lufteinlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Ze henbereiches ausgeht und zur Pumpkammer hin verläuft, wo durch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich- Lufteinlässen zugeführt werden kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von dem Pumpmittel, um zur Außenseite des Schuhwerks hin zu entlüften; und
jeweils gegenüberliegend angeordnete Einwegventile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß-Durchgang und in einer Anordnung, daß Luft durch das Pumpmittel von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen hin bei zyklischer Kompression des Pumpmittels gepumpt werden kann.
eine elastische Sohleneinheit;
ein Pumpmittel mit einem Volumen von zwischen einem Drit tel und einer Hälfte des um eines Trägers Fuß in dem Schuhwerk enthaltenen Luftvolumens;
Beaufschlagungs- oder Vorspannmittel, die das Pumpmittel für eine expandierten Zustand beaufschlagen;
einen Lufteinlaß-Durchgang zu dem Pumpmittel, der von Lufteinlässen in der Sohleneinheit in der Nähe des Ze henbereiches ausgeht und zur Pumpkammer hin verläuft, wo durch der Pumpkammer Luft nur von diesen Zehenbereich- Lufteinlässen zugeführt werden kann;
einen Luftauslaß-Durchgang von dem Pumpmittel, um zur Außenseite des Schuhwerks hin zu entlüften; und
jeweils gegenüberliegend angeordnete Einwegventile in dem Lufteinlaß-Durchgang und dem Luftauslaß-Durchgang und in einer Anordnung, daß Luft durch das Pumpmittel von den Lufteinlässen zu den Luftauslässen hin bei zyklischer Kompression des Pumpmittels gepumpt werden kann.
15. Belüftetes Schuhwerk nach Anspruch 12, bei dem das Pump
mittel eine Pumpkammer ist, die im wesentlichen innerhalb
der Ferse bzw. des Fersenbereiches der Sohleneinheit zum
zyklischen Zusammendrücken durch die Ferse des Benutzers
enthalten ist und sich in Richtung auf die seitlichen Be
grenzungen der Ferse hin verjüngt und in der Nähe dersel
ben endet, und wobei die Einwegventile am vorauseilenden
Ende der Pumpkammer an ihrer Verbindung mit den Luftein
laß- und -auslaß-Durchgängen angeordnet sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US4866193A | 1993-04-16 | 1993-04-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4414636A1 true DE4414636A1 (de) | 1994-11-03 |
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ID=21955751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4414636A Withdrawn DE4414636A1 (de) | 1993-04-16 | 1994-04-16 | Schuhwerk |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29609882U1 (de) * | 1996-06-10 | 1996-09-12 | Rappenhöner, Bruno, 51643 Gummersbach | Be- und Entlüftung im Schuh |
FR2763119A1 (fr) * | 1997-05-07 | 1998-11-13 | Anonymate | Blindage deflectant anti-eclats et amortissant l'onde de choc causee par la deflagration d'engins explosifs de type mine |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
IT201700047889A1 (it) * | 2017-05-04 | 2018-11-04 | Specialities S R L | Calzatura con porzione di gambale energizzata. |
-
1994
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- 1994-04-18 AU AU60534/94A patent/AU6053494A/en not_active Abandoned
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29609882U1 (de) * | 1996-06-10 | 1996-09-12 | Rappenhöner, Bruno, 51643 Gummersbach | Be- und Entlüftung im Schuh |
FR2763119A1 (fr) * | 1997-05-07 | 1998-11-13 | Anonymate | Blindage deflectant anti-eclats et amortissant l'onde de choc causee par la deflagration d'engins explosifs de type mine |
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