DE9317522U1 - Shoe sole - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schuhsohle mit einem Ventilationssystem mit wenigstens einem Rückschlagventil.The invention relates to a shoe sole with a ventilation system with at least one check valve.
Aus der DE-GM 78 02 213 ist eine Einlegesohle mit einem Ventilationssystem bekannt, bei der Luft durch Lufteintrittsöffnungen im Bereich der Ferse in eine durch Druckbelastung komprimierbare Luftkammer strömt, die mit einer weiteren Luftkammer im Zehen- bzw. Ballenbereich in Verbindung steht. Beim Aufsetzen der Ferse werden; die Lufteintrittsöffnungen mit der Ferse verschlossen, die Luftkammer komprimiert und die Luft durch die im Zehen- bzw. Ballenbereich gelegenen Luftaustrittsöffnungen in das* Schuhinnere befördert. Damit die Luft in der Einlegesohle nur vom Fersenbereich in Richtung des Zehenbereichs befördert wird, sind Rückschlagventile vorgesehen, die sich an den Lufteintrittsöffnungen, Luftaustrittsöffnungen und/oder im Inneren der Einlegesohle zwischen den Kammern befinden. Die bekannten Rückschlagventile sind in der einfachsten Ausgestaltung aus im Inneren der Luftkammer angeklebten Klappen gebildet.DE-GM 78 02 213 discloses an insole with a ventilation system in which air flows through air inlet openings in the heel area into an air chamber that can be compressed by pressure and that is connected to another air chamber in the toe or ball area. When the heel is put down, the air inlet openings are closed with the heel, the air chamber is compressed and the air is transported into the interior of the shoe through the air outlet openings in the toe or ball area. To ensure that the air in the insole is only transported from the heel area towards the toe area, non-return valves are provided that are located at the air inlet openings, air outlet openings and/or inside the insole between the chambers. The known non-return valves are formed in the simplest design from flaps glued to the inside of the air chamber.
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Nachteilig bei diesen Rückschlagventilen ist, daß sie bei schwachen Luftströmungen in Sperrichtung nicht vollständig dicht sind, da die Klappen nicht mittels einer Feder oder ähnlichem auf den Öffnungen gehalten sind. Eine absolute Dichtigkeit auch bei kleinen Luftströmungen ist jedoch gerade im Bereich der Lufteintrittsöffnungen wichtig, damit bereits zu Beginn des Kompr ess ions Vorganges keine Luft aus der Luftkammer entweichen kann und der Pumpvorgang effektiv durchführbar ist.The disadvantage of these check valves is that they are not completely tight in the blocking direction with weak air flows, since the flaps are not held on the openings by a spring or something similar. However, absolute tightness, even with small air flows, is important, especially in the area of the air inlet openings, so that no air can escape from the air chamber at the beginning of the compression process and the pumping process can be carried out effectively.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine weitere Schuhsohle mit einem Ventilationssystem bereitzustellen, das insbesondere funktionssichere und besonders einfache Rückschlagventile aufweist.Based on this prior art, it is the object of the invention to provide a further shoe sole with a ventilation system which in particular has functionally reliable and particularly simple check valves.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.This problem is solved by the characterizing features of patent claim 1.
Ein Rückschlagventil, das aus einer Ventilzunge besteht, die im unbelasteten Zustand des Ventils vorgespannt abdichtend auf einer zu verschließenden Öffnung aufliegt, zeigt bereits bei geringsten Rückströmungen eine zuverlässige Sperrwirkung .A check valve, which consists of a valve tongue which, when the valve is not under load, is pre-tensioned and seals against an opening to be closed, provides a reliable blocking effect even with the slightest backflow.
Die elastische Ventilzunge, die aufgrund ihrer eigenen Materialspannung auf der Öffnung auf ruht, kann sich auch an deformierte Sohlenkörper anpassen, so daß auch bei Deformation der Schuhsohle das Ventilationssystem dennoch effektiv arbeitet. The elastic valve tongue, which rests on the opening due to its own material tension, can also adapt to deformed sole bodies, so that even if the shoe sole is deformed, the ventilation system still works effectively.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 3 bis 9.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of subclaims 3 to 9.
Die an das die Öffnung aufweisende Sohlenteil angeklebte, anvulkanisierte oder angeschweißte Ventilzunge vereinigt in sich sowohl Ventilkörper und Ventilfeder als auch ein GelenkThe valve tongue, which is glued, vulcanized or welded to the sole part with the opening, combines both the valve body and the valve spring as well as a joint
für den Ventilkörper. Wenn die Auflagefläche für die Ventilzunge eine konkave Krümung aufweist, wird allein durch die Deformation der Ventilzunge ein konstante Flächenpressung und damit eine gute Dichtigkeit bewirkt, auch wenn die Sohle beim Laufen deformiert wird. Durch den Krümmungsradius der Auflagefläche läßt sich in einem gewissen Bereich der Anpreßdruck einstellen.for the valve body. If the contact surface for the valve tongue has a concave curvature, the deformation of the valve tongue alone creates a constant surface pressure and thus good sealing, even if the sole is deformed when walking. The contact pressure can be adjusted within a certain range by the radius of curvature of the contact surface.
Die Ventilzunge kann in einer Haltevorrichtung gehalten sein, die Teil des Sohlenmaterials ist. Auch kann die Ventilzunge selbst Teil der Schuhsohle sein oder aus dem gleichen Material wie die Schuhsohle bestehen. Eine solche Schuhsohle, bei der keine zusätzlichen Materialien verwendet werden, ist gut wiederverwertbar.The valve tongue can be held in a holder that is part of the sole material. The valve tongue itself can also be part of the shoe sole or made of the same material as the shoe sole. Such a shoe sole, which does not use any additional materials, is easily recyclable.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben. Es zeigen:The invention is described in detail below using the embodiments shown in the drawing. They show:
Figur 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßenFigure 1 shows a longitudinal section of an inventive
Schuhsohle, wobei der Sehnittverlauf anhand der Linie I-I der Figur 2 zu ersehen ist,Shoe sole, the cutting path can be seen from the line I-I in Figure 2,
Figur 2 eine Draufsicht auf die Sohle nach Figur 1,Figure 2 is a plan view of the sole according to Figure 1,
Figur 3 einen Teillängsschnitt durch den Fersenbereich einer Konstruktionsvariante,Figure 3 shows a partial longitudinal section through the heel area of a design variant,
Figur 4 eine Darstellung, ähnlich Figur 3 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie IV-IV der Figur 5 gesehen,Figure 4 is a view similar to Figure 3 of another embodiment of the invention, seen along the line IV-IV of Figure 5,
Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V Figur 4,Figure 5 is a section along the line V-V Figure 4,
Figur 6 einen Teillängsschnitt durch den Fersenbereich einer weiteren Ausführungsform einerFigure 6 shows a partial longitudinal section through the heel area of a further embodiment of a
Schuhsohle.shoe sole.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Schuhsohle 10 mit einer Laufsohle 12, einer Brandsohle 14 und dazwischen liegender Zwischensohle 16. Die Schuhsohle 10 weist ein Ventilationssystem auf, bei dem Luft über im Fersenbereich 18 gelegene Lufteintrittsöffnungen 20, einen Pumpenraum 22, eine Luftauslaßöffnung 24 und Luftführungskanäle 26 in den Zehenbzw. Ballenbereich durch die in diesem Bereich poröse oder mit Löchern versehene Brandsohle 14 förderbar ist.Figures 1 and 2 show a shoe sole 10 with an outsole 12, an insole 14 and a midsole 16 located between them. The shoe sole 10 has a ventilation system in which air can be conveyed via air inlet openings 20 located in the heel area 18, a pump chamber 22, an air outlet opening 24 and air guide channels 26 into the toe or ball area through the insole 14, which is porous or has holes in this area.
Beim Aufsetzen der Ferse sind die Lufteintrittsöffnungen 2 0 mittels Rückschlagventile 28 bildende Ventilzungen 29 verschlossen, und der elastisch verformbare Pumpenraum 22 wird durch die Druckbelastung der menschlichen Ferse komprimiert, wodurch die Luft'über die Luftauslaßöffnung 24 in die Luftführungskanäle 26 gepreßt wird. Die Luft gelangt dann über die im Zehen- bzw. Ballenbereich durchlässige Brandsohle 14 in den Schuh.When the heel is placed on the shoe, the air inlet openings 20 are closed by means of valve tongues 29 forming check valves 28, and the elastically deformable pump chamber 22 is compressed by the pressure load of the human heel, as a result of which the air is pressed into the air guide channels 26 via the air outlet opening 24. The air then enters the shoe via the insole 14, which is permeable in the toe and ball area.
Die Lufteintrittsöffnungen 2 0 sind im Fersenbereich 18 der Brandsohle 14 bzw. Zwischensohle 16 so angeordnet, daß sie höchstens teilweise durch die menschliche Ferse überdeckt sind. Damit ist gewährleistet, daß bei Druckentlastung des Fersenbereichs 18, also während des Anhebens der Ferse, Luft durch die Eintrittsöffnungen 20 strömen kann, und der komprimierte Pumpenraum 22 bei Anheben der Ferse expandiert und somit eine Rückstellkraft auf die Ferse ausübt.The air inlet openings 20 are arranged in the heel area 18 of the insole 14 or midsole 16 in such a way that they are at most partially covered by the human heel. This ensures that when the pressure in the heel area 18 is relieved, i.e. when the heel is lifted, air can flow through the inlet openings 20 and the compressed pump chamber 22 expands when the heel is lifted and thus exerts a restoring force on the heel.
Zur Erhöhung der Rückstellkraft ist dem Pumpenraum 22 ein bei Zusammendrücken vorspannbares Federelement 30 zugeordnet. Dieses vorspannbare Federelement 30 ist im einfachsten Fall ein Teil 32 der Zwischensohle 16, das die obere Kammerwandung des Pumpenraums 22 bildet. To increase the restoring force, a spring element 30 that can be pre-tensioned when compressed is assigned to the pump chamber 22. In the simplest case, this pre-tensionable spring element 30 is a part 32 of the midsole 16, which forms the upper chamber wall of the pump chamber 22.
Vorzugsweise besteht der Pumpenraum 22 aus einer in die Unterseite der Zwischensohle 16 eingebrachten, kalottenförmigen Ausnehmung 34, die mit der Laufsohle 12 abgedeckt ist.Preferably, the pump chamber 22 consists of a dome-shaped recess 34 made in the underside of the midsole 16, which is covered by the outsole 12.
In den Ausführungsformen nach den Figuren 4 bis 6 ist die den Pumpenraum 22 begrenzende Ausnehmung 34 in die Oberseite
der Zwischensohle 16 eingebracht, wobei die Ausnehmung 34 durch die Brandsohle 14 abgedeckt ist. In diesen Ausführungsrungsbeispielen
ist das vorspannbare Federelement 30
in die Ausnehmung 34 eingebracht. Das vorspannbare Federelement 30 kann dabei ein federelastisches, komprimierbares
Material, wie in Figur 4 dargestellt, sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach Figur 6 ist auch ein elastisch deformierbarer Körper 38, beispielsweise in Form eines Torus,
einsetzbar.In the embodiments according to Figures 4 to 6, the recess 34 delimiting the pump chamber 22 is made in the upper side of the midsole 16, wherein the recess 34 is covered by the insole 14. In these embodiments, the pre-tensionable spring element 30
introduced into the recess 34. The prestressable spring element 30 can be a spring-elastic, compressible material, as shown in Figure 4. According to the embodiment according to Figure 6, an elastically deformable body 38, for example in the form of a torus, can also be used.
Die Luftauslaßöffnung 24 ist durch ein weiteres Rückschlagventil 40 selbsttätig verschließbar, so daß bei Druckentlastung des Pumpenraumes 22 die Luft aus den Luftführungskanälen 2 6 nicht in den Pumpenraum 2 2 zurückströmen kann.The air outlet opening 24 can be automatically closed by a further check valve 40 so that when the pressure in the pump chamber 22 is relieved, the air from the air ducts 26 cannot flow back into the pump chamber 22.
Des weiteren ist die Luftauslaßöffnung 24 mittels einer nicht näher dargestellten Drossel 42 in ihrem Querschnitt veränderbar (s. Figur 1). Die Drossel 42 kann beispielsweise eine von außen einstellbare und gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gesicherte Schraube sein, oder es sind auch auswechselbare Stifte zur Einstellung des Querschnittes einsetzbar. Ein kleinerer Querschnitt der Luftauslaßöffnung 24 bewirkt größere Dämpfungseigenschaften des Pumpenraumes 22, da die Luft zunächst stärker komprimiert werden muß, bevor die Luft durch die Luftauslaßöffnung 24 verdrängt wird. Unabhängig von dem Querschnitt der Luftaustrittsöffnung 24 behält die Schuhsohle ihre federelastischen Eigenschaften aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Lufteintrittsöffnungen 20.Furthermore, the cross-section of the air outlet opening 24 can be changed by means of a throttle 42 (not shown in detail) (see Figure 1). The throttle 42 can, for example, be a screw that can be adjusted from the outside and secured against unintentional twisting, or replaceable pins can also be used to adjust the cross-section. A smaller cross-section of the air outlet opening 24 results in greater damping properties of the pump chamber 22, since the air must first be compressed more strongly before the air is displaced through the air outlet opening 24. Regardless of the cross-section of the air outlet opening 24, the shoe sole retains its spring-elastic properties due to the inventive design of the air inlet openings 20.
Das die Luftauslaßöffnung 24 verschließende Rückschlagventil 40 besteht lediglich aus einer Ventilzunge 44, die im unbelasteten Zustand des Ventils 40 mittels ihrer Materialspannung abdichtend auf der Luftauslaßöffnung 24 aufliegt. Die Ventilzunge 44 kann aus dem gleichen Material wie die Zwischensohle 16 bestehen und hat, wie Figur 2 zeigt, in der Draufsicht im wesentlichen eine rechteckige Form. Dabei ist die Breite der Ventilzunge 44 im Bereich der Luftauslaßöffnung 24 kleiner als die Breite des Luftführungskanals 26, damit die aus dem Pumpenraum 22 verdrängte Luft an der Ventilzunge 44 vorbei in den Luftführungskanal 2 6 strömen kann. Die Ventilzunge 44 ist mit ihrem von der Luftauslaßöffnung 24 entfernten Ende 46 in den Luftführungskanal 26 eingeklebt, eingeschweißt oder anvulkanisiert, wobei eine Einkerbung 48 den Befestigungsbereich, bzw. Klebebereich. 50 in Richtung auf die Luftauslaßöffnung 24 begrenzt.The check valve 40 closing the air outlet opening 24 consists only of a valve tongue 44, which, when the valve 40 is not under load, rests on the air outlet opening 24 in a sealing manner by means of its material tension. The valve tongue 44 can be made of the same material as the midsole 16 and, as shown in Figure 2, has a substantially rectangular shape when viewed from above. The width of the valve tongue 44 in the area of the air outlet opening 24 is smaller than the width of the air duct 26, so that the air displaced from the pump chamber 22 can flow past the valve tongue 44 into the air duct 26. The valve tongue 44 is glued, welded or vulcanized into the air duct 26 with its end 46 remote from the air outlet opening 24, with a notch 48 delimiting the fastening area or adhesive area 50 in the direction of the air outlet opening 24.
Der Luftführungskanal 26 weist im Bereich der Luftauslaßöffnung 24 eine konkav gekrümmte Auflagefläche 52 für die Ventilzunge 44 auf. Dadurch wird die Ventilzunge 44 aufgrund ihrer Materialspannung, also vorgespannt, auf die Auslaßöffnung 24 gedruckt. Durch eine unterschiedliche Krümmung der Auflagefläche 52 läßt sich der Druck, mit dem die Ventilzunge 44 auf der Luftauslaßöffnung 24 aufliegt, einstellen. Ganz analog sind die in Figur 1 dargestellten, die Lufteintrittsöffnung 24 verschließenden Rückschlagventile 28 aufgebaut, nämlich durch Anbringen von Ventilzungen an die konkav gekrümmte, oberseitige Innenwand 23 des Pumpenraums 22.The air guide channel 26 has a concavely curved support surface 52 for the valve tongue 44 in the area of the air outlet opening 24. The valve tongue 44 is thus pressed onto the outlet opening 24 due to its material tension, i.e. pre-tensioned. The pressure with which the valve tongue 44 rests on the air outlet opening 24 can be adjusted by varying the curvature of the support surface 52. The check valves 28 shown in Figure 1, which close the air inlet opening 24, are constructed in a completely analogous manner, namely by attaching valve tongues to the concavely curved, upper inner wall 23 of the pump chamber 22.
In einem weiteren, in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die oberseitige Innenwand 23 im Bereich der Lufteintrittsöffnung 20 einen Einschnitt 54 auf, so daß eine Ventilzunge 56 gebildet ist, die Teil der Zwischensohle 16 ist.In a further embodiment shown in Figure 3, the upper inner wall 23 has a cutout 54 in the area of the air inlet opening 20, so that a valve tongue 56 is formed which is part of the midsole 16.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Einschnitt auch zur Aufnahme der Ventilzunge dienen, wobei die Ventilzunge in den Einschnitt eingesteckt wird.In an embodiment not shown, the notch can also serve to accommodate the valve tongue, whereby the valve tongue is inserted into the notch.
In einem weiteren, in Figur 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ventilzungen 56 an konkav gekrümmten Innenseiten der Ausnehmung 34 angebracht. Die Ventilzungen 56 können angeklebt, anvulkanisiert oder angeschweißt sein.In a further embodiment shown in Figures 4 and 5, the valve tongues 56 are attached to concavely curved inner sides of the recess 34. The valve tongues 56 can be glued, vulcanized or welded on.
Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ventilzunge 56 gleichzeitig Dichtlippe 58 einer Abdeckung 60 des Pumpenraums 22. In dem Pumpenraum 22 befindet sich der federelastische Körper 38, auf dem die Abdeckung 60 aufliegt. Bei Druckbelastung durch die Ferse wird der federelastische Körper 38 gestaucht und die Abdeckung 60 in die Ausnehmung 34 eingedrückt. Wie auch im unbelasteten Zustand des Ventils liegt dabei die die Ventilzunge 56 bildende Dichtlippe 58 aufgrund ihrer Materialspannung abdichtend an der Innenwandung der Ausnehmung 34 an und verschließt die Lufteintrittsöffnungen 20.In the embodiment shown in Figure 6, the valve tongue 56 is simultaneously the sealing lip 58 of a cover 60 of the pump chamber 22. The spring-elastic body 38 on which the cover 60 rests is located in the pump chamber 22. When pressure is applied by the heel, the spring-elastic body 38 is compressed and the cover 60 is pressed into the recess 34. As in the unloaded state of the valve, the sealing lip 58 forming the valve tongue 56 rests against the inner wall of the recess 34 due to its material tension and closes the air inlet openings 20.
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet/ daß 1. Shoe sole with a ventilation system with at least one non-return valve (28 or 40) through which air from the atmosphere can be conveyed into the shoe interior,
characterized by
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