EP1499209A1 - Dämpfungselement für einen schuh - Google Patents

Dämpfungselement für einen schuh

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EP1499209A1
EP1499209A1 EP03729837A EP03729837A EP1499209A1 EP 1499209 A1 EP1499209 A1 EP 1499209A1 EP 03729837 A EP03729837 A EP 03729837A EP 03729837 A EP03729837 A EP 03729837A EP 1499209 A1 EP1499209 A1 EP 1499209A1
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EP
European Patent Office
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damping element
damping
element according
elements
another
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EP03729837A
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Theodor Hofmann
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Puma SE
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Puma AG Rudolf Dassler Sport
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    • Y10T428/24661—Forming, or cooperating to form cells

Definitions

  • the invention relates to a damping element for a shoe, in particular for a sports shoe, according to the preamble of claim 1.
  • a shoe is known from EP 0 387 505 B1 which is equipped with a shoe sole which already has good damping behavior.
  • the shoe is provided with a shoe sole with at least one insert part consisting of a honeycomb body made of elastic, compressible material, the central axes of the gas-filled honeycomb cells running approximately perpendicular to the sole plane.
  • the honeycomb body is designed as a final shaped body in terms of its dimensions, the honeycomb cells being sealed gas-tight on the circumference or on the edge of the honeycomb body.
  • a damping element for a sports shoe of the generic type is also known, the outsole of which is provided with damping disks, each of which has a cylinder into which replaceable damping disks can be inserted, and which consists of a piston assigned to each cylinder engages in the respective cylinder and presses on the damping discs.
  • the invention is therefore based on the concept of further developing a damping element of the type mentioned at the outset in such a way that the damping behavior of the shoe is further improved.
  • the restoring force of the shoe sole should be increased after the pressure has been released so that the energy recovery during the pressure relief of the shoe can be increased even further.
  • the damping element according to the invention is thus designed in the manner of a telescopic damper.
  • the first element acts as a cylindrical receiving chamber into which the second element can penetrate like a piston. This allows a high spring travel to be achieved and the spring and damping characteristics of the shoe can be adapted to the desired requirements. Furthermore, there is also the possibility of recovering the energy expended in the compression of the damping element to a considerable extent.
  • the first element and the second element have a shape corresponding to one another in a section perpendicular to the direction of loading. among them It is to be understood that the cross-sectional geometry of the first and second elements are designed to be congruent to one another, so that a suitable receiving and entry space is created in the first element for the second element.
  • the first element and the second element preferably have a polygonal, in particular hexagonal, shape in a section perpendicular to the direction of loading.
  • the damping element is designed in the manner of a honeycomb pattern.
  • the first element and the second element can have a circular shape in a section perpendicular to the direction of loading.
  • the dimensions of the first element in a section perpendicular to the direction of loading are preferably larger than the corresponding dimensions of the second element. This advantageously enables the second element to enter the space defined by the first element.
  • the first element is advantageously in the unloaded state of the damping element with its axial extent essentially outside the axial extent of the second element. This means that the piston-like second element is arranged axially outside of the cylinder-like first element in the unloaded state of the damping element. Only when the damping element is loaded in the direction of loading does the "piston" enter the "cylinder"!
  • first element and the second element are designed as hollow bodies which are connected to one another via a connecting section.
  • the connecting section can in unloaded state of the damping element in a plane perpendicular to the direction of loading.
  • the connecting section is curved in the unloaded state of the damping element. With the latter design, the entry of the "piston" into the "cylinder” is favored when loaded. This is also the case if the connecting section consists of elastic material, as is provided according to a further development of the invention.
  • first element, the connecting section and the second element are formed in one piece.
  • first element and the second element are produced by an injection molding process. It is favorable if the first element, the connecting section and the second element are produced by a common injection molding process.
  • the elements form gas-tight chambers. It is advisable for this that the end of the first element facing away from the second element is connected to a sealing film. Likewise, the end of the second element facing away from the first element can be connected to a sealing film.
  • the respective element and the sealing foils can be gas-tightly connected to one another, in particular welded. With such a configuration it can be achieved that the first element, the second element, the connecting section and the sealing foils form a gas-tightly sealed flexible chamber. This influences the mode of operation of the damping element according to the invention in a particularly advantageous manner.
  • the elements can consist of plastic, in particular of thermoplastic material. Polyethylene, polypropylene, polybutane, polyamide, polyurethane or a mixture of at least two of these plastics have proven themselves as plastics. Furthermore, the plastic can be translucent or transparent.
  • a plurality of first and / or second elements can be connected to one another or arranged next to one another.
  • the first elements are connected to one another in their lateral area.
  • Such an extension can be realized particularly easily with a geometry according to a honeycomb pattern.
  • first and second elements are arranged next to one another, it can be provided that the connecting section of at least two adjacent first and second elements is formed as a common part. It is also possible for the plurality of first and second elements arranged next to one another to be connected to one another via the connecting sections. A further development provides that the first and second elements are arranged at a distance and parallel to one another.
  • damping element adaptation of the damping element to the specific needs with regard to geometry and function is facilitated in that it can further be provided that the first and / or second elements have different heights at least partially in the unloaded state of the damping element.
  • the damping properties and the ability of the damping element to absorb and return energy can be influenced by the choice of parameters that determine the geometry and the material properties. It is therefore preferably provided that the material of the first element, the second element and the connecting section, as well as the geometrical dimensions of the parts mentioned, are selected to determine the rigidity of the damping element.
  • a damping element is created which increases the damping and the restoring force of the shoe sole and thus the energy recovery after the pressure relief of the shoe sole to a high degree.
  • the proposed embodiments also achieve that the damping element according to the invention can be manufactured inexpensively and therefore inexpensively.
  • FIG. 1 schematically shows the top view of the damping element according to FIG. 1,
  • 3 shows a representation corresponding to FIG. 1, the damping element being in the deformed state
  • 4 is a damping element, consisting of a number of individual elements in plan view
  • FIG. 5 shows the section A-B according to FIG. 4,
  • Fig. 6c the side view associated with Fig. 6a and
  • Fig. 7 the damping element according to Fig. 6a, 6b and 6c in a perspective view.
  • a damping element 1 is shown in section.
  • the damping element 1 is integrated in a shoe (not shown), in particular in the sole of a sports shoe. It serves to absorb energy when the sole is loaded in the load direction R and to release the energy stored in the damping element 1 when the sole is relieved.
  • the damping element 1 has a first element 2 and a second element 4, which are hexagonal in the manner of a honeycomb pattern.
  • the first element 2 has a receiving space 3, which results from the volume of the hexagonal body.
  • the extent of the first element 2 in the load direction R is indicated by H (height of the first element 2 in the unloaded state of the damping element 1).
  • element 2 is arranged the second element 4, which extends over an axial height h in the loading direction R.
  • the dimensions - width B of the first element 2 and width b of the second element 4 - are chosen such that the second element 4 can enter the receiving space 3 in the direction of loading R when the damping element 1 is loaded, which is defined by the first element 2.
  • the first element 2 and the second element 4 consequently operate in the manner of a telescopic damper, the first element 2 functioning as a "cylinder" into which the second element 4 can enter in the manner of a "piston".
  • the connecting section 5 is a part made of elastic plastic material, so that when a loading force is applied to the damping element 1 in the loading direction R, a deformation takes place, as is shown schematically in FIG. 3 is shown.
  • the second element 4 enters the receiving space 3 of the first element 2 like a piston.
  • the connecting section 5 is designed to be elastic, but the following measures are also taken:
  • the end 6 of the first element 2 facing away from the second element 4 is connected, in particular welded, to a first sealing film 7.
  • the end 8 of the second element 4 facing away from the first element 2 is provided with a second sealing film 9.
  • This sealing film 9 is also connected to the second element 4, preferably welded.
  • the first element 2, the second element 4, the connecting section 5 and the two sealing foils 7 and 9 thus form a gas-tight closed space which has optimal spring and damping properties.
  • the entire damping element 1 shown in FIG. 4 can be cut into a shoe and there, in particular, into a midsole.
  • the “pistons” 4 press into the “cylinders” 2, since the essentially horizontal connecting sections 5 are not as rigid as the essentially perpendicular cell walls of the first and second elements 2, 4.
  • the second elements 4 press more and more into the axial area of the first elements 2.
  • the flat sealing foil 7 or 9 extends over a number of “piston-cylinder elements” arranged next to one another, ie a foil 7, 9 covers a number of such elements, but it can alternatively be provided that only individual film sections are used, each of which seals only one end 6 of the first element 2 and / or only one end 9 of the second element 4 in a gas-tight manner. These film sections then form a “cover” which closes the end regions of the elements 2, 4.
  • This “cover” can be welded to the ends 6 or 8 of the elements 2 or 4; however, it is also possible for it to be molded on, for example during the injection molding of the elements 2 and 4, that is to say it is molded in situ it is provided that the ends 6 of the first elements 2 are closed with a large-area film 7 (as shown in FIG. 1), while the ends 8 the second elements 4 are only closed with individual film sections 9 in the form of “lids”.
  • FIGS. 6a, 6b, 6c and 7. An alternative embodiment of the damping element can be seen in FIGS. 6a, 6b, 6c and 7. It is provided here that a plurality of first and second elements 2 and 4 are arranged side by side. The first and second elements 2 and 4 are positioned at a distance and parallel to one another (shown without foils 7 and 9, see FIG. 1).
  • the individual units each consisting of a first and a second element 2 or 4, are connected via the connecting sections 5, which also connect the first and second elements 2, 4 to one another.
  • the connecting sections 5 thus not only establish the connection between the first and second elements 2, 4 - in the axial direction - but also the connection of the individual partial elements to the structure which is shown in the figures mentioned.
  • first and second elements 2 and 4 have at least partially different heights H and h in the illustrated unloaded state of the damping element (see FIG. 1). exhibit.
  • the spring and damping characteristics of the damping element 1 can be as desired be adjusted or selected.
  • the spring and damping characteristics of the damping element 1 - in particular the spring force over the spring travel - can thus largely be selected according to a desired course.
  • the damping element 1 according to the invention can also be used in combination with a conventional damping element, as is known in the prior art, in a shoe, in particular a sports shoe. This opens up further possibilities for optimally adapting the spring and damping behavior of a shoe, in particular a sports shoe, to the respective needs.

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Description

Dämpfungselemeπt für einen Schuh
Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement für einen Schuh, insbesondere für einen Sportschuh, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 387 505 Bl ist ein Schuh bekannt, der mit einer Schuhsohle ausgestattet ist, die bereits über ein gutes Dämpfungsverhalten verfügt. Zur Optimierung des Dämpfüngsverhaltens und der Rückstellkraft der Schuhsohle nach deren Druckentlastung ist dort vorgesehen, dass der Schuh mit einer Schuhsohle mit mindestens einem aus einem Wabenkörper aus elastischem, kompressiblem Material bestehenden Einsatzteil ausgestattet ist, wobei die Zentralachsen der gasgefüllten Wabenzellen annähernd senkrecht zur Sohlenebene verlaufen. Der Wabenkörper ist als in seinen Abmessungen endgültiger Formkörper ausgebildet, wobei die Wabenzellen am Umfang bzw. am Rand des Wabenkörpers gasdicht verschlossen sind.
Mit einem derartigen Dämpfüngselement in Form eines Wabenkörpers ist es bereits möglich, dem Schuh ein gutes Dämpfungsverhalten zu verleihen und die Rückstellkraft der Schuhsohle und damit den Energierückgewinn nach seiner Druckentlastung deutlich zu erhöhen. Eine weitere Steigerung dieser Parameter ist allerdings wünschenswert. Aus der DE 33 38 556 AI ist weiterhin ein Dämpfungselement für einen Sportschuh der gattungsgemäßen Art bekannt, dessen Laufsohle mit Dämpfungsscheiben versehen ist, die jeweils aus einem Zylinder, in den austauschbare Dämpfungsscheiben eingelegt werden können, und aus einem jedem Zylinder zugeordneten Kolben besteht, der in den jeweiligen Zylinder eingreift und auf die Dämpfungsscheiben drückt.
Der Erfindung liegt daher die A u fg ab e zugrunde, ein Dämpfüngselement der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass das Dämpfungsverhalten des Schuhs weiter verbessert wird. Insbesondere soll die Rückstellkraft der Schuhsohle nach deren Druckentlastung so erhöht werden, dass die Energierückgewinnung bei der Druckentlastung des Schuhs noch weiter gesteigert werden kann.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 definiert.
Das erfindungsgemäße Dämpfungselement ist also nach Art eines Teleskop- Dämpfers ausgestaltet. Das erste Element fungiert als zylinderartige Aufhahmekammer, in die das zweite Element nach Art eines Kolbens eindringen kann. Damit kann ein hoher Federweg erreicht und die Feder- und Dämpfungscharakteristik des Schuhs an die gewünschten Belange angepasst werden. Weiterhin ergibt sich auch die Möglichkeit, die bei der Kompression des Dämpfungselements aufgewendete Energie in erheblichem Maße zurückzugewinnen.
Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Element und das zweite Element in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung eine zueinander korrespondierende Form haben. Darunter ist zu verstehen, dass die Querschnittsgeometrie des ersten und des zweiten Elements zueinander kongruent ausgebildet sind, so dass ein passender Aufnahme- und Eintrittsraum im ersten Element für das zweite Element geschaffen wird.
Bevorzugt haben das erste Element und das zweite Element in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung eine mehreckige, insbesondere sechseckige, Gestalt. In diesem Falle ist das Dämpfungselement nach Art eines Wabenmusters ausgebildet. Aber auch andere Geometrien sind möglich; beispielsweise können das erste Element und das zweite Element in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung eine kreisförmige Gestalt aufweisen.
Die Abmessungen des ersten Elements in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung sind dabei bevorzugt größer als die entsprechenden Abmessungen des zweiten Elements. Hierdurch wird es vorteilhaft ermöglicht, dass das zweite Element in den Raum eintreten kann, der durch das erste Element definiert ist.
Mit Vorteil befindet sich das erste Element im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements mit seiner axialen Erstreckung im wesentlichen außerhalb der axialen Erstreckung des zweiten Elements. Darunter ist zu verstehen, dass das kolbenartige zweite Element im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements axial außerhalb des zylinderartigen ersten Elements angeordnet ist. Erst bei Belastung des Dämpfungselements in Belastungsrichtung tritt dann der „Kolben" in den „Zylinder" ein!
Weiterhin kann vorgesehen werden, dass das erste Element und das zweite Element als Hohlkörper ausgebildet sind, die über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind. Der Verbindungsabschnitt kann im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements in einer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung eben verlaufen. Genauso kann aber auch vorgesehen werden, dass der Verbindungsabschnitt im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements gewölbt verläuft. Mit der letztgenannten Ausgestaltung wird das Eintreten des „Kolbens" in den „Zylinder" bei Belastung begünstigt. Dies ist auch der Fall, wenn der Verbindungsabschnitt aus elastischem Material besteht, wie es gemäß einer weiteren Fortbildung der Erfindung vorgesehen ist.
Sowohl funktionale als auch fertigungstechnische Vorteile lassen sich erzielen, wenn das erste Element, der Verbindungsabschnitt und das zweite Element einstückig ausgebildet sind. Dabei kann insbesondere vorgesehen werden, dass das erste Element und das zweite Element durch einen Spritzgießprozess hergestellt sind. Günstig ist, wenn das erste Element, der Verbindungsabschnitt und das zweite Element durch einen gemeinsamen Spritzgießprozess hergestellt sind.
Zur Erzielung einer hohen Dämpfungs- und Energierückgewinnungseigenschaft des erfindungsgemäßen Dämpfungselements kann vorgesehen sein, dass die Elemente gasdichte Kammern bilden. Hierfür bietet sich an, dass das dem zweiten Element abgewandte Ende des ersten Elements mit einer Dichtfolie verbunden ist. Genauso kann das dem ersten Element abgewandte Ende des zweiten Elements mit einer Dichtfolie verbunden sein. Das jeweilige Element und die Dichtfolien können dabei gasdicht miteinander verbunden, insbesondere verschweißt sein. Mit einer solchen Ausgestaltung kann erreicht werden, dass das erste Element, das zweite Element, der Verbindungsabschnitt und die Dichtfolien eine gasdicht abgeschlossene flexible Kammer bilden. Dies beeinflusst die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Dämpfungselements in besonders vorteilhafter Weise. Die Elemente können aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Material, bestehen. Als Kunststoff haben sich Polyäthylen, Polypropylen, Polybutan, Polyamid, Polyurethan oder eine Mischung von wenigstens zwei dieser Kunststoffe bewährt. Ferner kann der Kunststoff durchscheinend oder durchsichtig sein.
Zur Ausbildung eines genügend großen Dämpfungselements, das die gewünschten Bereiche eines Schuhs, insbesondere eines Sportschuhs, bedeckt, können eine Vielzahl erster und/oder zweiter Elemente miteinander verbunden bzw. nebeneinander angeordnet sein.
Nach einer Ausgestaltung sind die ersten Elemente dabei in ihrem seitlichen Bereich miteinander verbunden. Eine solche Ausfährung lässt sich besonders leicht bei einer Geometrie gemäß einem Wabenmuster realisieren.
Im Falle dessen, dass eine Vielzahl erster und zweiter Elemente nebeneinander angeordnet sind, kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt mindestens zweier angrenzender erster bzw. zweiter Elemente als ein gemeinsames Teil ausgebildet ist. Möglich ist es dabei auch, dass die Vielzahl nebeneinander angeordneter erster und zweiter Elemente über die Verbindungsabschnitte miteinander verbunden sind. Eine weitere Fortbildung sieht vor, dass die ersten und zweiten Elemente mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind.
Die Anpassung des Dämpfungselements an die konkreten Bedürfnisse hinsichtlich Geometrie und Funktion wird dadurch erleichtert, dass ferner vorgesehen werden kann, dass die ersten und/oder zweiten Elemente zumindest teilweise im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements unterschiedliche Höhen aufweisen.
Die Dämpfüngseigenschaften, sowie die Fähigkeit des Dämpfungselements zur Energieaufhahme und -rückgabe können durch die Wahl der Parameter beeinflusst werden, die die Geometrie und die Werkstoffeigenschaften bestimmen. Bevorzugt ist also vorgesehen, dass der Werkstoff des ersten Elements, des zweiten Elements und des Verbindungsabschnitts, sowie die geometrischen Abmessungen der genannten Teile zur Festlegung der Steifigkeit des Dämpfungselements ausgewählt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird ein Dämpfungselement geschaffen, das in einem hohen Maße die Dämpfung und die Rückstellkraft der Schuhsohle und damit den Energierückgewinn nach der Druckentlastung der Schuhsohle erhöht. Durch die vorgeschlagenen Ausgestaltungen wird ferner erreicht, dass das erfindungsgemäße Dämpfungselement fertigungstechnisch günstig und damit preiswert hergestellt werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch die Seitenansicht eines Dämpfungselements im Schnitt,
Fig. 2 schematisch die Draufsicht auf das Dämpfungselement gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei sich das Dämpfungselement im verformten Zustand befindet, Fig. 4 ein Dämpfungselement, bestehend aus einer Anzahl von Einzelelementen in der Draufsicht,
Fig. 5 den Schnitt A-B gemäß Fig. 4,
Fig. 6a ein Dämpfungselement bestehend aus einer Anzahl von Einzelelementen in der Vorderansicht,
Fig. 6b die zu Fig. 6a zugehörige Draufsicht,
Fig. 6c die zu Fig. 6a zugehörige Seitenansicht und
Fig. 7 das Dämpfungselement nach Fig. 6a, 6b bzw. 6c in perspektivischer Ansicht.
In Fig. 1 ist ein Dämpfungselement 1 im Schnitt dargestellt. Das Dämpfungselement 1 ist in einem - nicht dargestellten - Schuh, insbesondere in der Sohle eines Sportschuhs, integriert. Es dient dazu, bei Belastung der Sohle in Belastungsrichtung R Energie aufzunehmen und bei Entlastung der Sohle die im Dämpfungselement 1 gespeicherte Energie wieder abzugeben.
Wie in der Zusammenschau mit Fig. 2 ersichtlich ist, weist das Dämpfungselement 1 ein erstes Element 2 und ein zweites Element 4 auf, die sechseckig nach Art eines Wabenmusters ausgebildet sind. Das erste Element 2 weist einen Aufhahmeraum 3 auf, der sich aus dem Rauminhalt des sechseckigen Körpers ergibt. Die Erstreckung des ersten Elements 2 in Belastungsrichtung R ist mit H angegeben (Höhe des ersten Elements 2 im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements 1 ). Axial oberhalb des ersten Elements 2 ist - im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements 1 - das zweite Element 4 angeordnet, das sich über eine axiale Höhe h in Belastungsrichtung R erstreckt. Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, sind dabei die Abmessungen - Breite B des ersten Elements 2 und Breite b des zweiten Elements 4 - so gewählt, dass das zweite Element 4 bei Belastung des Dämpfungselements 1 in Belastungsrichtung R in den Aufhahmeraum 3 eintreten kann, der durch das erste Element 2 definiert ist. Das erste Element 2 und das zweite Element 4 arbeiten demzufolge nach Art eines Teleskop- Dämpfers, wobei das erste Element 2 als „Zylinder" fungiert, in das das zweite Element 4 nach Art eines „Kolbens" eintreten kann.
Damit dies unter Erzielung eines Rückstelleffekts bei Druckentlastung des Dämpfungselements 1 erfolgen kann, ist der in Fig. 1 zu sehende obere axiale Endbereich des ersten Elements 2 und der axiale untere Endbereich des zweiten Elements 4 über einen Verbindungsabschnitt 5 miteinander
verbunden. Es handelt sich bei dem Verbindungsabschnitt 5 - wie auch beim ersten und zweiten Element 2, 4 - um ein Teil aus elastischem Kunststoffmaterial, so dass bei Aufgabe einer Belastungskraft auf das Dämpfungselement 1 in Belastungsrichtung R eine Verformung stattfindet, wie sie schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Das zweite Element 4 tritt kolbenartig in den Aufhahmeraum 3 des ersten Elements 2 ein.
Damit nach Druckentlastung des Dämpfungselements 1 der Ausgangszustand wieder erreicht wird, wie er in Fig. 1 skizziert ist, wird nicht nur der Verbindungsabschnitt 5 elastisch ausgeführt, sondern es werden weiterhin folgende Maßnahmen ergriffen: Das dem zweiten Element 4 abgewandte Ende 6 des ersten Elements 2 ist mit einer ersten Dichtfolie 7 verbunden, insbesondere verschweißt. In gleicher Weise ist das dem ersten Element 2 abgewandte Ende 8 des zweiten Elements 4 mit einer zweiten Dichtfolie 9 versehen. Auch diese Dichtfolie 9 ist mit dem zweiten Element 4 verbunden, vorzugsweise verschweißt. Damit bilden das erste Element 2, das zweite Element 4, der Verbindungsabschnitt 5 und die beiden Dichtfolien 7 und 9 einen gasdicht abgeschlossenen Raum, der optimale Feder- und Dämpfeigenschaften aufweist.
Einzelne „Kolben-Zylinder-Elemente", bestehend aus den Bauteilen 2, 4, 5, 7 und 9, wie sie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt sind, können - wie es den Fig. 4 und Fig. 5 entnommen werden kann - zur Bildung eines Dämpfungselements 1 mit größerer flächiger Erstreckung nebeneinander angeordnet werden. Besonders bevorzugt sind hierzu die Elemente 2 und 4 sechseckig bzw. nach Art eines Wabenmusters ausgebildet.
Während die als „Zylinder" füngierenden unteren Wabenelemente 2 gemäß Fig. 5 miteinander verbunden sind, stehen die oberen „Kolben" 4 frei nebeneinander und werden lediglich durch die Dichtfolie 9 miteinander verbunden. Die Verbindung zwischen den „Zylindern" 2 und den „Kolben" 4 erfolgt über die Verbindungsabschnitte 5, die - wie es in Fig. 5 erkennbar ist - gewölbt ausgebildet sind. Dadurch wird der Eintritt der „Kolben" 4 in die „Zylinder" 2 bei Einleitung einer Belastungskraft in Belastungsrichtung R begünstigt.
Das gesamte in Fig. 4 dargestellte Dämpfungselement 1 kann - entsprechend zugeschnitten - in einen Schuh und dort insbesondere in eine Zwischensohle eingebracht sein. Bei Belastung des Dämpfungselements 1 drücken sich die „Kolben" 4 in die „Zylinder" 2, da die im wesentlichen waagrecht liegenden Verbindungsabschnitte 5 nicht so steif sind, wie die im Wesentlichen senkrecht stehenden Zellenwände der ersten bzw. zweiten Elemente 2, 4.
Mit steigender Kraft drücken sich die zweiten Elemente 4 mehr und mehr in den axialen Bereich der ersten Elemente 2 ein.
Somit erhält man eine entsprechend der Belastung des Dämpfungselements 1 entgegenwirkende Kraft, bis die „Kolben" 4 ganz in die „Zylinder" 2 gedrückt sind.
Bei Druckentlastung des Dämpfungselements 1 bildet sich wieder die ursprüngliche Geometrie zurück, wie sie in den Figuren 1 bzw. 5 skizziert ist.
Zur Anordnung der D ichtfolien 7 und 9 s ei noch folgendes angemerkt: Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 5 erstreckt sich die flächige Dichtfolie 7 bzw. 9 über eine Anzahl nebeneinander angeordneter „Kolben- Zylinder-Elemente", d. h. eine Folie 7, 9 deckt eine Anzahl solcher Elemente ab. Es kann aber auch - alternativ hierzu - vorgesehen werden, dass nur einzelne Folienabschnitte zum Einsatz kommen, die jeweils nur ein Ende 6 des ersten Elements 2 und/oder nur ein Ende 9 des zweiten Elements 4 gasdicht verschließen. Diese Folienabschnitte bilden dann also einen „Deckel", der die Endbereiche der Elemente 2, 4 verschließt. Dieser „Deckel" kann an die Enden 6 bzw. 8 der Elemente 2 bzw. 4 angeschweißt sein; es ist aber auch möglich, dass er beispielsweise beim Spritzgießen der Elemente 2 bzw. 4 mit angespritzt, d. h. in situ mit angeformt wird. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Enden 6 der ersten Elemente 2 mit einer großflächigen Folie 7 verschlossen werden (wie in Fig. 1 dargestellt), während die Enden 8 der zweiten Elemente 4 lediglich mit einzelnen Folienabschnitten 9 in Form von „Deckeln" verschlossen sind.
In den Figuren 6a, 6b, 6c und 7 ist eine alternative Ausgestaltung des Dämpfungselements zu sehen. Hier ist vorgesehen, dass eine Vielzahl erster und zweiter Elemente 2 und 4 nebeneinander angeordnet sind. Dabei sind die ersten und zweiten Elemente 2 bzw. 4 mit Abstand und parallel zueinander positioniert (dargestellt ohne Folien 7 bzw. 9, s. Fig. 1).
Die Verbindung der einzelnen Einheiten, bestehend aus jeweils einem ersten und einem zweiten Element 2 bzw. 4, erfolgt über die Verbindungsabschnitte 5, die auch das erste und das zweite Element 2, 4 miteinander verbinden. Die Verbindungsabschnitte 5 stellen also nicht nur die Verbindung zwischen erstem und zweitem Element 2, 4 - in axiale Richtung - her, sondern auch die Verbindung der einzelnen Teilelemente zu der Struktur, die in den genannten Figuren dargestellt ist.
Wie vor allem Fig. 6c und auch Fig. 7 entnommen werden kann, ist dabei vorgesehen, dass die ersten bzw. zweiten Elemente 2 und 4 zumindest teilweise im dargestellten unbelasteten Zustand des Dämpfungselements unterschiedliche Höhen H bzw. h (s. Fig. 1) aufweisen.
Durch Anpassung der Geometrie und hier insbesondere dieser Höhen sowie der Breiten der einzelnen Elemente 2 und 4, der Dicke und Ausgestaltung der Verbindungsabschnitte 5 und auch durch entsprechende Wahl des Materials, aus dem diese Teile bestehen, kann die Feder- und Dämpfungscharakteristik des Dämpfungselements 1 beliebig angepasst bzw. gewählt werden. Die Feder- und Dämpfungscharakteristik des Dämpfungselements 1 - insbesondere die Federkraft über den Federweg - kann damit weitgehend gemäß einem gewünschten Verlauf gewählt werden.
Die jeweilige Funktion, die das einzelne Teil-Dämpfungselement bestehend aus erstem Elemente, zweitem Element und Verbindungsabschnitt erfüllen muss, kann damit beeinflusst werden, d. h. ob es eher ein Stütz- oder ein Dämpfeffekt benötigt wird.
Das erfindungsgemäße Dämpfungselement 1 kann auch mit einem konventionellen Dämpfungselement, wie es im Stand der Technik bekannt ist, in einem Schuh, insbesondere Sportschuh, in Kombination verwendet werden. Damit ergeben sich weitere Möglichkeiten, das Feder- und Dämpfungsverhalten eines Schuhs, insbesondere eines Sportschuhs, den jeweiligen Bedürf issen optimal anpassen zu können.
Bezugszeichenliste
1 Dämpfungselement
2 erstes Element
3 Aufhahmeraum
4 zweites Element
5 Verbindungsabschnitt
6 Ende des ersten Elements
7 Dichtfolie
8 Ende des zweiten Elements
9 Dichtfolie
R Belastungsrichtung
H Höhe des ersten Elements h Höhe des zweiten Elements
B Abmessung des ersten Elements b Abmessung des zweiten Elements

Claims

Patentansprüche
Dämpfungselement (1) für einen Schuh, insbesondere für einen Sportschuh, bestehend aus mindestens einem ersten Element (2), das sich im wesentlichen in eine Belastungsrichtung (R) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements (1) über eine vorgegebene Höhe (H) erstreckt und, als Hohlkörper ausgebildet, einen Aufhahmeraum (3) definiert, in den ein zugehöriges zweites Element (4), im Querschnitt kleinerer Abmessungen als das erste Element (2) zumindest teilweise eindringen kann, wobei das zweite Element (4) sich im wesentlichen in Belastungsrichtung (R) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements (1) über eine vorgegebene Höhe (h) erstreckt und koaxial zum ersten Element (2) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass auch das zweite Element (4) als Hohlkörper ausgebildet ist und dass die beiden einander zugeordneten Elemente (2, 4) über einen elastischen Verbindungsabschnitt (5) miteinander verbunden sind, welcher sich lediglich zwischen dem ersten Element (2) und dem zweiten Element (4) erstreckt.
2. Dämpfüngselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2) und das zweite Element (4) in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eine zueinander korrespondierende Form aufweisen.
3. Dämpfüngselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2) und das zweite Element (4) in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eine mehreckige, insbesondere sechseckige, Form aufweisen.
4. Dämpfüngselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2) und das zweite Element (4) in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eine kreisförmige Form aufweisen.
5. Dämpfüngselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (5) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements (1) in einer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eben verläuft.
6. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (5) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements (1) in einer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung (R) gewölbt verläuft.
7. Dämpfüngselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2), der Verbindungsabschnitt (5) und das zweite Element (4) einstückig ausgebildet sind.
8. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2) und das zweite Element (4) durch einen Spritzgießprozess hergestellt sind.
9. Dämpfüngselement nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2), der Verbindungsabschnitt (5) und das zweite Element (4) durch einen gemeinsamen Spritzgießprozess hergestellt sind.
10. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dem zweiten Element (4) abgewandte Ende (6) des ersten Elements (2) mit einer Dichtfolie (7) verbunden ist.
11. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das dem ersten Element (2) abgewandte Ende (8) des zweiten Elements (4) mit einer Dichtfolie (9) verbunden ist.
12. Dämpfungselement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (2, 4) und die Dichtfolien (7, 9) miteinander gasdicht verbunden, insbesondere verschweißt sind.
13. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2), das zweite Element (4), der Verbindungsabschnitt (5) und die Dichtfolien (7, 9) eine gasdicht abgeschlossene flexible Kammer bilden.
14. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (2, 4) aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Material, bestehen.
15. Dämpfungselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff Polyäthylen, Polypropylen, Polybutan, Polyamid, Polyurethan oder eine Mischung von wenigstens zwei dieser Kunststoffe vorgesehen ist.
16. Dämpfungselement nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff durchscheinend oder durchsichtig ist.
17. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl erster und/oder zweiter Elemente (2, 4) miteinander verbunden sind.
18. Dämpfungselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Elemente (2) in ihrem seitlichen Bereich miteinander verbunden sind.
19. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl erster und zweiter Elemente (2, 4) nebeneinander angeordnet sind.
20. Dämpfüngselement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (5) mindestens zweier angrenzender erster bzw. zweiter Elemente (2, 4) als ein gemeinsames Teil ausgebildet ist.
21. Dämpfungselement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl nebeneinander angeordneter erster und zweiter Elemente (2, 4) über die Verbindungsabschnitte (5) miteinander verbunden sind.
22. Dämpfüngselement nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Elemente (2, 4) mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind.
23. Dämpfüngselement nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder zweiten Elemente (2, 4) zumindest teilweise im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements (1) unterschiedliche Höhen (H, h) aufweisen.
24. Dämpfüngselement nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des ersten Elements (2), des zweiten Elements (4) und des Verbindungsabschnitts (5), sowie die geometrischen Abmessungen dieser Teile zur Festlegung der Dämpfüngseigenschaften des Dämpfungselements (1) ausgewählt sind.
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