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Das
Gebiet der Erfindung ist dasjenige von Schuhen, welche dafür bestimmt
sind, mit einem Langlaufski zusammenzuwirken, gemäß einer
Bewegung, bei welcher die Spitze des Schuhs fest mit dem Gerät verbunden
ist, wobei der Absatz zwischen einer auf dem Gerät abgestützten Position und einer im
Verhältnis
zum Gerät
angehobenen Position verstellbar ist.
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Diese
Bewegung des Fußes
ist diejenige, welche man insbesondere während des Ausübens des
Skilanglaufens bei Fortschrittstechniken wiederfindet, welche als „abwechselnder
Schritt" oder als „Skate-Schritt" bezeichnet werden.
Diese Fortschrittsmodi bestehen auch für Sportgeräte von der Art Langlaufski
mit Rollen.
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Die
für die
Schuhe hauptsächlich
gewünschten
Eigenschaften, welche für
diese Art einer Bewegung angepasst sind, sind eine Steifigkeit in
transversaler Richtung (große
Torsionssteifigkeit) verbunden mit einer longitudinalen Flexibilität, insbesondere
in der metatarsophalangischen Zone (schwache longitudinale Steifigkeit).
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Die
vorliegende Erfindung betrifft somit noch genauer eine Verstärkung, welche
darauf abzielt, die oben erwähnten
mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
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Eine
derartige Verstärkung
ist vorteilhafterweise dafür
bestimmt, ein Element zu sein, welches den unteren Teil des Skilanglaufschuhs
bildet. Zu Zwecken eines Beispiels weist ein derartiger unterer
Teil herkömmlicherweise
eine äußere Sohle
auf, die dafür
bestimmt ist, mit dem Sportgerät
zusammenzuwirken, eine Montagebrandsohle und eine innere Sohle.
Dieser untere Teil wird mit dem oberen Teil des Schuhs zusammengesetzt,
welcher insbesondere ein Vorderblatt und gegebenenfalls einen Schaft
aufweist. Der untere Rand des Vorderblattes ist im Allgemeinen mit
der äußeren Sohle
sowie mit der Montagebrandsohle vernäht und/oder verklebt und/oder
verschweißt.
Es bestehen auch andere Montagearten, insbesondere die als „Strobel" bezeichnete Technik.
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Es
ist tatsächlich
wichtig, dass die Langlaufskischuhe starr oder steif in Torsion
im Verhältnis
zu der longitudinalen Achse des Schuhs sind. Dies erlaubt es, eine
gute Stabilität
des Schuhs zu gewährleisten,
wobei diese Torsionssteifigkeit es erlaubt, eine optimale Führung des
Skis im Verhältnis
zum Schuh sicherzustellen.
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Außerdem ist
die Flexibilität
in longitudinaler Richtung der Sohle des Schuhs für das Gehen
wünschenswert
und erweist sich als unablässlich
während
des Fortschreitens im „abwechselnden
Schritt". Der Fuß und der
Schuh müssen
sich leicht und harmonisch im Verhältnis zu der vorderen, mit
dem Schuh fest verbundenen Spitze aufrollen und abrollen können.
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Der
Fuß und
die oberen und unteren (Besohlung) Teile des Schuhs werden während quasi
der Gesamtheit der sportlichen Aktivitäten einer Biegung ausgesetzt.
In der Praxis und im Sinne der vorliegenden Darstellung spricht
man von Biegung, um dasjenige anzugeben, was während der Bewegung auf Höhe der metatarsophalangischen
Anlenkung stattfindet. Der Schuh muss in seiner Konzeption perfekt
die Positionierung dieser Anlenkung beachten, welche einen Winkel
von in etwa 71/72° mit
der inneren Tangente des Schuhs bildet und welche sich entlang dieser
gleichen Tangente bei in etwa 73/74 % der Gesamtlänge des Fußes befindet.
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Um
die Biegung zu begünstigen,
verwendet man klassischerweise Verstärkungen, die in dem oberen Teil
(Schaft/Vorderblatt) oder in dem unteren Teil (Besohlung des Schuhs)
integriert sind.
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Außer den
mechanischen Merkmalen der Torsionssteifigkeit und der longitudinalen
Biegenachgiebigkeit gemäß der metatarsophalangischen
Achse müssen
andere Parameter in Betracht gezogen werden, und von denen insbesondere:
die Leichtigkeit, die Kosten, die industrielle Machbarkeit...
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Sofern
es sich um Verstärkungen
der Besohlung handelt, welches diejenigen sind, für welche
man sich genauer im Rahmen der vorliegenden Erfindung interessiert,
gibt es eine gewisse Anzahl von technischen vorangegangenen Vorschlägen, welche
bis heute keine vollständige
Zufriedenstellung gegeben haben.
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Das
amerikanische Patent Nr. 5 406 723 betrifft eine Sohle eines Zweiradschuhs,
die mit einer Mehrfachschichtstruktur versehen ist. Diese letztere
ist vernünftig,
um dem Zweiradschuh eine ausreichende longitudinale Steifigkeit
zu bieten, damit er sich der Krümmungskraft
entgegensetzen kann, welche auf die Sohle des Schuhs während dem
Pedaltreten ausgeübt
wird, wobei er gleichzeitig einer Leichtigkeitseinschränkung δ so stark
genügt,
um die Kräfte
des Zweiradfahrers zu erleichtern. Die Mehrfachschichtstruktur dieser
Sohle des Schuhs ist aus einem Kern aus einem Polyurethanschaum
gebildet, welcher zwischen zwei Außenschichten gesetzt ist, die
jede aus einer Mehrzahl von Verbundschichten auf Basis von Glasfasern
oder Karbonfasern gebildet sind, die in einer Matrize aus einem
polymeren, netzförmigen
Harz (phenolisches Harz) eingebettet sind. Es ist klar, dass eine
derartige sandwichförmige
Verstärkung
für die äußere Sohle
des Schuhs zum Zweiradfahren eine derartige Biegesteifigkeit aufweist,
dass sie praktisch jede longitudinale Biegebewegung unterbindet.
Dies ist im Übrigen
genau dasjenige, nach dem gestrebt wird. Folglich ist eine derartige
Verstärkung selbst
unangepasst für
Schuhe, welche dafür
bestimmt sind, eine Bewegung eines Aufrollens/Abrollens des Schuhs
zu erlauben.
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Das
EP Nr. 0 931 470 beschreibt einen Sportschuh, welcher ein in dem
unteren Teil (Besohlung des Schuhs) integriertes Versteifungselement
aufweist. Dieses Versteifungselement ist eine innere Sohle oder
eine äußere Sohle
oder eine innere Verstärkung
vom sandwichartigen Typ, welche einen Kern 15 aufweist,
der aus plastisch expandiertem Schaum (aus leichtem Holz, aus vertikal
plastischen Zylindern oder aus Bienenwaben) realisiert ist, wobei
dieser Kern zwischen zwei Außenschichten 13 und 14 auf
Basis von Polymer (Nylon, Polyurethan, Polypro pylen), aus Harz oder
aus Verbundmaterial gesetzt ist, welches synthetische Harze aufweist, in
welchen Karbonfasern, Aramidfasern oder Glasfasern eingeschlossen
sind. Die Steifigkeit der Außenschichten 13 und 14 ist
höher als
diejenige des Kerns 15. Die Dicke dieses letzteren ist
größer als
diejenige der Außenschichten 13 und 14.
Aus der 5 und dem Text der Spalte
3, Zeilen 41 bis 53 des EP Nr. 0 931 470 ergibt sich, dass das Versteifungselement
Teile von variablem Querschnitt und verschiedenen Flexibilitäten aufweisen
kann, insbesondere solche, welche eine größere longitudinale Flexibilität auf dem
Vorderfuß aufweisen.
Eine derartige Konstruktion einer Sohle bleibt jedoch im Wesentlichen
starr und ist nicht für
Sportarten angepasst, welche ein Abrollen des Fußes erfordern, wie das Langlaufskifahren,
das Laufen etc. ... Außerdem zielt
das EP Nr. 0 931 470 hauptsächlich
auf eine Anwendung bei Schuhen ab, welche eine steife Sohle aufweisen,
wie z.B. Fahrradschuhe, Bergstiefel etc.
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Das
französische
Patent Nr. 2 600 868 (86 10130) betrifft eine Sohle eines Langlaufskischuhs,
die in Torsion steif und in longitudinaler Richtung flexibel ist.
Diese Sohle weist eine Verstärkung
auf, welche mindestens in dem metatarsophalangischen Bereich angeordnet
ist und welche einer Montagebrandsohle entspricht, die aus einer
Verbundfolie (Glasfasern, Karbonfasern oder Aramidfasern, welche
in Epoxidharzen oder Polyesterharzen eingebettet sind) gebildet
ist. Diese Verbundfolie hat als Merkmal, Fasern aufzuweisen, welche
in zwei oder drei Richtungen im Verhältnis zu der Längsachse
der Sohle ausgerichtet sind (vieldirektionales Gewebe). Dies ist
vernünftig,
um das Erhalten von gewünschten
Steifigkeiten in longitudinaler Richtung, in transversaler Richtung
und in Torsion zu erlauben. Es handelt sich bei dieser Verstärkung nicht
um eine sandwichförmige
Struktur. Außerdem
bleibt diese Schuhsohle perfektionierbar, was die transversale Steifigkeit,
also das Fahren des Skis, die Flexibilität, die Haltbarkeit, die Leichtigkeit,
die Leistungsfähigkeit,
die Regelmäßigkeit und
die Spürbarkeit
der Aufroll-/Abrollbewegung
und den Schutz des Fußes
während
Biegungen betrifft.
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Die
französische
Patentanmeldung Nr. 2 682 011 (91 12376) betrifft einen Langlaufskischuh,
dessen Torsionssteifigkeit und longitudinale Flexibilität in der
metatarsophalangischen Zone verbessert sind und welcher eine äußere Sohle
aufweist, die durch eine innere Montagebrandsohle überdeckt
wird, welche zwischen sich eine periphere Montagezone definieren,
bezeichnet als Montageanschlussstelle, welche es erlaubt, den Schaft
und das Oberblatt mit dem inneren Teil des Schuhs fest zu verbinden.
Die äußere Sohle
weist in Torsion Steifigkeitseigenschaften auf, und sie wird in
Kombination mit der Montagebrandsohle montiert, welche aus einem
in Biegung nachgiebigen Material (Kautschuk) in einer Zone realisiert
ist, welche dem vorderen Teil des Fußes entspricht. Die Montagebrandsohle
ist außerdem
aus Fasern aus Leder oder aus Zellulose in ihrem vorderen Endbereich
entsprechend der Zone der Zehenglieder realisiert, wohingegen der
hintere Teil z.B. aus Karton hergestellt ist.
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Bei
der Besohlung gemäß der
FR 2 682 011 hat man nicht
auf eine sandwichförmige
Struktur zurückgegriffen,
und es hat sich gezeigt, dass die Torsionssteifigkeit und somit
die Steuerung des Skis perfektionierbar bleiben.
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Des
Weiteren kann dieser Schuh auch in der Hinsicht verbessert werden,
was die Optimierung der Leistungsfähigkeit betrifft, welche sich
aus der Federwirkung in dieser Zone der metatarsophalangischen Biegeachse
ergibt.
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Schließlich weisen
die bei dieser Montagebrandsohle eingesetzten Materialien dieses
Schuhs nicht die im Hinblick auf die Stabilität der mechanischen Eigenschaften über die
Zeit gewünschten
gesamten Garantien auf.
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Zwangsweise
gelangt man somit dazu festzustellen, dass die Vorschläge der vorangegangenen
Techniken nicht vollständig
zufriedenstellend sind oder für
die Lösung
des oder der technischen Probleme unangepasst sind, welche bestehen
aus:
- – Erhöhen der
Torsionssteifigkeit, um das Fahren und die Steuerung des Sportgeräts zu verbessern,
wobei gleichzeitig die Fähigkeit
für die
Biegung in der metatarsophalangischen Zone optimiert wird, derart,
um eine regelmäßige und
nachgiebige Aufroll-/Abrollbewegung des Schuhs zu erlauben und es
des Weiteren zu erlauben, die Reaktionen des Sportgerätes und
des Bodens wahrzunehmen und somit die Kräfte zu bestimmen;
- – Verbesserung
der Leistungsfähigkeit
bzw. des Wirkungsgrades des Schuhs durch Optimierung der Federwirkung
in der metatarsophalangischen Zone, ohne weder die Flexibilität noch die
Torsionssteifigkeit zu beeinträchtigen;
- – Einsetzen
von Materialien, welche den oben angegebenen mechanischen Spezifikationen
entsprechen und fähig
sind, die Eigenschaften oder Qualitäten und somit die daraus folgenden
Verhaltensweisen beizubehalten, und dies über einen verlängerten
Zeitraum (langsame Verschlechterung – Erhöhung der Haltbarkeit);
- – Gewinnen
weiteren Gewichts hinsichtlich des Schuhs;
- – Schutz
der Füße während Biegungen
unter einem Minimieren von Kompressionsbelastungen, welche durch
den Fuß erduldet
werden;
- – Halten
der Selbstkosten in akzeptierbaren Grenzen;
- – Entwicklung
einer Verstärkung,
welche leicht auf industriellem Wege herstellbar ist.
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Es
ist eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine Verstärkung des
Schuhs zu liefern, insbesondere eines Sportschuhs (z.B. Langlaufski),
welcher beträchtliche
Fortschritte insbesondere im Hinblick auf die oben angegebenen technischen
Spezifikationen bietet.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verstärkung eines Skilanglaufschuhs
vorzuschlagen, welche eine Verbesserung des Wirkungsgrads des Fahrens
des Skis, der Haltbarkeit, der Flexibilität, des Gewichtsgewinns, der
Kosten, des Schutzes des Fußes
und der industriellen Machbarkeit ermöglicht.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schuh bereitzustellen,
insbesondere einen Sportschuh und noch genauer einen Skilanglaufschuh,
welcher eine Verstärkung
in der Besohlung aufweist, die fähig
ist, besser dem oben erwähnten
Lastenheft zu genügen.
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Diese
Aufgaben werden unter anderen Aufgaben durch die vorliegende Erfindung,
welche insbesondere eine Verstärkung
eines Schuhs betrifft, wie sie im Anspruch 1 definiert ist, gelöst.
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Entsprechend
der Erfindung trägt
die Wahl eines Materials, welches eine sandwichförmige Struktur mindestens in
der hinteren Zone C entsprechend der Ferse und in der Zone B entsprechend
der Fußwölbung aufweist,
zu dem Erhalten der gewünschten
Ergebnisse bei im Hinblick auf die longitudinale Flexibilität und die Torsionssteifigkeit
in der vorderen, metatarsophalangischen Zone A. Gleichermaßen verhält es sich,
was den Wirkungsgrad des Schuhs (Federwirkung in der Zone A), das
Fahren des Skis, die Haltbarkeit, die Leichtigkeit, die Leichtigkeit
und Präzision
der Bewegung eines Aufrollens/Abrollens des Fußes und des Schuhs sowie den Schutz
des Fußes
während
Biegungen betrifft.
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Die
vorliegende Erfindung hat ebenso einen Skischuh zum Gegenstand,
welcher die Verstärkung
aufweist, wie sie in dem Anspruch 1 definiert ist.
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Die
Erfindung wird besser verstanden werden im Lichte der nachfolgenden
Beschreibung einer nicht-beschränkenden,
bevorzugten Ausführungsform
der betrachteten Verstärkung
und des betrachteten Schuhs.
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Diese
Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
in welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Langlaufskischuhs gemäß der Erfindung
ist, welcher auf reversible Art und Weise über seine vor dere Spitze an
einem Langlaufski befestigt ist und im Verhältnis zum Langlaufski gemäß einer
Aufrollbewegung durch Biegung angehoben ist;
-
2 eine
transversale Schnittansicht des Schuhs und des Skis ist, welche
in der 1 dargestellt sind;
-
4A und 4B jeweils
eine Ansicht von unten und von der Seite der äußeren Sohle des Schuhs zeigen,
welcher in den 1 und 2 dargestellt
ist;
-
5A und 5B jeweils
eine Ansicht von unten und von der Seite der Montagebrandsohle zeigen, welche
in der 2 erscheint;
-
6 eine
schematische Darstellung im Längsschnitt
einer Ausführungsform
der Verstärkung
ist, welche nicht durch die Ansprüche abgedeckt ist;
-
7 eine
schematische Darstellung im Längsschnitt
einer Ausführungsform
der Verstärkung
gemäß der Erfindung
ist;
-
8 eine
schematische Darstellung im Längsschnitt
einer anderen Ausführungsform
der Verstärkung
gemäß der Erfindung
ist;
-
9 eine
schematische Darstellung im Längsschnitt
einer Ausführungsform
der Verstärkung
ist, welche nicht durch die Ansprüche abgedeckt ist;
-
10 eine
schematische Darstellung im Längsschnitt
einer Ausführungsform
der Verstärkung
ist, welche nicht durch die Ansprüche abgedeckt ist;
-
11 eine
Ansicht von unten einer Montagebrandsohle ähnlich zu derjenigen ist, welche
in der 5A dargestellt ist, mit einem
teilweisen Aufriss in der vorderen Zone A, eines ersten Herstellungsbeispiels der
fasrigen Mantelfläche
der Verstärkung
gemäß der Erfindung;
-
12 eine
Ansicht von unten einer Montagebrandsohle ähnlich zu derjenigen ist, welche
in der 5A dargestellt ist, mit einem
teilweisen Aufriss in der vorderen Zone A, eines zweiten Herstellungsbei spiels
der fasrigen Mantelfläche
der Verstärkung
gemäß der Erfindung.
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Die
Erfindung betrifft eine Verstärkung
eines Langlaufskischuhs, welcher in den Zeichnungen mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet
ist. Dieser Langlaufskischuh 1 ist auf reversible An und
Weise über
sein vorderes Ende auf dem Langlaufski 2 befestigt, der
mit einer Bindung 3 ausgestattet ist. Der Fuß und der
Knöchel,
welche in den Schuh 1 eingesetzt werden, sind in dieser 1 symbolisiert
und durch das gemeinsame Bezugszeichen 4 bezeichnet. Der
Schuh 1 weist eine äußere Sohle 5 und
ein Vorderblatt/einen Schaft 6 auf. Der Schuh 1 ist
in am Absatz im Verhältnis
zum Ski 2 angehobener Position dargestellt.
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Die 2 zeigt
den Schuh 1 in Abstützungsposition
auf der oberen Oberfläche
des Langlaufskis 2. Wie dies aus den 1, 2 und 4A deutlich
wird, weist die äußere Sohle 5 des
Schuhs 1 eine Längsnut 7 auf,
welche dafür
bestimmt ist, mit einer Führungsrippe 8 zusammenzuwirken,
welche fest mit der oberen Oberfläche des Skis 2 verbunden
ist. Die Nut 7 und die Rippe 8 weisen komplementäre, trapezoide
Querschnitte auf. Die Führungsnut 7 der äußeren Sohle 5 wird
teilweise durch zwei parallele Längsträger 18 definiert, welche
in ihrem vorderen Teil transversale Einschnitte 19 aufweisen,
welche dafür
bestimmt sind, die Biegenachgiebigkeit der Sohle zu verbessern,
ohne in diesem Maße
ihre Torsionssteifigkeit zu beeinträchtigen (4A).
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Der
Schuh 1 und der Fuß 4 gehen
von der in Abstützung
auf dem Ski der 2 aufgerollten Position zu der
abgerollten (angehobenen) Position der 1 über durch
Biegung um die metatarsophalangische Biegeachse, welche in der 11 dargestellt
ist und welche mit dem Bezugszeichen α bezeichnet ist.
-
Wie
sich dies aus der 2 ergibt, weist der untere Teil
oder die Besohlung des Schuhs 1 die äußere Sohle 5 auf,
auf welcher die Montagebrandsohle 9 ruht, welche durch
eine innere Sohle 10 überragt
wird und mit dem oberen Teil des Schuhs, welcher das Vorderblatt/den
Schaft 6 bildet, mittels einer Montage durch Vernähung und/oder
Verschweißung
und/oder Verklebung des inneren Randes des Vorderblattes 6 fest
verbunden ist, welches im vorliegenden Fall zwischen die Montagebrandsohle 9 und
die äußere Sohle 5 gesetzt
ist.
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Entsprechend
der Erfindung ist die Verstärkung
in mindestens einem der konstitutiven Elemente 5, 9, 10 des
inneren Teils des Schuhs 1 integriert, d.h.:
- • innere
Sohle 10, welche in den 2 und 3 dargestellt
ist
- • Montagebrandsohle 9,
welche in den 2, 5A und 5B dargestellt
ist,
- • und äußere Sohle 5,
welche in den 2, 4A und 4B dargestellt
ist.
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Gemäß einer
Variante bildet die Verstärkung
integral eines der konstitutiven Elemente 5, 9 und 10.
-
Die
hier in Betracht gezogene Verstärkung
des Schuhs ist symbolisch in Bezug auf die Anatomie des Fußes in drei
Zonen aufgeteilt, d.h.:
- – die vordere Zone A, welche
sich beiderseits der metatarsophalangischen Biegeachse α erstreckt,
wie in der 11 dargestellt, und der Positionierung
der metatarsophalangischen Anlenkung entspricht, welche in etwa
einen Winkel von 71/72° mit
der inneren Tangente T zu dem Fuß bildet und welche sich entlang dieser
gleichen Tangente bei in etwa 73/74 % der Gesamtlänge des
Fußes
ausgehend von dem hinteren Ende P befindet.
- – die
mittlere Zone B, welche sich von der hinteren Grenze LA der
Zone A entsprechend dem Vorderteil der Fußwölbung bis zu der Rückseite
der Fußwölbung erstreckt.
- – die
hintere Zone C, welche sich von der hinteren Grenze LB der
Zone B bis zu dem Ende der Ferse erstreckt.
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In
der 5B hat man gestrichelt schematisch den Fuß 4 dargestellt,
und man hat unter Bezugnahme auf die Anatomie des Fußes die
Zonen A, B und C definiert.
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Die
Verstärkung
gemäß der Erfindung
kann in drei Zonen A, B und C unterteilt werden, welche in den 3, 4A, 4B, 5A und 5B angegeben
sind.
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Gleichermaßen ist
es, was die 7 und 8 betrifft,
welche schematisch zwei verschiedene Ausführungsarten der Verstärkung gemäß der Erfindung
darstellen und die sandwichförmige
Struktur, welche den Zonen B und C eigen ist, zeigen.
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Diese
sandwichförmige
Struktur umfasst zwei Außenschichten 11 und 13,
jeweils eine obere und eine untere, zwischen welchen ein Kern 12 gesetzt
ist. Die Beschaffenheit der Materialien, welche die Außenschichten 11 und 13 und
den Kern 12 bilden, in den beiden Ausführungsarten der 7 und 8 werden
nachfolgend detailliert angegeben.
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Gemäß einem
vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann die Verstärkung des
Schuhs, welche sie betrifft, durch die longitudinalen Biegesteifigkeiten
RfA, RfB und RfC der Zonen A, B und C gekennzeichnet werden.
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Somit
weist, entsprechend einer bevorzugten Vorkehrung der Erfindung,
jede Zone A, B und C eine longitudinale Biegesteifigkeit RfA, RfB
und RfC derart auf, dass:
RfA < RfB < RfC.
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Auf
noch weiter bevorzugte Art und Weise:
- – weist
die Zone A eine konstante oder von vorne nach hinten zunehmende
Steifigkeit RfA auf;
- – weist
die Zone B eine konstante oder von vorne nach hinten zunehmende
Steifigkeit RfB auf; und
- – weist
die Zone C eine konstante oder von vorne nach hinten zunehmende
Steifigkeit RfC auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Verstärkung,
welche in der 7 dargestellt ist:
RfA < RfB ≤ RfC, mit:
- – konstanter
RfA
- – von
vorne nach hinten zunehmender RfB
- – von
vorne nach hinten zunehmender RfC.
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In
dieser Ausführungsart
der Verstärkung
sind zwei Bereiche unterschiedlicher Steifigkeiten vorgesehen, d.h.
der Bereich minimaler Steifigkeit entsprechend der Zone A und ein
Bereich zunehmender Steifigkeit entsprechend den Zonen B und C.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsart
der Verstärkung
gemäß der Erfindung,
welche in der 8 dargestellt ist:
RfA < RfB ≤ RfC, mit:
- – konstanter
RfA
- – von
vorne nach hinten zunehmender RfB
- – konstanter
RfC.
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Selbstverständlich wird
die Steuerung der longitudinalen Biegesteifigkeit der Zonen A, B
und C der Verstärkung
erhalten unter Verändern
der Beschaffenheit der Materialien, welche die Außenschichten 11 und 13 und
den Kern 12 der sand wichförmigen Struktur bilden. Man
kann diese longitudinale Biegesteifigkeit ebenso unter Einstellen
der Dicke variieren lassen, indem man diese Steifigkeit der Verstärkung in
den Zonen A, B und C zunehmend variieren lässt, wie sich dies aus den 7 und 8 ergibt.
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Gemäß den verschiedenen
Ausführungsvarianten
der Beispiele der 7 und 8 sind die
etwaigen Dickenvariationen der Verstärkung gemäß der Erfindung nicht linear,
in dem Bewusstsein, dass es bevorzugt ist, dass es im Hinblick auf
die Verbindungsebenen einerseits zwischen den Zonen A und B (hintere
Grenze LA der Zone A) und andererseits zwischen
den Zonen B und C (hintere Grenze LB der
Zone B) keine abrupten Steigungsbrüche gibt.
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Betreffend
die Beschaffenheit der zum Realisieren der Verstärkung eingesetzten Materialien
und noch genauer ihrer sandwichförmigen
Struktur ist es anzumerken, dass die eine der Außenschichten 11, 13,
vorzugsweise beide, dieser sandwichförmigen Struktur aus einem Verbundmaterial
auf Basis von gewobenen oder nicht-gewobenen Fasern, welche in einer
Matrize eingeschlossen sind, ist (sind).
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Diese
Fasern werden vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, welche umfasst: die Kohlenstofffasern,
die Glasfasern, die metallischen Fasern, die textilen natürlichen
oder synthetischen Fasern und ihre Mischungen; wobei die Kohlenstofffasern
und die Glasfasern besonders bevorzugt sind.
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Das
die Matrize bildende Material wird vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, welche
umfasst: die Epoxidharze, die Polyesterharze oder phenolischen Harze,
die Thermoplaste – vorteilhafterweise
Polyamide, Polyurethane, Polyolefine – und ihre Mischungen.
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Zu
Zwecken eines Beispiels von Fasern, welche bei der Realisierung
der Verbundaußenschichten 11, 13 der
Verstärkung
gemäß der Erfindung
verwendet werden können,
kann man Fasern nennen, welche in der nachfolgenden Tabelle gege ben
sind, welche ebenso die Art von umgesetzten Webflächen bzw.
Webmantelflächen 15, 16, 15', 16' sowie die mechanischen
Eigenschaften dieser fasrigen Netze oder fasrigen Mantelflächen angibt.
-
-
In
dieser Tabelle bedeutet UD unidirektional (bzw. einfach gerichtet)
Vorteilhafterweise ist der Kern der sandwichförmigen Struktur aus synthetischen
Schäumen
(vorzugsweise Polyurethanschaum, poly(methy)akrylischem Schaum,
vinylpolychlorem Schaum) aus Holz oder aus Bienenwaben realisiert.
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Die
sandwichförmige
Struktur nimmt nur die Zonen B und C in den in den 7 und 8 dargestellten
Ausführungsformen
ein.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
der Verstärkung
gemäß der Erfindung
kann die dritte oben beschriebene Ausführungsform sein, bei welcher
die Zone A der minimalen Steifigkeit RfA eine konstante minimale
Dicke aufweist und die maximale Torsionssteifigkeit mit einer geringen
Biegesteifigkeit verbindet.
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In
allen oben zu Zwecken von Beispielen definierten Ausführungsformen
ist die mittlere Zone B eine Zone von einer sich entwickelnden Steifigkeit,
von einer variablen Dicke und welche es erlaubt, die beiden Endzonen
A und C zu verbinden unter einem Beitragen zur Zunahme an Steifigkeit
der Verstärkung
und des Schuhs.
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Die
hintere Zone C selbst weist eine maximale Torsionssteifigkeit und
Biegesteifigkeit auf und besitzt (vorzugsweise) konstante Dicken-
und Schichtungseigenschaften.
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Gemäß Varianten
kann jede Zone A, B und C eine oder mehrere Unterzonen aufweisen,
welche longitudinale Biegesteifigkeiten aufweisen:
- • identisch
oder verschieden untereinander und
- • konstant
oder sich entwickelnd bzw. zunehmend für jede in Betracht gezogene
Unterzone.
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Wie
dies aus den 7 und 8 entsprechend
den zweiten und dritten Ausführungsformen
der Verstärkung
gemäß der Erfindung
deutlich wird, weist die Zone A einer minimalen Steifigkeit RfA
keine sandwichförmige
Struktur auf und umfasst mindestens eine der beiden Außenschichten 11, 13 der
Zonen B und C in ihrer Kontinuität
und gegebenenfalls mindestens eine zusätzliche Schicht, welche in
den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
der 7 wird die Zone A der Verstärkung durch die Verlängerung der
oberen Außenschicht 11 der
sandwichförmigen
Struktur der Zonen B und C gebildet, welche an der unteren Außenschicht 13 dieser
gleichen sandwichförmigen
Struktur angefügt
ist.
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In
der 8, dritte Ausführungsform,
ist die Zone A der Verstärkung
einfach durch die Verlängerung der
unteren Außenschicht 13 der
sandwichförmigen
Struktur der Zonen B und C gebildet. Bei dieser Ausführungsform
ist die obere Außenschicht 11 der
sandwichförmigen
Struktur der Zonen B und C durch einen Teil 11A bis in
die Zone A verlängert
für eine
vorzugsweise teilweise Überdeckung
mit der Außenschicht 13 in
der Zone A, um die Widerstandsfähigkeit
der Verstärkung
in der an der Grenze zwischen A und B liegenden Zone sicherzustellen.
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Die 11 und 12 zeigen
zwei Arten eines Herstellens der Verstärkung gemäß der Erfindung, insbesondere
wenn sie der Montagebrandsohle 9 entspricht. Diese 11 und 12 lassen
teilweise die Verbundstruktur der Außenschichten 11 oder 13 der
sandwichförmigen
Struktur erkennen. Die Fasern 14 des oder der Verbundaußenschicht(en) 11 oder 13 der
sandwichförmigen
Struktur sind in einer oder mehreren Mantelflächen 15 und 16 (11) 15', 16' (12)
aus parallelen Fasern 14 angeordnet, wobei diese Mantelfläche(n) 15, 16, 15', 16' in einer oder
mehreren Richtungen (unidirektionale UD oder multidirektionale Ausrichtung)
ausgerichtet ist (sind).
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Bei
den beiden Arten einer Herstellung der Außenschichten, die in den 11 und 12 gezeigt sind,
umfasst die Verstärkung
zwei Mantelflächen 15 und 16, 15' und 16' aus parallelen
Fasern 14, wobei diese Mantelflächen gemäß verschiedener Richtungen
ausgerichtet sind.
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Gemäß einem
bevorzugten Merkmal der Erfindung sind diese beiden Mantelflächen 15, 16 und 15', 16' aus parallelen
Fasern 14 symmetrisch im Verhältnis zu einer Achse, wobei
diese letztere vorzugsweise die longitudinale Mittelachse β (12)
der Verstärkung 9 oder
die zu der metatarsophalangischen Biegeachse α senkrechte Achse δ (11)
ist, welche einen Winkel von in etwa 19° + oder – 5° im Verhältnis zur longitudinalen Mittelachse β bildet.
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Vorteilhafterweise
ist der Winkel, welcher zwischen den beiden Mantelflächen 15, 16 und 15', 16' aus parallelen
Fasern 14 besteht, in etwa 90° + oder – 10°.
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Vorzugsweise
ist jede Mantelfläche 15, 16, 15', 16' aus einem Gewebe
aus Fasern gebildet.
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Gemäß einer
Variante ist die Verstärkung
der Erfindung ein Einsatz 17, der übergossen ist, welchen man
auf jede andere Art und Weise in mindestens einem der Elemente 5, 9 und 10 befestigt
hat, welche den unteren Teil des Schuhs bilden, wobei dieses Element
vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt ist, welche die innere
Sohle 10, die Montagebrandsohle 9 und die äußere Sohle 5 umfasst,
wobei die äußere Sohle 5 noch mehr
bevorzugt ist.
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Die 4A und 4B stellen
diese vorteilhafte Variante der Erfindung dar. Die Sohle 5 umfasst
einen übergossenen
Einsatz 17, welcher die Verstärkung gemäß der Erfindung bildet.
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Vorteilhafterweise
weist dieser Einsatz eine Verbundstruktur auf, z.B. von der Art,
welche bei den Ausführungsformen
der 7 und 8 beschrieben ist.
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Gemäß einer
anderen Variante der äußeren Sohle 5 der 4A kann
der übergossene
Einsatz 17 an einer oder mehreren Stellen der unteren Fläche von
dieser äußeren Sohle 5 sichtbar
gemacht werden. Der Einsatz 17 kann sich auch über die
Gesamtheit oder einen Teil der Oberfläche der Besohlung erstrecken.
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Entsprechend
der Erfindung kann es in Betracht gezogen werden, besondere sandwichförmige Verbundmaterialien
für die
Herstellung des Einsatzes gemäß der Erfindung
zu verwenden. So kann dieser Einsatz zumindest teilweise aus einer
oder aus mehreren Mikro-Sandwich-Verbundfolien gebildet sein, wobei
jede eine Dicke von weniger als oder gleich zu 3 mm aufweist und
einen zwischengesetzten Verbundkern zwischen mindestens zwei Verbundaußenschichten
umfasst, wobei die mechanische Widerstandsfähigkeit und die Kosten pro
Gewichtseinheit des Kerns niedriger als diejenigen von mindestens
einer der Außenschichten
sind.
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Um
die Verstärkungen
gemäß der Erfindung
herzustellen, hat man auf klassische Verbundproduktionstechniken
zurückgegriffen.
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So
werden die polymeren Schäume,
welche fähig
sind, die Kerne der sandwichförmigen
Struktur zu bilden, z.B. durch Bearbeitung oder durch Spritztechnik
erhalten.
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Die
Verbundaußenschichten
der sandwichförmigen
Strukturen werden durch Polymerisationstechniken unter Druck erhalten.
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Die
Montage der verschiedenen Verbundaußenschichten und des oder der
Kerns (Kerne), sei es, ob er aus Schaum oder aus Verbundmaterial
ist, wird durch Übereinanderlagerung
und durch Unter-Druck-Setzen realisiert (Druck von der Größenordnung
von 2 bis 10 bar bei Temperaturen von in etwa 100 bis 180°C).
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Man
kann auch auf Klebetechniken oder Thermo-Schweiß-Techniken zurückgreifen.
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Gemäß einem
anderen dieser Aspekte betrifft die Erfindung ebenso einen Langlaufskischuh
(1 und 2), welcher dadurch gekennzeichnet
ist, dass er mindestens eine Verstärkung 5, 9, 10, 17 gemäß der Erfindung
aufweist, wie er oben beschrieben ist.
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Dieser
Schuh und diese Verstärkung
erlauben es, die Federwirkung in der metatarsophalangischen Anlenkungszone
und somit den Wirkungsgrad des Schuhs zu verbessern.
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Die
Optimierung des Kompromisses Nachgiebigkeit in Biegung und Steifigkeit
in Torsion erlaubt es, beträchtlich
die Steuerung und das Fahren des Skis zu verbessern.
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Die
verwendeten Materialien sind leicht und behalten über sehr
lange Zeit ihre Eigenschaften bei. Sie bieten dem Langlaufskischuh
ein derartiges Verhalten, dass die Aufroll-/Abrollbewegungen viel
gleichmäßiger sind
und bessere Empfindungen für
den Sportler bieten.
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Schließlich bietet
die Verstärkung
gemäß der Erfindung
einen guten Schutz des Fußes
während
Biegungen, weil sie die Komprimierungsbelastungen verringert.