EP1563751A1 - Dämpfungselement für einen Schuh - Google Patents

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EP1563751A1
EP1563751A1 EP05010930A EP05010930A EP1563751A1 EP 1563751 A1 EP1563751 A1 EP 1563751A1 EP 05010930 A EP05010930 A EP 05010930A EP 05010930 A EP05010930 A EP 05010930A EP 1563751 A1 EP1563751 A1 EP 1563751A1
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EP
European Patent Office
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damping element
damping
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element according
connecting portion
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EP05010930A
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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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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 which is equipped with a shoe sole, which already has a good damping behavior.
  • the shoe is equipped with a shoe sole with at least one consisting of a honeycomb body made of elastic, compressible material insert part, wherein the central axes of the gas-filled honeycomb cells are approximately perpendicular to the sole plane.
  • the honeycomb body is designed as a final shape in its dimensions, the honeycomb cells are sealed gas-tight at the periphery or at the edge of the honeycomb body.
  • the invention is therefore based on the object , a damping element of the type mentioned in such a way that the damping behavior of the shoe is further improved.
  • the restoring force of the shoe sole is to be increased after the pressure relief so that the energy recovery in the pressure relief of the shoe can be further increased.
  • the damping element according to the invention is therefore in the manner of a telescopic damper designed.
  • the first element acts as a cylinder-like Receiving chamber into which the second element in the manner of a piston can penetrate.
  • the first element and the second element in a section perpendicular to Stress direction have a mutually corresponding shape. among them is to be understood that the cross-sectional geometry of the first and the second Elements are formed congruent to each other, so that a matching Receiving and entry space in the first element for the second element is created.
  • the first element and the second element in a section perpendicular to the direction of loading a polygonal, in particular hexagonal, Shape.
  • the damping element in the manner of a Honeycomb pattern formed.
  • the first element and the second element may be in one Section perpendicular to the loading direction have a circular shape.
  • the dimensions of the first element in a section perpendicular to Loading direction are preferably greater than the corresponding Dimensions of the second element. This will be advantageous allows the second element to enter the room through the first element is defined.
  • the first element is in the unloaded state of Damping element with its axial extent substantially outside the axial extent of the second element.
  • the piston-like second element in the unloaded state of Damping element axially outside of the cylinder-like first element is arranged. Only when loading the damping element in Loading direction then enters the "piston" in the "cylinder".
  • first element and the second Element are formed as a hollow body, which via a connecting portion connected to each other.
  • the connecting section can in unloaded state of the damping element in a plane perpendicular to Loading direction just run. But it can also be the same be that the connecting portion in the unloaded state of the Damping element curved. With the latter embodiment the entry of the "piston” is favored in the "cylinder" under load. This is also the case when the connecting portion of elastic Material consists, as in accordance with another embodiment of the invention is provided.
  • first element, the connecting section and the second Element are integrally formed. It can be provided in particular be that the first element and the second element by a Injection molding process are made. It is favorable if the first element, the Connecting portion and the second element by a common Injection molding process are made.
  • the damping element according to the invention can be provided be that the elements form gas-tight chambers.
  • the second element facing away from the end of the first element with a sealing film is connected.
  • the respective element and the sealing foils can be gas-tight with each other connected, in particular welded. With such a configuration can be achieved that the first element, the second element, the Connecting portion and the sealing foils a gas-tight closed form flexible chamber. This influences the mode of action of the damping element according to the invention in a particularly advantageous manner.
  • the elements can be made of plastic, in particular of thermoplastic Material, consist.
  • plastic have polyethylene, polypropylene, Polybutane, polyamide, polyurethane or a mixture of at least two proven of these plastics.
  • the plastic translucent or be transparent.
  • a plurality of first and / or second elements can be interconnected be connected or arranged side by side.
  • the first elements are in their lateral Area interconnected.
  • Such a design is particularly easily realized with a geometry according to a honeycomb pattern.
  • first and second elements In the case of having a large number of first and second elements can be arranged side by side, it can be provided that the Connecting portion of at least two adjacent first and second Elements is designed as a common part. It is also possible that the plurality of juxtaposed first and second elements are connected to each other via the connecting portions. Another Training provides that the first and second elements by far and away are arranged parallel to each other.
  • damping element adaptation of the damping element to the specific needs in terms of geometry and function is facilitated by that further it can be provided that the first and / or second elements at least partially in the unloaded state of the damping element have different heights.
  • the damping properties, as well as the ability of the damping element for energy intake and return can by selecting the parameters affecting the geometry and material properties determine.
  • the material of the first Elements, the second element and the connection section, as well as the geometric dimensions of said parts laying down the Stiffness of the damping element can be selected.
  • a damping element 1 is shown in section.
  • the Damping element 1 is in a - not shown - shoe, in particular in the sole of a sports shoe, integrated. It serves to load under the Sole in load direction R to absorb energy and relieve the load Sole to give the energy stored in the damping element 1 again.
  • this shows Damping element 1, a first element 2 and a second element 4, the hexagonal are formed in the manner of a honeycomb pattern.
  • the first element 2 has a receiving space 3, resulting from the volume of the hexagonal body results.
  • the extension of the first element 2 in Loading direction R is indicated by H (height of the first element 2 in FIG unloaded state of the damping element 1).
  • Axially above the first Elements 2 is - in the unloaded state of the damping element 1 - the second element 4, which extends over an axial height h in Loading direction R extends.
  • first element 2 and the second element 4 thus operate in the manner of a telescopic damper, wherein the first element 2 acts as a "cylinder" into which the second element 4 may occur in the manner of a "piston".
  • Fig. 1 To do this while achieving a reset effect on pressure relief of the Damping element 1 can be done, is the in Fig. 1 to be seen upper axial End portion of the first member 2 and the axial lower end portion of the second element 4 via a connecting portion 5 with each other connected. It is in the connecting portion 5 - as well as at first and second element 2, 4 - to a part of elastic Plastic material, so that when you put a loading force on the Damping element 1 in the loading direction R takes place a deformation, as shown schematically in Fig. 3.
  • the second element 4 occurs piston-like in the receiving space 3 of the first element 2 a.
  • the second element 4 facing away from the end 6 of the first element 2 is with a first sealing film 7 connected, in particular welded.
  • a first sealing film 7 connected, in particular welded.
  • the end facing away from the first element 2 8 of the second element 4 provided with a second sealing film 9.
  • These sealing foil 9 is with the second element 4 connected, preferably welded. This forms the first element 2, the second element 4, the connecting portion 5 and the both sealing films 7 and 9 a gas-tight sealed space, the has optimal spring and damping properties.
  • Particularly preferred for this purpose are the elements 2 and 4 formed hexagonal or in the manner of a honeycomb pattern.
  • the entire damping element 1 shown in Fig. 4 can - accordingly tailored - in a shoe and there especially in a midsole be introduced.
  • the second elements 4 press more and more in the axial region of the first elements 2 a.
  • the areal extends Sealing film 7 or 9 via a number of juxtaposed "piston-cylinder elements", d. H. a film 7, 9 covers a number of such elements from.
  • a film 7, 9 covers a number of such elements from.
  • These foil sections then form one "Lid", which closes the end portions of the elements 2, 4.
  • This "lid” may be welded to the ends 6 and 8 of the elements 2 and 4, respectively; it is but also possible that he, for example, in the injection molding of the elements.
  • FIGS. 6a, 6b, 6c and 7 show an alternative embodiment of the invention To see damping element.
  • a multiplicity of first and second elements 2 and 4 are arranged side by side.
  • the first and second elements 2 and 4 at a distance and parallel to each other positioned (shown without films 7 and 9, see Fig. 1).
  • connection of the individual units each consisting of a first and a second element 2 or 4, via the connecting portions 5, which also connect the first and the second element 2, 4 together.
  • the So connecting sections 5 not only provide the connection between first and second element 2, 4 - in the axial direction - ago, but also the Connection of the individual sub-elements to the structure described in the above Figures is shown.
  • first and second elements 2 and 4 at least partially in the illustrated unloaded state of the damping element have different heights H and h (see Fig. 1).
  • the damping element 1 By adapting the geometry and here in particular these heights as well the widths of the individual elements 2 and 4, the thickness and design of the Connecting sections 5 and also by appropriate choice of material, from which these parts exist, the spring and damping characteristics the damping element 1 are arbitrarily adapted or selected.
  • the spring and damping characteristic of the damping element 1 - in particular the spring force on the spring travel - can thus largely according a desired course can be selected.
  • the respective function which consists of the single partial damping element from the first element, second element and connecting section must, can be influenced, d. H. whether it's more of a support or a support Steaming effect is needed.
  • the damping element 1 according to the invention can also be used with a conventional damping element, as known in the art, in a shoe, in particular sports shoe, used in combination. This results in further possibilities, the spring and damping behavior a shoe, in particular a sports shoe, the respective To be able to optimally adapt to needs.

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Abstract

Die Erfindung betrifft 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 Aufnahmeraum (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. Um das Dämpfungsverhalten des Schuhs zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, 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. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement für einen Schuh, insbesondere für einen Sportschuh, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 387 505 B1 ist ein Schuh bekannt, der mit einer Schuhsohle ausgestattet ist, die bereits über ein gutes Dämpfungsverhalten verfügt. Zur Optimierung des Dämpfungsverhaltens 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 Dämpfungselement 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 A1 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 Aufgabe zugrunde, ein Dämpfungselement 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 Lösung 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 Aufnahmekammer, 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 Ausführung 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 Dämpfungseigenschaften, sowie die Fähigkeit des Dämpfungselements zur Energieaufnahme 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 Aufnahmeraum 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 Aufnahmeraum 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 Aufnahmeraum 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" fungierenden 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 Dichtfolien 7 und 9 sei 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 Bedürfnissen optimal anpassen zu können.
Bezugszeichenliste
1
Dämpfungselement
2
erstes Element
3
Aufnahmeraum
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 (21)

  1. 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 Aufnahmeraum (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, wobei 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 und wobei das erste Element (2) und das zweite Element (4) in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eine zueinander korrespondierende Form, nämlich eine mehreckige, insbesondere sechseckige, Form aufweisen.
  2. Dämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (5) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements (1) in einer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eben verläuft.
  3. Dämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (5) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements (1) in einer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung (R) gewölbt verläuft.
  4. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2), der Verbindungsabschnitt (5) und das zweite Element (4) einstückig ausgebildet sind.
  5. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2) und das zweite Element (4) durch einen Spritzgießprozess hergestellt sind.
  6. Dämpfungselement nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (2), der Verbindungsabschnitt (5) und das zweite Element (4) durch einen gemeinsamen Spritzgießprozess hergestellt sind.
  7. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das dem zweiten Element (4) abgewandte Ende (6) des ersten Elements (2) mit einer Dichtfolie (7) verbunden ist.
  8. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dem ersten Element (2) abgewandte Ende (8) des zweiten Elements (4) mit einer Dichtfolie (9) verbunden ist.
  9. Dämpfungselement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (2, 4) und die Dichtfolien (7, 9) miteinander gasdicht verbunden, insbesondere verschweißt sind.
  10. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, 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.
  11. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (2, 4) aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Material, bestehen.
  12. Dämpfungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff Polyäthylen, Polypropylen, Polybutan, Polyamid, Polyurethan oder eine Mischung von wenigstens zwei dieser Kunststoffe vorgesehen ist.
  13. Dämpfungselement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff durchscheinend oder durchsichtig ist.
  14. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl erster und/oder zweiter Elemente (2, 4) miteinander verbunden sind.
  15. Dämpfungselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Elemente (2) in ihrem seitlichen Bereich miteinander verbunden sind.
  16. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl erster und zweiter Elemente (2, 4) nebeneinander angeordnet sind.
  17. Dämpfungselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (5) mindestens zweier angrenzender erster bzw. zweiter Elemente (2, 4) als ein gemeinsames Teil ausgebildet ist.
  18. Dämpfungselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl nebeneinander angeordneter erster und zweiter Elemente (2, 4) über die Verbindungsabschnitte (5) miteinander verbunden sind.
  19. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Elemente (2, 4) mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind.
  20. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder zweiten Elemente (2, 4) zumindest teilweise im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements (1) unterschiedliche Höhen (H, h) aufweisen.
  21. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 20, 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 Dämpfungseigenschaften des Dämpfungselements (1) ausgewählt sind.
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