EP1754008B1 - Platte bzw. folie - Google Patents

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EP1754008B1
EP1754008B1 EP05747205A EP05747205A EP1754008B1 EP 1754008 B1 EP1754008 B1 EP 1754008B1 EP 05747205 A EP05747205 A EP 05747205A EP 05747205 A EP05747205 A EP 05747205A EP 1754008 B1 EP1754008 B1 EP 1754008B1
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EP
European Patent Office
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spring elements
series
plate
film
insole
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EP05747205A
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French (fr)
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EP1754008A1 (de
Inventor
Christoph Wedenig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ROMIDIA KS
Original Assignee
Romidia KS
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Publication date
Application filed by Romidia KS filed Critical Romidia KS
Publication of EP1754008A1 publication Critical patent/EP1754008A1/de
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Publication of EP1754008B1 publication Critical patent/EP1754008B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/02—Footwear with health or hygienic arrangements with heating arrangements 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • A43B3/38—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements with power sources

Definitions

  • the present invention relates to a heat-generatable plate or film with arranged in the same, by alternately pressure loading and unloading adjacent to each other and rubbing against each other oscillating against each other displaceable and hiebei frictional heat generating spring elements.
  • a relatively complicated, multi-part mechanical sole heating device which comprises a positionally fixed top plate and according to an embodiment shoe tip side with her standing in the longitudinal and transverse friction contact lower plate, wherein the lower plate by a arranged in the paragraph separate coil spring element an obliquely upwards and backwards and an obliquely upwardly and forwardly oriented support arm and supported by a further leaf spring in the forefoot of the sole and pressed against the positionally fixed upper plate is held.
  • the plates are relatively displaced relative to each other as they move and unload the shoe as they move together, thus creating frictional heat for the desired heating of the sole and shoe interior.
  • a major disadvantage of this known sole is that due to the flat design of the spring clip in itself the distances of the periodically changing relative movement of the spring legs against each other during loading and unloading during walking are only short and beyond that only a flat uniform pressure Stress occurs on the occurrence and the high initial load on the sole by the heel of the shoe wearer on the occurrence not for a vigorous, longer lasting rubbing together of the friction surfaces of the spring legs can be used.
  • a major disadvantage here is further in the high, caused by the leaf spring stiffness such self-heating soles.
  • a shoe insole in which a plurality of layers of preferably diverse kind of material, preferably in film form, are superimposed so that parts of each lying between two fixed layers of films or film combinations, compared to the fixed layers an alternative or by the changing compressive stresses Perform relative movement transversely to the pressure direction and thereby generate frictional heat and an electrostatic charge.
  • the subject of the present invention is thus a heat-generable plate or film with arranged in the same juxtaposed by alternately pressure loading and unloading rubbing against each other oscillating against each other back and forth and hiebei frictional heat generating spring elements, wherein the plate, in particular Foil, characterized in that between two mutually substantially parallel and at their edges or edge zones interconnected Hüllplatten or -folien, in particular between a cover and a base plate or foil two series of substantially parallel to each other and in Distance apart juxtaposed, such as trough-like curved, made of a resilient material, elastically aufweit- or expandable at surface pressure load and pressure relief again in their original gutter shape
  • substantially strip or approximately longitudinally rectangular-shaped are arranged with their convex surfaces each one of the plates or foils and directed with their two free longitudinal edges to each other plate or film spring elements, each two adjacent free Longitudinal edges of each two adjacent and spaced spring elements of each of the two series protrude into the concave
  • a blatant advantage of the invention is that no longer, as is necessary in all previously known proposals, a mechanically complex and relatively much space-demanding spring mechanism is to be installed in the shoe sole, and that in the same generating any for the accommodation of frictional heat Spring mechanism specially shaped cavities and the like must be provided, which for example necessarily requires a shoe heel, and that the soles no longer, as before, due to the relatively high footprint of the heat-generating spring mechanism must be designed bulky or bulky, but that for the first time a continuously extremely flat, by means of the walking kinematics self-heating, flexible shoe sole is available, which can have a material thickness of only 5 mm with completely sufficient heat generation capacity at winter temperatures of -10 ° C and below.
  • heat-generating plates or shoe or insoles is that due to the plurality of independently arranged, eachsfedernd elastically flexible, trough-shaped, serving as friction heat generators spring elements, the plate or sole in the direction transverse to the elongated spring elements, so in a sole longitudinally sole, in spite of the heat-generating internals in a very conventional way remains flexible and flexible, and that the new plate or sole beyond also in the direction of the longitudinal extent of the spring elements or transverse to the sole longitudinal direction topographically different load pattern, as it eg is given by the sole of the foot of a person, the relevant topography can locally adapt perfectly.
  • the claims 4 and 5 disclose various advantageous training variants of the spring elements of the new plate or sole.
  • the cover plate from one, eg by incorporation of carbon or metal particles, improved in its thermal conductivity polymer, synthetic leather od.
  • the base plate of a heat-insulating, e.g. made of pore or foam plastic material, as can be seen from this claim.
  • a connection of the cover plate with the base plate or foil, along its common edges, may be provided, which is advantageous insofar as lateral deflection or escape of the spring elements is thereby prevented.
  • the cross-sectional shape of the approximately trough-shaped spring elements may correspond to a hyperbolic, parabolic, elliptical or, in particular, circular arc shape, as can be deduced from claim 9. It is only important that they have no points of discontinuity, for example kinks in the curve.
  • the new self-heating plate especially in the form of a film, for example, as a seat pad for drivers and passengers in an SUV should find use, where it by driving over irregular terrain bumps virtually constantly changing pressure loading and unloading Seat pad and thus the new edition plate or film by the driver and passengers comes, so these dimensions specified in claim 9 areas can of course be well exceeded.
  • FIGS. 2 and 3 each longitudinal sectional views of a semitsolide sole according to the invention in the depressurized, ie in the initial state, and in the state at a relatively high pressure load, such as when occurring while walking, and the Fig. 4 a special form of training one of the spring elements of the new sole.
  • the Fig. 1 shows how in space RZ between two Hüllplatten or foils 2, in the specific case between a base plate 22 and a cover plate 21, a self-heating plate 1 or sole 10 according to the invention two series S1, S2 of trough-like, elongated spring elements 3 and 3 ' are arranged, wherein the spring elements 3 of the first series S1 are facing with their convex surfaces KXF the cover plate 21 and with their free longitudinal edges 31 of the concave surface KVF of the spring elements 3 'of the second series S2 and - in their concave space KVR protruding - there abut with their free longitudinal edges 31, and vice versa the same with the spring elements 3 'of the second series S2 is the case.
  • the cover plate 21 approaches the base plate 22.
  • the free longitudinal edges 31 of the spring elements 3 of the first series S1 projecting into the concavities KVR of the spring elements 3 'of the second series S2 "slide” along the concave surfaces KVF of the spring elements 3' of the second series S2 - pressed there - more or less intensively rubbing each other in opposite directions.
  • the free edges 31 of the spring elements 3 'of the second series S2 "slip", likewise under "warping” or possible liberation, along the concave surfaces KVF of the spring elements 3 of the first series S1 - there likewise under pressure - intensively rubbing against each other in opposite directions Diverging directions and also generate frictional heat in the same way.
  • Fig. 1 is still indicated, as in the new, by periodic pressure load DB and relief DE self-heating plate 1 - the approximately the contour of a sole having shoe insole 10, the cover sheet 21 with the base film 22 along its edges or edge zones 23, for example, connected by a seam 231 are, whereby a lateral leakage of the spring elements 3 and 3 'between the cover and base plate 21, 22 is prevented.
  • the Fig. 3 shows - with otherwise constant reference numerals meanings - a section through the same plate or sole 1 in the state of pressure loading DB. It can clearly be seen there, as all spring elements 3, 3 'now have a significantly lower curvature and until this condition with their free longitudinal edges 31 at the concave surfaces KVF of two adjacent spring elements 3', 3 of the other series along "schleifend" and hiebei have generated frictional heat generating.
  • the plate or sole 1 has now under pressure DB a much smaller thickness than without the same, as in the already treated Fig. 2 shown.
  • strip-shaped recesses 33 are cut, which, relative to the apex line sl, are assigned here symmetrically to one another.
  • the length of which is Ia about one-third of the arc length or width bf of the spring element 3, so that in the apex region a kind of continuous longitudinal ridge is maintained.
  • the width ba of the edge recesses 33 of the spring element 3 according to this Fig. Is about one-tenth of its own width bf.
  • the distances aa of these recesses 33 from each other here correspond to approximately one fifth of the spring element width bf.

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Abstract

Wärmegenerierfähige Platte mit in derselben aneinander anliegend angeordneten, durch Druckbe- und -entlastung aneinander reibend verschiebbaren und Reibungswärme generierenden Federelementen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei parallel angeordneten Hüllplatten (21, 22) zwei Serien (S1, S2) von rinnenartig gekrümmten, aus einem federelastischen Material gefertigten, bei Druckbelastung (DB) aufweitbaren und bei Druckentlastung (DE) in die Rinnenform zurückkehrenden - etwa streifen-förmigen, mit ihren Konvexflächen (KXF) jeweils einer der Platten (21, 22) und mit ihren Längsrändern (31) zur jeweils anderen Platte gerichteten Federelementen angeordnet sind, wobei jeweils zwei einander benachbarte freie Längsränder (31) von jeweils zwei einander benachbart angeordneten Federelementen (3, 3') der beiden Serien (S1, S2) in den Konkavraum (KVR) der Federelemente der jeweils anderen Serie von Federelementen hineinragen und an deren Konkavflächen (KVF) anliegen und dass bei Druckbelastung die Ränder der Federelemente der einen Serie reibungsgleitend an den Konkavflächen der Federelemente der anderen Serie unter Generierung von Reibungswärme verschiebbar sind, und bei Druckentlastung die Federelemente ebenfalls Reibungswärme generierend in ihre Rinnenform zurückkehren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärme-generierfähige Platte bzw. Folie mit in derselben angeordneten, durch wechselweise Druck-Be- und -Entlastung aneinander anliegend und aneinander reibend oszillierend gegeneinander verschiebbaren und hiebei Reibungswärme generierenden Federelementen.
  • Die Problematik "kalter Füße" in der kalten Jahreszeit ist hinlänglich bekannt und es existiert eine größere Anzahl verschiedenartiger Vorschläge für mit extern zugeführter Energie versorgbare, Wärme abgebende Schuhsohlen, welche jedoch alle den Nachteil haben, dass sie einer sich bei deren Benutzung jeweils nach kürzerer oder längerer Zeit erschöpfender Energiequelle, wie z.B. eines Akkumulators, einer Batterie oder eines Wärmegenerators auf Basis einer thermo-chemischen Reaktion bedürfen.
  • Aus der US 4,756,095 A ist eine relativ komplizierte, mehrteilige mechanische Sohlen-Heizeinrichtung bekannt geworden, welche eine lagefeste obere Platte und gemäß einer Ausführungsart schuhspitzenseitig eine mit ihr im Längs- und Quer-Reibungskontakt stehende untere Platte umfasst, wobei die untere Platte durch ein im Absatz angeordnetes gesondertes Spiralfederelement mit einem schräg nach oben und rückwärts und einem schräg nach oben und vorne ausgerichteten Stützarm sowie durch eine weitere Blattfeder im Vorfußbereich der Sohle gestützt und an die lagefeste obere Platte angepresst gehalten ist. Die Platten werden beim Auftreten und Entlasten des Schuhes beim Gehen aneinander reibend gegeneinander relativ-verschoben und erzeugen auf diese Weise Reibungswärme für die gewünschte Erwärmung der Sohle und des Schuh-Inneren.
  • Die in dieser US-A beschriebenen Sohlen-Heizeinrichtung hat den ganz wesentlichen Nachteil, dass sie aus mehreren Teilen besteht, von welchen zumindest die Federelemente und deren Einbau in die Schuhsohle relativ aufwändig sind, was dazu geführt hat, dass sich diese bekannte Konstruktion für den Gebrauch in der täglichen Praxis niemals durchgesetzt hat.
  • Weiters ist aus der FR 1 250 059 A eine selbstheizende Sohle mit einer - durch die abwechselnde Be- und Entlastung beim Gehen in im Wesentlichen zueinander relativ hin und her verschiebbare und dabei flächig aneinander reibende und auf diese Weise Reibungswärme generierende Schenkel und eine etwa flach-spiralige Querschnittsform aufweisenden - Federklammer bekannt geworden.
  • Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Sohle besteht darin, dass infolge der flachen Bauweise der Federklammer an sich schon die Wegstrecken der periodisch wechselnden Relativbewegung der Federschenkel gegeneinander bei der Be- und Entlastung bei der Gehbewegung nur kurz sind und dass darüber hinaus nur eine flächig gleichmäßige Druck-Belastung beim Auftreten erfolgt und die hohe anfängliche Belastung der Sohle durch die Ferse des Schuhträgers beim Auftreten nicht für ein energisches, länger andauerndes Aneinanderreiben der Reibflächen der Federschenkel genutzt werden kann. Ein wesentlicher Nachteil besteht hier weiters in der hohen, durch die Blatt-Feder bedingten Steifigkeit derartiger selbstheizender Sohlen.
  • Aus der DE 1485802 A1 ist eine Schuheinlagesohle bekannt, bei welcher mehrere Schichten aus vorzugsweise verschiedenartigem Werkstoff, vorzugsweise in Folienform, derart übereinander gelagert sind, dass durch die wechselnden Druckbeanspruchungen beim Gehen Teile der jeweils zwischen zwei feststehenden Schichten liegenden Folien oder Folienkombinationen, gegenüber den feststehenden Schichten eine Ausweich- bzw. Relativbewegung quer zur Druckrichtung ausführen und dadurch Reibungswärme und eine elektrostatische Aufladung erzeugen.
  • Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine durch Druck-Be- und -Entlastung, wie z.B. durch die Benutzung eines Schuhs, selbstheizende Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- oder Einlagesohle, zu schaffen, welche sich von außen her in Form und Aussehen von herkömmlichen derartigen Sohlen praktisch nicht unterscheidet und wobei für die Generierung der erwünschten Wärme eine Art von - auf Basis der Reibung von aneinanderliegend und durch eine periodisch wechselnde Druck-Be- und - Entlastung, wie insbesondere durch die Gehbewegung aneinander gepresst gegeneinander hin und zurück verschiebbaren Reibungsflächen bzw. Reibungsplatten mit hoher Effektivität hinsichtlich Wärmegenerierung arbeitendem - Reibungsgenerator einfacher Bauart angeordnet ist.
  • Es wurde gefunden, dass die Effektivität der Wärmeerzeugung durch Reibung dann besonders hoch ist, wenn dafür gesorgt wird, dass eine höhere Anzahl von an sich einzelnen Wärme-Generierelementen, welche so ausgestattet sind, dass sie bei jeder Schrittbelastung vorwiegend durch eine schleifende und gleitende Reibung dieser Elemente untereinander Wärme generieren.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Wärme-generierfähige Platte bzw. Folie mit in derselben aneinander anliegend angeordneten, durch wechselweise Druck-Be- und -Entlastung aneinander reibend oszillierend gegeneinander hin- und her verschiebbaren und hiebei Reibungswärme generierenden Federelementen, wobei die Platte, insbesondere Folie, dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen zwei zueinander im Wesentlichen parallel angeordneten und an ihren Rändern bzw. Randzonen miteinander verbundenen Hüllplatten bzw. -folien, insbesondere zwischen einer Deck- und einer Basisplatte bzw. -folie zwei Serien von im Wesentlichen parallel zueinander und im Abstand voneinander nebeneinander angeordneten, etwa rinnenartig gekrümmten, aus einem federelastischen Material gefertigten, bei flächiger Druckbelastung elastisch aufweit- bzw. verebenbaren und bei Druckentlastung wieder in ihre ursprüngliche Rinnenform zurückkehrenden - im verebneten Zustand im Wesentlichen streifen- bzw. etwa längsrechteck-förmigen, mit ihren Konvexflächen jeweils einer der Platten bzw. Folien und mit ihren beiden freien Längsrändern zur jeweils anderen Platte bzw. Folie gerichteten Federelementen angeordnet sind, wobei jeweils zwei einander benachbarte freie Längsränder von jeweils zwei einander benachbart und im Abstand voneinander angeordneten Federelementen jeder der beiden Serien in den Konkavraum der Federelemente der jeweils anderen Serie von Federelementen hineinragen und an der dortigen Konkavfläche derselben anliegend angeordnet sind, und dass bei Ausübung eines flächigen Druckes bzw. bei Druckbelastung sich zumindest die freien Ränder der Federelemente einer der beiden Serien, reibungsgleitend an den Konkav-Flächen der Federelemente der jeweils anderen Serie von Federelementen unter Generierung von Reibungswärme bei gleichzeitiger Krümmungsaufweitung bzw. Verebnung verschiebbar sind und dass bei Nachlassen bzw. Aufhebung des flächigen Druckes bzw. bei Druckentlastung die Federelemente ebenfalls unter Anliegen zumindest der freien Längsränder der Federelemente einer der beiden Serien an den Konkavflächen der Federelemente der jeweils anderen Serie anliege-reibgleitend und ebenfalls Reibungswärme generierend, reversibel in ihre ursprüngliche Rinnenform zurückkehrend - und vice versa - ausgebildet sind. Die Federelemente können aus jedem nicht ermüdenden federelastischen Material, wie insbesondere Metall und/oder Kunststoff gebildet sein und es können in der neuen Sohle Federelemente aus einem einheitlichen Material oder aber auch solche aus zwei oder gegebenenfalls sogar mehr unterschiedlichen Materialien vorgesehen sein.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der neuen Platte bzw. Folie gemäß Anspruch 2 als Sohle.
  • Ein eklatanter Vorteil der Erfindung liegt darin, dass nicht mehr, so wie dies bei allen bisher bekannt gewordenen Vorschlägen nötig ist, eine mechanisch aufwändige und relativ viel Platz beanspruchende Federmechanik in die Schuhsohle einzubauen ist, und dass in derselben keinerlei für die Unterbringung der Reibungswärme generierenden Federmechanik eigens geformte Hohlräume und dergleichen vorgesehen werden müssen, was z.B. unbedingt einen Schuhabsatz erfordert, und dass die Sohlen nicht mehr, wie bisher, infolge des relativ hohen Platzbedarfes der Wärmegenerier-Federmechanik unförmig dick bzw. klobig ausgeführt sein müssen, sondern dass zum ersten Mal eine durchgehend extrem flache, mittels der Geh-Kinematik selbstheizende, flexible Schuhsohle zur Verfügung steht, welche bei völlig ausreichender Wärmegenerier-Kapazität bei winterlichen Temperaturen von -10°C und darunter durchaus eine Materialstärke von bloß 5 mm aufweisen kann.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen, selbst wärmegenerierenden Platten bzw. Schuh- oder Einlagesohlen besteht darin, dass infolge der Mehrzahl von voneinander unabhängig angeordneten, jeweils selbstfedernd elastisch flexiblen, rinnenartig geformten, als Reibungswärmegeneratoren dienenden Federelemente die Platte bzw. Sohle in Richtung quer zu den länglichen Federelementen, also bei einer Sohle in Sohlen-Längsrichtung, trotz der wärmegenerierenden Einbauten in durchaus üblicher Weise biegsam und flexibel bleibt, und dass die neue Platte bzw. Sohle darüber hinaus auch in Richtung der Längsausdehnung der Federelemente bzw. quer zur Sohlen-Längsrichtung bei topographisch unterschiedlichem Belastungsbild, wie es z.B. durch die Fußsohle eines Menschen gegeben ist, sich der diesbezüglichen Topographie lokal perfekt anpassen kann.
  • Neben der den wesentlichen Effekt der Erfindung darstellenden Wärmegenerierung durch die Mechanik bzw. Kinematik der Gehbewegung, kommt es noch zu einem weiteren vorteilhaften Effekt, nämlich zu einer Art prickelnder und zur Aktivierung der Durchblutung der Füße beitragender flächiger Massage der Fußsohle durch die durch die Deckplatte der Einlegesohle hindurchwirkenden, sich individuell bewegenden rinnenartigen Federelemente, wobei diese Durchblutungsanregung zusätzlich zur Warmhaltung der Füße beiträgt.
  • In der bis jetzt beschriebenen Grundform sind die beiden Längsränder der Federelemente jeder der beiden Serien durchgehend linear und "schleifen" jeweils praktisch entlang ihrer vollen Erstreckung an den Konkavflächen der Federelemente der jeweils anderen Serie.
  • Es wurde nun beobachtet, dass es bei Ausübung des Druckwechsels beim Gehen bei den Federelementen mit durchgängigen Längsrändern neben der Generierung von Reibungswärme zu einer Unstetigkeit bei der Deformierung der Federelemente kommt, welche sich in einer Art Knackgeräusch beim Lastwechsel manifestiert. Dies kann vom Benutzer zwar unter Umständen als Belästigung empfunden werden, hat aber, wie gefunden wurde, einen ausgesprochen vorteilhaften Nebeneffekt: Die Knackgeräusche haben Schallfrequenzen, welche dazu führen, dass die Schallenergie durch die Sohlenhaut tiefer in das Sohlengewebe des Fußes eindringt und dort zu einer Aktivierung desselben mit der Folge verbesserter Durchblutung und somit zu einer intrinsischen Erwärmung des Fußes von innen her beiträgt, welche nicht nur als angenehm empfunden wird, sondern, wie die Praxis gezeigt hat, dazu führt, dass durch diese Anregung des Gewebes die Erwärmung des Fußes auch nach Ende der Benutzung der neuen Sohle überraschend lange anhält.
  • Im Zuge der Untersuchungen, eine selbstheizende "flache" Sohle zu schaffen, bei welcher dieser zusätzliche physiologische Erwärmungs-Effekt nicht benötigt wird und weiters das, wenn auch an sich sehr diskrete, weil durch das Sohlenplattenmaterial und durch Fuß und Schuh ohnedies stark gedämpfte Knackgeräusch nicht erwünscht ist, wurde gefunden, dass der soeben beschriebene Knackeffekt völlig unterbunden ist, wenn in die Federelemente eine Mehrzahl von - von deren Längsrändern ausgehenden - Einschnitten oder streifenförmigen Ausnehmungen eingearbeitet ist, wie dem Anspruch 3 zu entnehmen.
  • Die Ansprüche 4 und 5 offenbaren verschiedene vorteilhafte Ausbildungsvarianten der Federelemente der neuen Platte bzw. Sohle.
  • Was das Material der Basis- und der Deckplatte bzw. -folie der neuen Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- oder Einlagesohle, betrifft, so sind hier der Auswahl, wie dem Anspruch 6 zu entnehmen, praktisch bloß die gleichen Grenzen gesetzt, wie bei der Wahl des Materials für übliche Schuhsohlen oder Einlagesohlen. Es können z.B. bei Schuheinlagesohlen für die Hüllplatten bzw. -folien selbstverständlich auch durchaus dampfdurchlässige, offen- oder geschlossenzellige sowie netz- und wirkwaren-artige Materialien zum Einsatz kommen.
  • Um, was insbesondere bei Schuhsohlen und Einlagesohlen wertvoll und günstig ist, nicht unnötig Anteile der, in der neuen Sohle durch die periodisch druckbe- und -entlasteten Federelemente generierten Reibungswärme in Bereiche abzuleiten, wo sie nicht benötigt wird, kann es gemäß einer Ausführungsform günstig sein, die Deckplatte aus einem, z.B. durch Einlagerung von Kohlenstoff- oder Metallteilchen, in seiner Wärmeleitfähigkeit verbesserten Polymer, Kunstleder od. dgl. zu fertigen und die Basisplatte aus einem wärmeisolierenden, z.B. aus Poren- bzw. Schaum-Kunststoffmaterial herzustellen, wie diesem Anspruch zu entnehmen ist.
  • Weiters kann gemäß diesem Anspruch eine Verbindung der Deck- mit der Basisplatte bzw. -folie, entlang von deren gemeinsamen Rändern vorgesehen sein, was insofern vorteilhaft ist, als dadurch ein seitliches Ausweichen oder Austreten der Federelemente verhindert ist.
  • Im Sinne der Stabilität der geometrischen Anordnung der Federelemente jeder der beiden Federelement-Serien und einer möglichst gleichmäßigen Wärmegenerierung über einen großen Flächen-Anteil der neuen Platte bzw. Sohle ist eine Lagefixierung der Federelemente durch deren Bindung an die Deck- und/oder Basisplatte gemäß Anspruch 7 von Vorteil, und zwar günstiger Weise, indem diese Bindung z.B. durch Klebung, Naht, Nietung od. dgl. im Wesentlichen entlang der Scheitellinien der - der jeweiligen Sohlen- oder Deckplatte zugekehrten - Konvexflächen der rinnenartigen Federelemente erfolgt.
  • Besonders bewährt haben sich Federelemente, welche aus einem Edelstahl, also z.B. im einfachsten Fall aus einem Chrom-Nickel-Stahl, gefertigt sind, wie dem Anspruch 8 zu entnehmen, da Stähle einerseits hohe Feder-Elastizität aufweisen und gegenüber Feuchtigkeit und der in Schuhe herrschenden Atmosphäre, unempfindlich sind.
  • Was die Querschnitts-Formgebung der etwa rinnenartig geformten Federelemente betrifft, so kann dieselbe einer Hyperbel-, Parabel-, Ellipsen- oder insbesondere Kreisbogenform entsprechen, wie dem Anspruch 9 zu entnehmen. Wesentlich ist bloß, dass sie keine Unstetigkeitsstellen, also z.B. Knicke in der Kurve, aufweisen.
  • Wie schon oben betont, besteht ein ganz wesentlicher, bisher mit noch keiner selbstheizenden Platte, also insbesondere Schuh- bzw. Einlagesohle erreichbarer Vorteil der Erfindung liegt in der erstaunlich geringen Gesamtdicke der neuen wärmegenerierfähigen Platten bzw. Folien, was insbesondere bei Schuhsohlen und Schuh-Einlagesohlen für elegantere modische Schuhe von hoher Bedeutung ist. Dementsprechend stellen die konkreten Maß-Angaben, also die Angaben bezüglich einer praxisnahen Dimensionierung der Federelemente, die in diesem Anspruch genannt sind, wesentliche Vorteile mit sich bringende Merkmal der gegenständlichen Erfindung dar.
  • Wenn die neue selbstheizende Platte, insbesondere in Form einer Folie, beispielsweise als Sitz-Auflage für Fahrer und Mitfahrer in einem Geländewagen Einsatz finden soll, wo es durch das Fahren über unregelmäßige Gelände-Unebenheiten praktisch zu dauernd wechselnden Druck-Be- und -Entlastungen der Sitzpolster und somit der neuen Auflage-Platte bzw. -Folie durch den Fahrer und Mitfahrer kommt, so können diese im Anspruch 9 angegebenen Dimensionierungs-Bereiche selbstverständlich durchaus überschritten werden.
  • Schließlich kann noch vorgesehen sein, den Raum zwischen Deck- und Basisfolie mit einer nachgiebig gel-artigen Masse zu füllen, wie dies dem Anspruch 10 zu entnehmen ist. Hiezu ist es wichtig, dass dieselbe praktisch keinen die Reibung der Federelemente aneinander stark mindernden Gleitförderungs- und Schmierungseffekt aufweist. Eventuell können in dem Gel feine Abrasivstoff-Partikel zur Reibungserhöhung verteilt sein.
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert:
  • Es zeigen die Fig. 1 in Schrägansicht einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Platte bzw. Folie mit Schuh-Einlagesohlen-Kontur die Fig. 2 und 3 jeweils Längsschnitt-Ansichten einer erfindungsgemäßen selbstheizfähigen Sohle im druckentlasteten, also im Ausgangs-Zustand, und im Zustand bei relativ hoher Druckbelastung, wie z.B. beim Auftreten während des Gehens, und die Fig. 4 eine spezielle Ausbildungsform eines der Federelemente der neuen Sohle.
  • Die Fig. 1 zeigt, wie im Raum RZ zwischen zwei Hüllplatten bzw. -folien 2, im konkreten Fall zwischen einer Basisplatte 22 und einer Deckplatte 21, einer erfindungsgemäßen selbstheizenden Platte 1 bzw. Sohle 10 zwei Serien S1, S2 von rinnenartigen, länglichen Federelementen 3 und 3' angeordnet sind, wobei die Federelemente 3 der ersten Serie S1 mit ihren Konvexflächen KXF der Deckplatte 21 und mit ihren freien Längsrändern 31 der Konkav-Fläche KVF der Federelemente 3' der zweiten Serie S2 zugekehrt sind und - in deren Konkav-Raum KVR hineinragend - dort mit ihren freien Längsrändern 31 anliegen, und, wie vice versa das Gleiche mit den Federelementen 3' der zweiten Serie S2 der Fall ist. Bei Belastung der Platte 1, z.B. wenn ein Schuhträger beim Gehen bzw. Auftreten die Schuhsohle einer flächigen Druckbelastung DB aussetzt, so nähert sich die Deckplatte 21 der Basisplatte 22.
  • Sowohl die im Abstand voneinander, parallel zueinander nebeneinander angeordneten, rinnenförmigen, mit ihren Konvexflächen KXF der Deckplatte 21 zugewandten Federelemente 3 der ersten Serie S1 als auch die mit ihren Konvexflächen KXF der Basisplatte 22 zugekehrten Federelemente 3' der Serie S2 geben der Druckbelastung DB federnd nach und "weiten" sich dabei auf, das heißt, ihre Krümmung wird geringer bzw. der "Radius" von deren Quer-Krümmung wird größer, und im Extremfall besonders hoher Druckbelastung DB kann es sogar zu einer "Verebnung" der rinnenartigen Federelemente 3, 3' der beiden Serien S1, S2 kommen.
  • Während des soeben beschriebenen Vorgangs "rutschen" die in die Konkavräume KVR der Federelemente 3' der zweiten Serie S2 ragenden freien Längsränder 31 der Federelemente 3 der ersten Serie S1 entlang der Konkavflächen KVF der Federelemente 3' der zweiten Serie S2 - dort angepresst - mehr oder weniger intensiv reibend jeweils in einander entgegengesetzte Richtungen auseinander. Gleichzeitig "rutschen", ebenfalls unter "Entkrümmung" bzw. eventueller Verebnung, die freien Ränder 31 der Federelemente 3' der zweiten Serie S2 entlang der Konkavflächen KVF der Federelemente 3 der ersten Serie S1 - dort ebenfalls unter Druck anliegend - intensiv reibgleitend in einander entgegengesetzten Richtungen auseinander und generieren in gleicher Weise ebenfalls Reibungswärme.
  • Bei Druckentlastung DE kehren die Federelemente 3, 3' wieder in ihre ursprüngliche Rinnenform zurück, wobei es, wenn auch weniger intensiv, ebenfalls zu dem beschriebenen anliegenden "Reibgleiten" der freien Längsränder 31 der Federelemente 3 der ersten Serie S1 entlang den Konkav-Flächen KVF der Federelemente 3' der zweiten Serie S2 kommt und vice versa das Gleiche mit den Federelementen 3' der zweiten Serie S2 geschieht.
  • Beim reibenden Gleiten der freien Längsränder 31 der Federelemente 3 der ersten Serie S1 entlang der Konkavflächen KVF der zweiten Serie S2 bei Druckbelastung DB und umgekehrt beim Entlasten DE wird Reibungswärme generiert, welche für eine durch die mechanische Gehbewegung einer Schuhe tragenden Person verursachte Heizung der Sohle, und in Folge davon, des Schuhs und der Füße des Schuhträgers sorgt.
  • In der Fig. 1 angedeutet ist noch, wie bei der neuen, durch periodische Druckbelastung DB und -entlastung DE selbstheizende Platte 1 - die etwa die Kontur einer Fußsohle aufweisende Schuheinlagesohle 10 die Deckfolie 21 mit der Basisfolie 22 entlang ihrer Ränder bzw. Randzonen 23 z.B. durch eine Naht 231 verbunden sind, wodurch ein seitliches Austreten der Federelemente 3 und 3' zwischen Deck- und Basisplatte 21, 22 verhindert ist.
  • Weiters ist anhand - hier bloß - jeweils eines Federelementes 3, 3' der Serien S1, S2 angedeutet, dass die Federelemente 3 der ersten Serie S1 entlang der Scheitellinien sl ihrer Konvexflächen KXF z.B. mittels Klebung 5 od. dgl. an die Deckfolie 21 und die Federelemente 3' der zweiten Serie S2 in analoger Weise an die Basisfolie 22 gebunden sind, wodurch eine gegenseitige, die Generierung von Reibungswärme störende Verlagerung der Federelemente 3, 3' relativ zueinander, wie sie z.B. beim Abrollen des Fußes beim Gehen eintreten könnte, verhindert wird.
  • Es wurde gefunden, dass es z. B. für die Stabilität der Lage der Federelemente 3, 3' in Einlagesohlen genügen kann, wenn nur die Federelemente 3' der zweiten Serie 2' ortsfest an die Basisfolie 22 gebunden sind.
  • Die in der Fig. 2 - bei ansonsten gleichbleibenden Bezugszeichen-Bedeutungen - gezeigte Ansicht eines Längsschnittes durch die neue selbstheizfähige Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- bzw. Einlagesohle 1, zeigt dieselbe im üblichen, nicht durch flächigen Druck belasteten Zustand, also im Zustand der Druckentlastung DE. Sie illustriert anschaulich die wechselseitige Anordnung der voneinander beabstandeten, mit ihren freien Längsrändern 31 zur Basisfolie 22 und mit ihren Konvexflächen KXF zur Deckfolie 21 weisenden Federelemente 3 der ersten Federelement-Serie S1 und der sozusagen jeweils um einen halben Rinnen-Bogen versetzt angeordneten, rinnenartigen Federelemente 3' der zweiten Serie S2 und, wie die Federelemente 3 der ersten Serie S1 jeweils mit ihren freien Rändern 31 an die Konkavflächen KVF der Federelemente 3' der zweiten Serie anliegen und umgekehrt. Hier ist gezeigt, dass sowohl die Federelemente 3 als auch die Federelemente 3' im Wesentlichen entlang ihrer Scheitellinien sl and die Basis- und an die Deckfolie 22, 21 gebunden sind. Weiters ist mit kurzen Pfeilen an einigen Stellen angedeutet, wie sich die freien Längsränder 31 jedes der Federelemente 3 der ersten Serie S1 entlang der Konkavflächen KVF der Federelemente 3' der zweiten Serie S2 anliegeschleifend voneinander wegbewegen, wenn es zur Druckbelastung DB kommt und vice versa.
  • Die Fig. 3 zeigt - bei ansonsten gleichbleibenden Bezugszeichen-Bedeutungen - einen Schnitt durch die gleiche Platte bzw. Sohle 1 im Zustand der Druckbelastung DB. Es ist dort deutlich zu erkennen, wie alle Federelemente 3, 3' nun eine wesentlich geringere Krümmung aufweisen und sich bis zur Erreichung dieses Zustandes mit ihren freien Längsrändern 31 an den Konkavflächen KVF von jeweils zwei einander benachbarten Federelemente 3', 3 der jeweils anderen Serie entlang "schleifend" und hiebei Reibungswärme generierend bewegt haben. Die Platte bzw. Sohle 1 hat nun unter Druckbelastung DB eine wesentlich geringere Dicke als ohne dieselbe, wie in der schon behandelten Fig. 2 dargestellt.
  • Mit einem Pfeil nach aufwärts zur Fig. 2 hin ist die Veränderung der neuen Platte bei Druckentlastung DE angedeutet, und bei dieser Druckentlastung DE wird der druckentlastete Ausgangszustand der neuen Platte bzw. Sohle 1 gemäß Fig. 2 wieder erreicht. Es sind dann alle Federelemente 3, 3' wieder zu ihrer ursprünglichen, stärkeren Krümmung zurückgekehrt. Auch bei der Druckentlastung DE schleifen die freien Ränder 31 der Federelemente 3, 3' entlang den Konkavflächen KVF der Federelemente 3', 3 der jeweils andere Serie wieder zurück und aufeinander zu und erzeugen bei Druckentlastung DE durch das "Aneinander-Schleifen" aneinander ebenfalls Reibungswärme, wenn auch weniger als beim Auftreten bzw. bei Druckbelastung DB der neuen selbstheizenden Platte bzw. Sohle 1.
  • Die in Fig. 4 gezeigte Ausbildungsform der - ansonsten in ihrer Grundform, Anordnung innerhalb der Sohle und Grundfunktion nicht veränderten - Federelemente 3, 3' hat den Vorteil, dass dieselben beim Lastwechsel während des Gehens außer den - wie gefunden wurde - für den Benutzer und für Außenstehende nicht vernehmbaren Reibgeräuschen innerhalb der Sohle 1 - keine "Knackgeräusche" generieren.
  • Bei dem rinnenförmigen Federelement 3 sind, von beiden Längsrändern 31 ausgehend, streifenförmige Ausnehmungen 33 eingeschnitten, welche, bezogen auf die Scheitellinie sl, hier symmetrisch zueinander zugeordnet sind. Gemäß Fig. 4 beträgt deren Länge Ia etwa ein Drittel der Bogenlänge bzw. Breite bf des Federelementes 3, sodass in dessen Scheitelbereich eine Art durchgehender Längssteg erhalten bleibt. Die Breite ba der Rand-Ausnehmungen 33 des Federelementes 3 gemäß dieser Fig. beträgt etwa ein Zehntel von dessen eigener Breite bf. Die Abstände aa dieser Ausnehmungen 33 voneinander entsprechen hier etwa einem Fünftel der Federelement-Breite bf.

Claims (10)

  1. Wärme-generierfähige Platte bzw. Folie (1) mit in derselben aneinander anliegend angeordneten, durch wechselweise Druck-Be- und -Entlastung (DB, DE) aneinander reibend oszillierend gegeneinander hin und her verschiebbaren und hiebei Reibungswärme generierenden Federelementen (3), dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen zwei zueinander im Wesentlichen parallel angeordneten und an ihren Rändern bzw. Randzonen (23) miteinander verbundenen Hüllplatten bzw. -folien (21, 22), insbesondere zwischen einer Deck- und einer Basisplatte bzw. -folie zwei Serien (S1, S2) von im Wesentlichen parallel zueinander und im Abstand voneinander nebeneinander angeordneten, etwa rinnenartig gekrümmten, aus einem federelastischen Kunststoff- und/oder Metall-Material gefertigten, bei flächiger Druckbelastung (DB) elastisch aufweit- bzw. verebenbaren und bei Druckentlastung (DE) wieder in ihre ursprüngliche Rinnenform zurückkehrenden - im verebneten Zustand im Wesentlichen streifen- bzw. etwa längsrechteck-förmigen, mit ihren Konvexflächen (KXF) jeweils einer der Platten bzw. Folien (21, 22) und mit ihren beiden freien Längsrändern (31) zur jeweils anderen Platte bzw. Folie (22, 21) gerichteten Federelementen angeordnet sind, wobei jeweils zwei einander benachbarte freie Längsränder (31) von jeweils zwei einander benachbart und im Abstand voneinander angeordneten Federelementen (3, 3') jeder der beiden Serien (S1, S2) in den Konkavraum (KVR) der Federelemente (3', 3) der jeweils anderen Serie (S2, S1) von Federelementen hineinragen und jeweils an den dortigen Konkavflächen (KVF) derselben anliegend angeordnet sind, und dass bei Ausübung eines flächigen Druckes bzw. bei Druckbelastung (DB) zumindest die freien Ränder (31) der Federelemente (3, 3') einer der beiden Serien (S1. S2), reibungsgleitend an den Konkav-Flächen (KVF) der Federelemente (3', 3) der jeweils anderen Serie (S2, S1) von Federelementen unter Generierung von Reibungswärme bei gleichzeitiger Krümmungsaufweitung bzw. Verebnung verschiebbar sind, und dass bei Nachlassen bzw. Aufhebung des flächigen Druckes bzw. bei Druckentlastung (DE) die Federelemente ebenfalls unter Anliegen zumindest der freien Längsränder (31) der Federelemente (3, 3') einer der beiden Serien (S1, S2) an den Konkavflächen (KVF) der Federelemente (3', 3) der jeweils anderen Serie (S2, S1) anliege-reibgleitend und ebenfalls Reibungswärme generierend, reversibel in ihre ursprüngliche Rinnenform zurückkehrend - und vice versa - ausgebildet sind.
  2. Wärmegenerierfähige Platte bzw. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Schuh- oder Einlagesohle (10) für Schuhe mit Sohlenform od. dgl. ausgebildet ist, und dass die flächige Druckbelastung (DB) der mit ihren freien Rändern (31) jeweils an den Konkavseiten (KVF) der Federelemente (3', 3) der jeweils anderen Serie (S2, S1) reibgleitend verschieblichen Federelemente (3, 3') der einen Serie (S1, S2) durch das Gewicht des Benützers des mit der Sohle oder Einlagesohle (10) ausgestatteten Schuhs beim Auftreten ausgeübt wird, wobei nach jedem Schritt nach einer vorhergehenden Druckbelastung (DB) eine Druckentlastung (DE) folgt, bei welcher die Federelemente (3, 3') einer der Serien (S1, S2) - in ihre ursprüngliche Rinnenform zurückkehrend - jeweils mit ihren freien Längsrändern (31) an den Konkavflächen (KVF) der Federelemente (3', 3) der jeweils anderen Serie (S2, S1) reibgleitend verschiebbar wärmegenerier-wirksam sind.
  3. Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- oder Einlagesohle, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der, bevorzugt jedoch alle, Federelemente (3) zumindest einer Serie (S1, S2), bevorzugt jedoch beider Serien (S1, S2), von jeweils beiden ihrer freien Längsränder (31) ausgehende, voneinander beabstandet angeordnete, vorzugsweise geradlinige, sich in Richtung zur Scheitellinie (sl) hin erstreckende Einschnitte oder länglich streifenförmige Ausnehmungen (33) aufweisen, wobei es bevorzugt ist, dass die Einschnitte bzw. Ausnehmungen (33) der rinnenförmigen Federelemente (3) untereinander gleiche Gestalt und/oder Länge (ba) und/oder Breite (ba) aufweisen, wobei deren Länge (Ia) jeweils ein Zehntel bis zu einem Drittel der Breite (bf) der Federelemente (3) bzw. der Länge des Bogens ihrer Querschnittsform entsprechen.
  4. Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- oder Einlagesohle, nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Einschnitte bzw. Ausnehmungen (33) der rinnenförmigen Federelemente (3) untereinander gleiche Gestalt und/oder Länge (ba) und/oder Breite (ba) aufweisen, wobei deren Breite (ba) jeweils von der Breite eines gewöhnlichen Schnittes in das Stahlmaterial des Federelements (3) bis maximal zu einem Fünftel der Breite (bf) der Federelemente (3) bzw. der Länge des Bogens ihrer Querschnittsform reicht und/oder
    - dass sich die Einschnitte bzw. Ausnehmungen (33) im Wesentlichen senkrecht von den freien Längsrändern (31) der Federelemente (3) in Richtung zu deren Scheitellinie (sl) hin erstrecken.
  5. Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- oder Einlagesohle, nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte oder Ausnehmungen (33), bezogen auf die Scheitellinie (sl) der Federelemente (3), einander symmetrisch gegenüberliegend angeordnet sind und/oder
    - dass die Gründe der Einschnitte oder Ausnehmungen (33) und/oder deren Übergänge in die Längsränder (31) der Federelemente (3) gerundet ausgebildet sind.
  6. Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- oder Einlagesohle, nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deck- und/oder die Basisplatte bzw. -folie (21, 22) jeweils mit einem untereinander gleichen oder verschiedenen, biegefähigen, flexiblen und/oder elastischen Material, vorzugsweise aus einem Textil-, Filz-, Kunststoff- und/oder Ledermaterial gefertigt sind und/oder
    - dass die Deckplatte bzw. -folie (21) aus einem wärmeleitfreudigen Material und/oder die Basisplatte bzw. -folie (22) aus einem wärmeisolierenden Material, insbesondere aus einem Polymer mit in dasselbe eingelagerten Kohlenstoff- oder Metalltelthen, wie z.B. Poren-Schaumstoff, gebildet ist bzw. sind, und/oder
    - dass die Deck- und die Basisplatte bzw. -folie (21, 22) an ihren Rändern bzw. Randzonen (23) mittels Klebung, Naht (231) od. dgl. miteinander verbunden sind.
  7. Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- oder Einlagesohle, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungswärme generierenden Federelemente (3, 3') zwischen Deck- und Basisplatte bzw. -folie (21, 22) zumindest einer der beiden Serien (S1, S2) im Wesentlichen an bzw. entlang der Scheitellinie (sl) ihrer Konvexfläche (KXF) mit der jeweiligen sich dort befindlichen Deck- bzw. Basisplatte bzw. - folie (21, 22) z.B. durch Klebung, Naht (5), Nietung od. dgl. - deren Lage innerhalb der Platte (1), insbesondere Sohle (10), stabilisierend - verbunden sind.
  8. Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- oder Einlagesohle, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungswärme generierenden Federelemente (3, 3') aus einem Edelstahl gebildet sind.
  9. Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- bzw. Einlagesohle, nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die rinnenartig ausgebildeten Federelemente (3, 3') ein kreis-, parabel-, hyperbel- bzw. ellipsenbogenförmiges Querschnittsprofil aufweisen, wobei es bevorzugt ist, dass die rinnenartig ausgebildeten Federelemente (3, 3') einen Krümmungsradius im Bereich von 10 bis 1,5 cm, insbesondere von 5 bis 2 cm, aufweisen bzw. einem derartigen Radius entsprechen, und dass sie im verebneten Zustand eine Breite zwischen 1 und 3 cm, insbesondere zwischen 1,2 und 2,5 cm aufweisen.
  10. Platte bzw. Folie, insbesondere Schuh- bzw. Einlagesohle, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (3, 3') in einer im Raum RZ zwischen den beiden an ihren Rändern bzw. Randzonen (23) miteinander verbundenen Hüllplatten bzw. -folien (2), insbesondere Deck- und Basisplatte bzw. -folie (21, 22) befindlichen wärmeleitfreudigen gel-artigen Masse eingebettet sind.
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