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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schuhwerksartikel von der
Art, die normalerweise unter ihren speziellen Nutzungsbedingungen
besonders anspruchsvollen und starken mechanischen Belastungen ausgesetzt
sind.
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Beispiele
von Schuhwerksartikeln des oben zitierten Typs schließen Skistiefel,
In-Line-Skate-Schuhe mit ein, ebenso wie Stiefel, die in allgemein
anspruchsvollen, heiklen Arbeitsumgebungen wie Freiluft-Baustellen
verwendet werden, um nur ein paar zu nennen. Die Konstruktion solcher
Schuhwerksartikel verlangt nach Verwendung einer Schale und eines
Beinstücks,
die aus thermoplastischen oder duroplastischen synthetischen Materialien
hergestellt sind durch Techniken wie Spritzgießen und/oder Gießen. In
einigen Fällen
werden Schale und Beinstück
als eine Einstück-Konstruktion
hergestellt, d. h. miteinander integriert; in den meisten Fällen jedoch
werden Schale und Beinstück
als getrennte Stücke
vorgesehen, die durch die Verwendung von Gelenk-Verbindungsmitteln
verbunden sind.
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Aus
Sicht des Trägers
müssen
diese Schuhwerksartikel drei grundlegende Bedingungen erfüllen: sie
müssen
es in erster Linie erlauben, den Sport oder die Arbeitsaktivität auf die
bestmögliche
Art auszuführen;
sie sollen weiterhin den Fuß vor
möglichen Risiken
schützen,
die sich aus den speziellen Nutzungsbedingungen ergeben; schließlich sollen
sie ein maximales Maß an
Komfort gewährleisten.
Beispielsweise wird von Skistiefeln erwartet, dass sie so weit wie
möglich
an den Füßen anliegend
bleiben, damit die Ski auf die gewünschte effektive Art gesteuert
werden können;
dass sie den sehr großen,
verschiedenartigsten Belastungen beim Laufen auf Skipisten standhalten
und den Fuß schützen, indem
sie ihn vor Verletzungen bewahren, die man sich zuziehen kann beim
Auf prall gegen solche Hindernisse, wie sie ziemlich leicht innerhalb
und außerhalb
einer Piste anzutreffen sind, und schließlich dass sie in der Lage
sind, den Fuß angemessen
warm zu halten, sogar bei Vorhandensein von ziemlich niedrigen Umgebungstemperaturen.
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In
nahezu allen derzeit verwendeten und vermarkteten Skistiefeln werden
daher die Schale und das Beinstück
mit Hilfe von Techniken wie dem Spritzgießen oder Gießen synthetischer
Materialien hergestellt, die gute mechanische Eigenschaften im Hinblick
auf Festigkeit und Härte
haben und daher recht teuer sind. Die Verwendung von Materialien,
die weniger teuer und von geringerer Qualität sind, ist praktisch unmöglich aufgrund
der Tatsache, dass in diesem Fall zum Ausgleich eine große Materialdicke verwendet
werden müsste
mit einem Ernst zu nehmenden Nachteil für den Komfort des Trägers, beispielsweise
beim Gehen. Ähnlich
wird die Wahl einer Struktur der Schale und möglicherweise auch des Beinstücks, die
Bereiche größerer Dicke
nur an den Stellen der Stiefel auf weist, die tatsächlich den
kritischsten Beanspruchungen ausgesetzt sind, sowohl durch die Gieß-Probleme,
die entstehen würden
als auch die Tatsache, dass die Art des Aussehens des Stiefels mit
seiner grundsätzlich
unebenen Oberfläche
vollkommen inakzeptabel sowohl aus ästhetischen wie auch aus aerodynamischen
Gesichtspunkten wäre
zu einer nicht praktikablen Option.
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Eine
Struktur sowohl der Schale als auch des Beinstücks wurde vorgeschlagen, die
aus zwei Schichten besteht, bei denen ein erstes synthetisches (weicheres)
Material die innere Lage bildet und ein oder mehrere andere synthetische
Materialien (die bessere mechanische Festigkeits- und Härteeigenschaften
haben) die äußere Lage
bilden, wobei die letztere über
die innere Lage gelegt ist und die Dicke jeder Lage einheitlich über den
gesamten Stiefel ist – siehe
Dokument FR-A-2 671 947.
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Dieser
Vorschlag scheint jedoch nicht so erfolgreich auf dem Markt gewesen
zu sein, am wahrscheinlichsten aufgrund der Tatsache, dass er in
der Lage ist, den grundlegenden Anforderungen nur zum Teil zu genügen, denen,
wie oben angedeutet, ein Stiefel des gedachten Typs genügen muss.
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Auch
bekannt aus EP-A-1 221 290 ist ein Telemark-Skistiefelaufbau, der einen versteifenden Rahmen
beinhaltet, der coinjiziert, nämlich
in die Schale eingebaut ist und ausgebildet ist durch eine Kombination
aus longitudinalen Elementen mit einer transversalen ringförmigen Struktur.
Die innere Oberfläche
der longitudinalen Elemente ist bündig mit der inneren Oberfläche der
Schale, während
die äußere Oberfläche der
longitudinalen Elemente aus der Schale hervorragt. Zur Gewährleistung
der gewünschten
Verminderung der Torsionsbeanspruchung der Schale, besonders des
Zehenbereichs, beim tatsächlichen
Gebrauch müssen
die longitudinalen Elemente und die transversale Struktur präzise an
definierten Positionen des Stiefelaufbaus positioniert werden.
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Es
ist daher ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, einen Schuhwerksartikel
bereitzustellen, bei dem die Schale und möglicherweise auch das Beinstück einen
Aufbau haben, der aus Lagen von abgegrenzten synthetischen Materialien
besteht, welcher optimiert ist, um nicht nur vollständig den oben
erwähnten
Anforderungen des Trägers
zu genügen,
sondern auch den grundlegenden Anforderungen, die mit dem Bedarf
der Massenproduktion verbunden sind, z.B. strikte technische und ökonomi sche
Anforderungen, eingeschlossen die mögliche Verwendung über den
gesamten Stiefelaufbau.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden dieses und andere Ziele in einem Schuhwerksartikel erreicht,
der die Eigenschaften vereinigt, wie sie in den beigefügten Patentansprüchen definiert
und wiedergegeben werden.
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Im
Hinblick auf die bessere Veranschaulichung der Konstruktions-Merkmale
des Schuhwerksartikels der vorliegenden Erfindung, zusammen mit seinen
Vorteilen gegenüber
dem oben diskutierten Stand der Technik, wird die Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung hier im Folgenden gegeben als ein nicht einschränkendes Beispiel,
mit Bezugnahme auf den Skistiefel, der in den beigefügten Zeichnungen
veranschaulichten ist, von denen:
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1 eine
vereinfachte seitliche Gesamtansicht des Skistiefels ist;
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2 eine
Vorderansicht eines Abschnitts der Schale des Stiefels ist, der
die zusammengesetzte Struktur der vorliegenden Erfindung hat;
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3 eine
Querschnittsansicht der Schale bei diesem Abschnitt entlang der
Ebene III-III von 2 ist;
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4 eine
Querschnittsansicht einer Variante des in 3 gezeigten
Details ist;
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Wie
in 1 gezeigt, besteht ein Skistiefel im wesentlichen
aus einer Schale 10 und einem Beinstück 20, die gelenkig
miteinander verbunden sind durch drehende Mittel 25, die
das Beinstück 20 befähigen, im
Hinblick auf dessen Ruheposition begrenzte und kontrollierte Drehbewegungen
nach vorne auszuführen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist zumindest ein wesentlicher Teil der Schale 10,
mit Ausnahme der Sohle 15, und möglicherweise sogar das Beinstück 20,
einen Verbundaufbau auf. Die Verbundstruktur besteht aus einer ersten
Lage 30 und einer zweiten Lage 40, wobei die letztere über die
erste Lage 30 gelegt und untrennbar mit dieser an den entsprechenden
Berührungsflächen 34, 42 verbunden ist,
jedoch ohne dass irgendeine Lage sich irgendwo durch die gesamte
Dicke der anderen Lage erstreckt, wie es noch in größerem Detail
mit Bezug auf die 3 und 4 erklärt werden
wird.
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Die
erste Lage 30 der Verbundstruktur besteht aus Materialien,
die die Eigenschaften einer hohen mechanischen Festigkeit. und Härte auf
weisen und daher inhärent
teuer sind (vorzugs weise thermoplastische oder duroplastische synthetische
Materialien hoher Qualität),
und ist gekennzeichnet durch das Vorsehen von versteifenden Rippen 36,
die aus der ersten Oberfläche 34 herausragen,
die die Oberfläche
der ersten Lage 30 ist, die mit der zweiten Lage 40 in
Verbindung gelangt, wie schon hier oben erwähnt. In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schneiden sich die versteifenden Rippen 36 in
einer solchen Weise, dass sie eine Art fachwerkartiges Muster bilden,
welches Knoten 38 auf weist und integral mit einer Platte
ausgebildet ist, wie in 2 gezeigt ist. Die zweite Oberfläche 32 der
ersten Lage 30 ist im Gegensatz dazu einheitlich, d. h.
im Wesentlichen glatt und eben.
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Die
zweite Lage 40 wiederum ist aus weicheren synthetischen
(thermoplastischen oder duroplastischen) Materialien geringe rer
Qualität,
d. h. Materialien mit schlechteren mechanischen Eigenschaften, die
damit auch inhärent
kostengünstiger
sind als Materialien, die für
die Lage 30 verwendet werden. Auf der Oberfläche 42 der
zweiten Lage 40, die mit der ersten Lage 30 in
Verbindung gelangt, sind Einbuchtungen 44 vorgesehen, die
der Form und Größe der versteifenden
Rippen 36 entsprechen, sowie – in der schon erwähnten bevorzugten
Ausführungsform – den Knoten 38 des
fachwerkartigen Musters. Die zweite Oberfläche 46 der zweiten
Lage 40 ist im Gegensatz dazu einheitlich, d. h. im Wesentlichen
glatt und eben. Die Lücke,
die in 3 zwischen den Berührungsflächen 34 und 42 der
Lagen 30 und 40 sichtbar ist, einschließlich der
Lücke zwischen
den Rippen 36 und den entsprechenden Einbuchtungen 44,
existiert nicht wirklich, da die Berührungsflächen 34 und 42 untrennbar
aneinander haften. Die Lücke ist
in 3 nur gezeigt, um es einfacher und leichter zu
machen, diese Erklärung
zu verstehen. In der Tat schließen
die am besten geeigneten Verfahren, die verwendet werden können zum
Herstellen der Verbundstruktur der Erfindung die bekannte Überspritztechnik
und/oder Coinjection-Spritzgießtechnik
ein, oder sogar die Zwei-Schritt-Gießtechnik.
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Das
Ziel der Rippen 36, insbesondere, wenn sie so hergestellt
sind, dass sie eine Art fachwerkartiges Muster bilden, und damit
praktisch auch der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung, ist
es, ein maximales Ausmaß der
mechanischen Festigkeit zu erreichen bei einer Gesamtdicke S, die
kleiner oder zumindest gleich der Dicke von Stiefeln mit konventioneller
Struktur ist.
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Im
Prinzip spielt es nicht wirklich eine Rolle, ob die erste Lage 30 relativ
zum Stiefel nach innen oder nach außen zeigt, d. h. innen oder
außen
angeordnet ist, vorausgesetzt die Höhe H der Rippen, und deshalb
das Trägheitsmoment
des Stiefelaufbaus im Hinblick auf die neutrale Achse, ist entsprechend
in einer unterschiedlichen Weise bezüglich der Gesamtdicke S dimensioniert.
Auf alle Fälle
ist es im Allgemeinen zu bevorzugen, dass die zweite Lage 40, wegen
ihrer Herstellung aus einem weicheren Material, in Kontakt mit dem
Fuß des
Trägers
sein sollte.
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In
allen Fällen
erscheint auf der Außenseite des
Stiefels eine einheitliche, glatte Oberfläche, die entweder aus der zweiten
Oberfläche 32 der
ersten Lage 30 besteht oder aus der zweiten Oberfläche 42 der
zweiten Lage 40, so dass es keine unerwünschten Folgen oder Effekte
auf die Aerodynamik des Stiefels gibt und es nichts gibt, an dem
sich der Schnee festhalten könnte.
Sogar die nach innen zeigende Oberfläche des. Stiefels, d. h. diejenige,
die mehr oder weniger direkt in Kontakt mit dem Fuß ist; ist
einheitlich und glatt, so dass sie keinen Anlass geben kann oder
Ursache sein kann für
Unbehagen oder, schlimmer noch, schmerzhafte Empfindungen des Trägers.
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Im
speziellen Fall, dass die erste Lage 30 (d. h. die Lage,
die mit den Rippen 36 versehen ist), diejenige ist, die
im Stiefel nach innen zeigt, verlangt eine bevorzugte Ausführungsform
dieser Erfindung die Verwendung eines im wesentlichen transparenten
Materials für
die zweite Lage 40. Auf diese Weise ist ein Käufer vollständig in
der Lage, die inhärente Robustheit
des Schuhwerks zu bemerken und anzuerkennen, die auf die Rippen 36 zurückzuführen ist, wenn
er ein neues Paar Skistiefel kauft, sogar in dem Fall, dass die
Dicke S der Stiefel relativ klein ist verglichen mit anderen konkurrierenden
und konventionellen Produkten am Markt.
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Die
Abschnitte, wo die Verbundstruktur, die die vorliegende Erfindung
kennzeichnet, vorgesehen ist, sind zumindest die Abschnitte oder
Bereiche des Stiefels, die der stärksten und am meisten herausfordernden
mechanischen Beanspruchung während seiner
Verwendung ausgesetzt sind. Jedoch kann, im Hinblick auf die Vereinfachung
des Designs der benötigten
Herstellungswerkzeuge (Formen) als auch auf den zugehörigen Fertigungsprozess,
diese Verbundstruktur sogar im gesamten Stiefel verwendet werden,
d. h. über
die gesamte Schale 10 und das Beinstück 20 hinweg, mit
Ausnahme der Sohle 15.
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Gemäß einer
Variante der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in 4 veranschaulicht
ist, können
die sich berührenden
Oberflächen 34A und 42A der
ersten Lage 30A bzw. der zweiten Lage 40A so geformt
sein, dass sie – nur
in ein paar Bereichen derselben – eine Anzahl hervortretender
oder positiver Relief-Elemente 37, 47 und/oder
vertiefter oder negativer Relief-Elemente 38, 48 bilden,
die so angeordnet sein können,
dass sie Inschriften, Bilder, Markenzeichen oder Ähnliches bilden,
die von den Nutzern gesehen und gelesen werden können. In diesem Fall muss ohnehin
ein durchsichtiges Material für
die Lage 40A verwendet werden, die auf der Außenseite
des Stiefels angeordnet ist. Es ist auch die Möglichkeit gegeben – soweit es
zumindest einige der oben erwähnten
Relief-Elemente betrifft, wenn nicht die gesamte Oberfläche, auf
der sie vorgesehen sind – speziell
gefärbte und/oder
lumineszierende Materialien und/oder färbende Behandlungen zu verwenden
im Hinblick auf die einfachere Sichtbarmachung von Inschriften,
Bilder, Markenzeichen und Ähnlichem.
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Die
Vorteile der vorliegenden Erfindung, die sich aus der vorangegangenen
Beschreibung ableiten, können
wie folgt zusammengefasst werden:
- – Der Aufbau
des gesamten Schuhwerksartikels, oder zumindest der Aufbau seiner
Schale, ist sowohl aus technischer Sicht als auch aus Sicht der Produktion
und aus ökonomischer
Sicht optimiert, da das teurere Material höherer Qualität nur verwendet
wird, um die Rippen herzustellen, die dazu vorgesehen sind, die
geforderte mechanische Festigkeit des Stiefels zu gewährleisten,
indem sie das Trägheitsmoment
des Abschnitts erhöhen,
ohne die Dicke hinsichtlich vergleichbarer Schuhwerksartikel mit
konventioneller Konstruktion zu erhöhen;
- – Da
die beiden Lagen aufeinander gelegt werden und nicht nebeneinander
gibt es keine Nähte, sondern
Oberflächen,
die die verschiedenen Materialien verbinden, und dies verhindert
tatsächlich,
dass die Lagen sich voneinander trennen;
- – Die
oben erwähnten
Versteifungsrippen beeinträchtigen
den Komfort des Schuhwerks in keiner Weise;
- – Die
oben erwähnten
Versteifungsrippen beeinträchtigen
auch nicht die Aerodynamik des Stiefels (und dies ist ein entscheidender
Faktor, wenn der betreffende Schuhwerksartikel ein Stiefel ist, der
bei Ski-Rennen verwendet wird), und halten sogar nicht den Schnee
an der Oberfläche
des Stiefels;
- – Die
Möglichkeit,
durchsichtige Materialien zu verwenden zum Herstellen der äußeren Lage
des Schuhwerks, liefert eine Anzahl von Design- und ästhetischen
Optionen, die sich als sprechend und attraktiv für den Konsumenten erweisen
können,
da Rippen, Inschriften, Markenzeichen und die gleiche Lage leicht
sichtbar gemacht werden, besonders, wenn farbige oder lumineszierende Materialien
oder Behandlungen verwendet werden, um solche ästhetischen Wahlmöglichkeiten noch
auffallender zu machen.