EP1843676A1 - Schuh, insbesondere sportschuh - Google Patents

Schuh, insbesondere sportschuh

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EP1843676A1
EP1843676A1 EP06700838A EP06700838A EP1843676A1 EP 1843676 A1 EP1843676 A1 EP 1843676A1 EP 06700838 A EP06700838 A EP 06700838A EP 06700838 A EP06700838 A EP 06700838A EP 1843676 A1 EP1843676 A1 EP 1843676A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
shoe according
shoe
damping
elements
loading direction
Prior art date
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Application number
EP06700838A
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English (en)
French (fr)
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EP1843676B1 (de
Inventor
Reinhold Sussmann
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Puma SE
Original Assignee
Puma AG Rudolf Dassler Sport
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Filing date
Publication date
Application filed by Puma AG Rudolf Dassler Sport filed Critical Puma AG Rudolf Dassler Sport
Publication of EP1843676A1 publication Critical patent/EP1843676A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1843676B1 publication Critical patent/EP1843676B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A43B13/18—Resilient soles
    • A43B13/20—Pneumatic soles filled with a compressible fluid, e.g. air, gas
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A43B13/18—Resilient soles
    • A43B13/181—Resiliency achieved by the structure of the sole

Definitions

  • the invention relates to a shoe, in particular a sports shoe, with a shoe upper and a sole, wherein the sole has a wearer associated with the shoe upper or inner part, connected to the carrier or inner part midsole and an outsole connected to the outsole, wherein the Midsole contains a damping element at least over part of the B ⁇ den- occurrence surface of the shoe or is designed as a damping element having a number of juxtaposed first elements extending substantially in a loading direction in the unloaded state of the damping element over a predetermined height and, as Hollow body formed to define a Aufhahmeraum into which an associated second element, in the cross-section of smaller dimensions than the first element can at least partially penetrate, wherein the second element is substantially in the loading direction in the unloaded state of Dämpfungseleme nts extends over a predetermined height and is arranged coaxially with the first element.
  • a shoe of this type is known from WO 03/092423 Al.
  • WO 03/092423 Al describes for this purpose a damping element of the type mentioned, in particular for a sports shoe, which has a special structure.
  • the damping element has a plurality of juxtaposed individual elements, each forming a spring and damping chamber in the manner of a piston-cylinder system.
  • first and second elements are connected to each other via a connecting portion, wherein upon loading of the sole, the smaller formed element enters the larger, which forms for this purpose a Aumahmeraum.
  • Such a damping element is according to said solution primarily intended to be integrated into a midsole, for which there are other models in the prior art.
  • EP 0387505 A1 discloses a honeycomb-shaped damping element which is inserted into a drum space in the midsole of the shoe.
  • the invention is based on the A u fg abe to create a shoe, especially a sports shoe, whose spring and damping properties influenced more and are thus adjusted according to predetermined requirements can. This should be done inexpensively and easily in terms of manufacturing technology.
  • the second element of the damping element has a prismatic or cylindrical shape, wherein the prism or the cylinder is at least partially formed as a solid part, wherein the two mutually associated elements via an elastic Verbmdungsabêt are interconnected, which extends only between the first element and the second element and wherein the first element, the connecting portion and the second element are integrally formed.
  • the invention therefore provides to provide at least partially solid parts in Dämp spangselement.
  • the prism or cylinder volume consist of the material of the second element. It is particularly preferred that between 30% and 70% of the prism or cylinder volume consist of the material of the second element.
  • the massively formed region of the second element is advantageously arranged at least in the end region of the second element remote from the first element. Furthermore, a particularly good influence on the spring and damping properties of the damping element is possible if the massively formed region of the second element has a concave surface. This may be part of a spherical surface or part of the surface of an ellipsoid.
  • the midsole may be formed exclusively as a damping element over at least part of the bottom tread surface of the shoe, d. H.
  • the outsole may be formed by a number of individual sole parts, wherein each sole part at the end facing away from the first element of the second element or at the end facing away from the second element of the first Elements is arranged. Furthermore, it can be provided that the shape of the individual parts of the outsole corresponds to that of the second element or that of the first element in a section perpendicular to the loading direction.
  • each form a first element and a second element together with the connecting portion a gas-tight chamber.
  • the first element and the second element may have a mutually corresponding shape in a section perpendicular to the loading direction.
  • the first element and the second element have a polygonal, in particular hexagonal, shape in a section perpendicular to the loading direction.
  • the first element and the second element may have a circular shape in a section perpendicular to the loading direction.
  • the first elements may be interconnected in their lateral region or their lateral boundary walls may each be formed from a common section.
  • the first and / or second elements preferably have different heights, at least partially in the unloaded state of the damping element.
  • the connecting portion may be flat or curved in the unloaded state of the damping element in a plane perpendicular to the loading direction. With the latter embodiment, the entry of the "piston” is favored in the "cylinder" under load.
  • first element, the connecting portion and the second element are integrally formed, it is advantageously provided that the first element, the connecting portion and the second element are produced by a common injection molding process.
  • the midsole provided with the damping element or formed by these can absorb energy when loading the sole in the direction of loading and release it again on relief of the sole. To do this while achieving a reset effect on pressure relief of the
  • Damping element can be done, the lower axial end portion of the first element and the upper axial end portion of the second element is connected to each other via the connecting portion. It is at the connecting portion - as well as the first and second element - is a part of elastic plastic material, so that when task
  • the second element facing away from the end of the first element can be connected to a sealing film, in particular welded thereto.
  • a sealing film in particular welded thereto.
  • the elements are preferably made of plastic, in particular of thermoplastic material.
  • plastic in particular of thermoplastic material.
  • preference is given to polyethylene, polypropylene, polybutane, polyamide, polyurethane or a mixture of at least two of these plastics.
  • the plastic can be translucent or transparent.
  • the outsole may be made of plastic, preferably polyethylene, polypropylene, polybutane, polyamide, polyurethane or a mixture of at least two of these plastics, or rubber, wherein the material is not translucent or not transparent.
  • the material of the first element, the second element and the connecting portion and / or the geometric dimensions of these parts and / or the volume fraction of the solid part can be selected to determine the spring and / or damping properties of the damping element.
  • the resulting spring stiffness of the damping element can be influenced by the choice of the volume fraction of the solid part; a higher volume of the solid part results in a higher spring rigidity.
  • the first element is in the unloaded state of the midsole with its axial extent substantially outside the axial extent of the second element.
  • the piston-like second element is arranged in the unloaded state of the midsole axially outside of the cylinder-like first element. Only when loading the damping element in the loading direction then enters the "piston" in the "cylinder".
  • the spring properties can be significantly influenced.
  • the generic type of damping element can thus over a wider range than is possible in the prior art, a desired spring characteristic can be imparted.
  • FIG. 1 schematically shows a shoe, viewed from the side
  • Fig. 4c three embodiments of the damping element in a representation analogous to FIG. 3 with different sized solid portions of the second element of the damping element and
  • a shoe namely a sports shoe, shown only very schematically.
  • the shoe has in a known manner a shoe upper 1, which is connected to a sole 2.
  • the sole 2 is designed so that it expands in the front sole area 8 over a certain areal extent. In the rear sole region 9, it also expands over a defined areal extent.
  • the structure of the sole 2 is shown in more detail in FIG. 2.
  • the sole 2 consists of three (soles) parts, namely a carrier or inner part 2 ', a midsole 2 "and an outsole 2'".
  • the support or inner part 2 ' may be an insole, an insole, a strobe sole or directly around a shaft material that forms the connection between the shoe upper 1 and the midsole 2.
  • a particularly preferred embodiment provides the support or inner part T as a plastic injection molded part (preferably made of EVA) and is cup-shaped.
  • the carrier or inner part 2 ' is connected to the shoe upper 1.
  • the compound can be produced, for example, by an injection molding process by molding the plastic material forming the carrier or inner part 2 'onto the upper part 1, which consists, for example, of textile material. Similarly, a bonding of shoe upper 1 and carrier and inner part 2 'is possible.
  • the midsole 2 consists of a plurality of damping elements, which are constructed in the manner of a piston-cylinder system.At the end of the midsole 2" remote from the carrier or inner part 2 ', the outsole 2' "is arranged, which consists of one of the Number of damping elements corresponding number of sole segments 2 '"consists.
  • the outsole 2 "' is segmented, wherein the damping element exclusively forms the midsole 2".
  • the outsole 2 '" is attached as a large-scale element at the axial end of the piston-cylinder systems mentioned EP 0387505 Al is the case.
  • the exact structure of the sole 2 is shown for the embodiment with segmented outsole 2 "'from the synopsis of Figures 2 and 3.
  • Each damping element has a first element 3, which extends over a defined height H and forms a receiving space 4. Via a web-shaped connecting section 6, the end of the first element 3 facing away from the carrier or inner part 2 'is connected to a second element 5 which has a shape corresponding to the shape of the first element 3 - viewed in the direction R -, d. H. Also, the second elements 5 have a hexagonal shape in the exemplary embodiment. The second element 5 extends over a height h, which does not have to be equal to the height H.
  • the first element 3 and the second element 5 thus operate in the manner of a telescopic damper, wherein the first element 3 acts as a "cylinder", in which the second element 5 can enter in the manner of a "piston".
  • an outsole segment 2' is attached, eg adhesively bonded or also injected directly, which consists for example of abrasion-resistant plastic material. Also, in the direction R, the outsole segment 2 "has a shape corresponding to that of the second element 5, but this need not necessarily be the case.
  • connecting section 6 and second element 5 can be made gas-tight.
  • gas-tightness to the carrier or inner part 2 ' can be produced by a film 7 which, if required, is glued or welded onto the end region of the first elements 3 facing the carrier or inner part 2'.
  • Both the first element 3 and the second element 5 form a prism (in the case of a polygonal, eg hexagonal, formed element cross-section) or a cylinder (in the case of a circular-shaped element cross-section), the or over the respective heights H and h, respectively.
  • FIG. 3 Shown in FIG. 3 is a proportion of the massive volume V, which is approximately 60% of the total volume of the prism or cylinder (100% of the volume V is indicated in FIG. 3 by the dashed line).
  • the solid (plastic) block with its volume V is in the end remote from the first element 3 of the second
  • the surface 10 of the massively formed material is presently provided with a concave shape, which has an effect on the deformation of the DämpfUngselements.
  • Preferred values for the solid part of the prism or the cylinder are between 20% and 100% of the total volume of the prism or cylinder, in the case of volumes V. Particularly preferred values are between 30% and 70%.
  • the massive volume fraction V is approximately 25% of the total volume of the prism or of the cylinder formed by the second element 5 (the entire volume is the product of the base A and the height h).
  • Fig. 4b has a massive proportion V of well half of the total volume of the prism or the cylinder, namely about 60%; in Fig. 4c, the mass fraction is about 90%.
  • FIGS. 5a and 5b show the comparison of the embodiment according to the invention (in FIG. 5b) with that according to the prior art (in FIG. 5a).
  • the load-free form of the illustrated damping element can be seen with solid lines, while with dashed lines Lines the form is entered, resulting in the application of a force F in loading direction R.
  • the force F in addition to the connecting section 6, also strongly deforms the walls of the second element 5, while the walls of the first element 3 are hardly deformed.
  • the damping element is thereby relatively soft, which can be seen by the flat slope of the curve in the lower part of Fig. 5a, where in a Cartesian coordinate system, the course of the force F (plotted on the ordinate) on the displacement x (plotted on the abscissa ) can be seen.
  • the volume V of the solid part of the second element 5 can be introduced in its injection molding in a simple manufacturing technology, so that occur virtually no additional costs in the realization of the inventive concept.

Abstract

Ein Schuh mit einem Schuhoberteil (1) und einer Sohle (2) , einem Träger- oder Innenteil (2') einer Zwischensohle (2") und einer Außensohle (2'") , wobei die Zwischensohle (2") ein Dämpfungselement enthält, das eine Anzahl nebeneinander angeordneter erste Elemente (3) aufweist, die, als Hohlkörper ausgebildet, einen Aufhahmeraum (4) definieren, in den ein zugehöriges zweites Element (5) , im Querschnitt kleinerer Abmessungen als das erste Element (3) zumindest teilweise eindringen kann, wobei die Elemente (3, 5) koaxial sind Zumindest ein Teil der zweiten Elemente (5) eine Prismen- oder Zylinderform aufweist, der zumindest teilweise als massives Teil ausgebildet ist, wobei die beiden einander zugeordneten Elemente (3, 5) über einen elastischen Verbindungsabschnitt (6) miteinander verbunden sind, welcher sich lediglich zwischen dem ersten Element (3) und dem zweiten Element (5) erstreckt und wobei das erste Element (3) , der Verbindungsabschnitt (6) und das zweite Element (5) einstückig ausgebildet sind.

Description

Schuh, insbesondere Sportschuh
Die Erfindung betrifft einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, mit einem Schuhoberteil und einer Sohle, wobei die Sohle ein mit dem Schuhoberteil verbundenes Träger- oder Innenteil, eine mit dem Träger- oder Innenteil verbundene Zwischensohle und eine mit der Zwischensohle verbundene Außensohle aufweist, wobei die Zwischensohle zumindest über einen Teil der B öden- Auftrittsfläche des Schuhs ein Dämpfungselement enthält oder als Dämpfungselement ausgebildet ist, das eine Anzahl nebeneinander angeordneter erste Elemente aufweist, die sich im wesentlichen in eine Belastungsrichtung im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements über eine vorgegebene Höhe erstrecken und, als Hohlkörper ausgebildet, einen Aufhahmeraum definieren, in den ein zugehöriges zweites Element, im Querschnitt kleinerer Abmessungen als das erste Element zumindest teilweise eindringen kann, wobei das zweite Element sich im wesentlichen in Belastungsrichtung im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements über eine vorgegebene Höhe erstreckt und koaxial zum ersten Element angeordnet ist.
Ein Schuh dieser Art ist aus der WO 03/092423 Al bekannt. Um das Feder- und Dämpf verhalten des Schuhs gemäß gewünschter Kriterien zu beeinflussen, ist es bekannt, insbesondere in die Zwischensohle Dämpfelemente zu integrieren, so dass der Sohle diesbezüglich bestimmte Eigenschaften verliehen werden. Die WO 03/092423 Al beschreibt hierfür ein Dämpfungselement der genannten Art, insbesondere für einen Sportschuh, das einen speziellen Aufbau aufweist. Das Dämpfungselement hat eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Einzelelementen, die jeweils eine Feder- und Dämpfkammer nach Art eines Kolben-Zylinder-Systems bilden. In der Form entsprechende erste und zweite Elemente sind über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden, wobei bei Belastung der Sohle das kleiner ausgebildete Element in das größere eintritt, das hierfür einen Aumahmeraum bildet.
Ein derartiges Dämpfelement ist gemäß der genannten Lösung primär dafür vorgesehen, in eine Zwischensohle integriert zu werden, wozu es im Stand der Technik weitere Vorbilder gibt. Hierzu wird auf die EP 0387505 Al hingewiesen, die ein wabenförmig ausgebildetes Dämpfungselement offenbart, das in einen Aumahmeraum in der Zwischensohle des Schuhs eingesetzt wird.
Die Wahl der für das Dämpfungselement zum Einsatz kommenden Materialien sowie die Wahl der Geometrie (Abmessungen der ersten und zweiten Elemente, insbesondere deren Wanddicke) ermöglichen es, in gewissen Grenzen das Feder- und Dämpfverhalten des Dämpfungselements zu bestimmen. Mitunter sind jedoch die diesbezüglichen Möglichkeiten aufgrund der Platzverhältnisse beschränkt, so dass die Beeinflussung der Charakteristik des Dämpfungselements begrenzt bleibt.
Der Erfindung liegt die A u fg a b e zugrunde, einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, zu schaffen, dessen Feder- und Dämpfeigenschaften stärker beeinflusst und dadurch gemäß vorgegebener Wünsche eingestellt werden können. Dies soll in einfacher Weise und fertigungstechnisch kostengünstig erfolgen können.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element des Dämpfungselements eine Prismen- oder Zylinderform aufweist, wobei das Prisma bzw. der Zylinder zumindest teilweise als massives Teil ausgebildet ist, wobei die beiden einander zugeordneten Elemente über einen elastischen Verbmdungsabschnitt miteinander verbunden sind, welcher sich lediglich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element erstreckt und wobei das erste Element, der Verbindungsabschnitt und das zweite Element einstückig ausgebildet sind. Dies gilt zumindest für einen Teil der vorgesehenen zweiten Elemente des Dämpfungselements .
Während im Stand der Technik die einzelnen Abschnitte des Dämpfungselements stets aus Kunststoff im wesentlichen konstanter Dicke bestehen, sieht die Erfindung also vor, zumindest teilweise massiv ausgebildete Teile im Dämpfüngselement vorzusehen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass zwischen 20 % und 100 % des Prismen- oder Zylindervolumens aus dem Material des zweiten Elements bestehen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass zwischen 30 % und 70 % des Prismen- oder Zylindervolumens aus dem Material des zweiten Elements bestehen.
Der massiv ausgebildete Bereich des zweiten Elements ist mit Vorteil zumindest in dem von dem ersten Element entfernten Endbereich des zweiten Elements angeordnet. Ferner ist eine besonders gute Beeinflussung der Feder- und Dämpfeigenschaften des Dämpfungselements möglich, wenn der massiv ausgebildete Bereich des zweiten Elements eine konkav ausgebildete Oberfläche aufweist. Hierbei kann es sich um einen Teil einer Kugeloberfläche oder um einen Teil der Oberfläche eines Ellipsoids handeln.
Die Zwischensohle kann zumindest über einen Teil der Boden- Auftrittsfläche des Schuhs ausschließlich als Dämpfungselement ausgebildet werden, d. h. das Dämpfungselement stellt die ausschließliche Verbindung zwischen Träger- oder Innenteil und Außensohle dar. Dabei kann die Außensohle durch eine Anzahl einzelner Sohlenteile gebildet werden, wobei jedes Sohlenteil an dem vom ersten Element abgewandten Ende des zweiten Elements oder an dem vom zweiten Element abgewandten Ende des ersten Elements angeordnet ist. Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Form der einzelnen Teile der Außensohle derjenigen des zweiten Elements oder derjenigen des ersten Elements in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung entspricht.
Dabei kann vorgesehen werden, dass jeweils ein erstes Element und ein zweites Element zusammen mit dem Verbindungsabschnitt eine gasdichte Kammer bilden.
Das erste Element und das zweite Element können in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung eine zueinander korrespondierende Form aufweisen. Das erste Element und das zweite Element haben nach einer Ausführungs- form dabei in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung eine mehreckige, insbesondere sechseckige, Form. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass das erste Element und das zweite Element in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung eine Kreisform aufweisen. Die ersten Elemente können in ihrem seitlichen Bereich miteinander verbunden sein oder ihre seitlichen Begrenzungswände können jeweils aus einem gemeinsamen Abschnitt gebildet werden.
Die ersten und/oder zweiten Elemente weisen bevorzugt zumindest teilweise im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements unterschiedliche Höhen auf. Der Verbindungsabschnitt kann im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements in einer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung eben oder gewölbt verlaufen. Mit der letztgenannten Ausgestaltung wird das Eintreten des „Kolbens" in den „Zylinder" bei Belastung begünstigt.
Da das erste Element, der Verbindungsabschnitt und das zweite Element einstückig ausgebildet sind, ist mit Vorteil vorgesehen, dass das erste Element, der Verbindungsabschnitt und das zweite Element durch einen gemeinsamen Spritzgießprozess hergestellt sind.
Die mit dem Dämpfungselement versehene bzw. durch diese gebildete Zwischensohle kann bei Belastung der Sohle in Belastungsrichtung Energie aufzunehmen und sie bei Entlastung der Sohle wieder abgeben. Damit dies unter Erzielung eines Rückstelleffekts bei Druckentlastung des
Dämpfungselements erfolgen kann, ist der untere axiale Endbereich des ersten Elements und der obere axiale Endbereich des zweiten Elements über den Verbindungsabschnitt miteinander verbunden. Es handelt sich bei dem Verbindungsabschnitt - wie auch beim ersten und zweiten Element - um ein Teil aus elastischem Kunststoffmaterial, so dass bei Aufgabe einer
Belastungskraft auf das Dämpfungselement in Belastungsrichtung eine Verformung stattfindet. Das zweite Element tritt dabei kolbenartig in den Aumahmeraum des ersten Elements ein. Damit nach Druckentlastung des Dämpfungselements der Ausgangszustand wieder erreicht wird, wird nicht nur der Verbindungsabschnitt elastisch ausgeführt, sondern es können weiterhin folgende Maßnahmen ergriffen werden:
Das dem zweiten Element abgewandte Ende des ersten Elements kann mit einer Dichtfolie verbunden, insbesondere damit verschweißt werden. Damit bilden das erste Element, das zweite Element, der Verbindungsabschnitt und die Dichtfolie einen gasdicht abgeschlossenen Raum, der optimale Feder- und Dämpfeigenschaften aufweist.
Einzelne „Kolben-Zylinder-Elemente" sind dabei zur Bildung eines Dämpfungselements mit größerer flächiger Erstreckung nebeneinander angeordnet. Während die als „Zylinder" fungierenden ersten Elemente miteinander verbunden sind, stehen die zweiten Elemente, die „Kolben", frei nebeneinander.
Die Elemente bestehen bevorzugt aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Material. Dabei ist namentlich bevorzugt an Polyäthylen, Polypropylen, Polybutan, Polyamid, Polyurethan oder eine Mischung von wenigstens zwei dieser Kunststoffe gedacht. Der Kunststoff kann durchscheinend oder durchsichtig sein. Auch die Außensohle kann aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyäthylen, Polypropylen, Polybutan, Polyamid, Polyurethan oder einer Mischung von wenigstens zwei dieser Kunststoffe, oder aus Gummi bestehen, wobei das Material nicht durchscheinend oder nicht durchsichtig ist.
Der Werkstoff des ersten Elements, des zweiten Elements und des Verbindungsabschnitts und/oder die geometrischen Abmessungen dieser Teile und/oder der Volumenanteil des massiv ausgebildeten Teils können zur Festlegung der Feder- und/oder Dämpfungseigenschaften des Dämpfungselements ausgewählt werden. Insbesondere kann die sich ergebende Federsteifigkeit des Dämpfungselements durch die Wahl des Volumenanteils des Massivteils beeinflusst werden; ein höheres Volumen des Massivteils hat eine höhere Federsteifigkeit zur Folge.
Mit Vorteil befindet sich das erste Element im unbelasteten Zustand der Zwischensohle 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 der Zwischensohle axial außerhalb des zylinderartigen ersten Elements angeordnet ist. Erst bei Belastung des Dämpfungselements in Belastungsrichtung tritt dann der „Kolben" in den „Zylinder" ein.
Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung wird erreicht, dass über die Wahl des Volumens des massiv ausgebildeten Teils im zweiten Element des Dämpfungselements die Federeigenschaften wesentlich beeinflusst werden können. Dem gattungsgemäßen Typ eines Dämpfungselements kann damit über weitere Bereiche hinweg, als dies im Stand der Technik möglich ist, eine gewünschte Federcharakteristik verliehen werden.
In der Zeichnung sind Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Schuh, von der Seite aus betrachtet,
Fig. 2 die Vergrößerung „Z" gemäß Fig. 1, Fig. 3 den Schnitt A-B gemäß Fig. 2,
Fig. 4a bis
Fig. 4c drei Ausführungsbeispiele des Dämpfungselements in einer Darstellung analog zu Fig. 3 mit unterschiedlich groß ausgebildeten massiven Anteilen des zweiten Elements des Dämpfungselements und
Fig. 5a und
Fig. 5 c für ein vorbekanntes und ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement die lastfreie bzw. die sich unter Belastung ergebende Form, jeweils mit den sich dabei ergebenden Federkennlinien.
In Fig. 1 ist ein Schuh, nämlich ein Sportschuh, lediglich sehr schematisch dargestellt. Der Schuh hat in bekannter Weise ein Schuhoberteil 1 , das mit einer Sohle 2 verbunden ist.
Die Sohle 2 ist so ausgebildet, dass sie sich im Vordersohlenbereich 8 über eine gewisse flächige Erstreckung ausdehnt. Im Hintersohlenbereich 9 dehnt sie sich ebenfalls über eine definierte flächige Erstreckung aus.
Der Aufbau der Sohle 2 geht detaillierter aus Fig. 2 hervor. Die Sohle 2 besteht aus drei (Sohlen)Teilen, nämlich einem Träger- oder Innenteil 2', einer Zwischensohle 2" und einer Außensohle 2'". Bei dem Träger- oder Innenteil 2' kann es sich um eine Innensohle, um eine Brandsohle, um eine Strobelsohle oder direkt um Schaftmaterial handeln, das die Verbindung zwischen dem Schuhoberteil 1 und der Zwischensohle 2" bildet. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Träger- oder Innenteil T als Kunststoff-Spritzgießteil (bevorzugt aus EVA) gefertigt und schalenförmig ausgebildet ist. Das Träger- oder Innenteil 2' ist mit dem Schuhoberteil 1 verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise durch einen Spritzgießprozess hergestellt werden, indem das das Träger- oder Innenteil 2' bildende Kunststoffmaterial an das beispielsweise aus Textilmaterial bestehende Oberteil 1 angespritzt wird. Genauso ist auch ein Verkleben von Schuhoberteil 1 und Träger- und Innenteil 2' möglich.
Die Zwischensohle 2" besteht aus einer Vielzahl von Dämpfungselementen, die nach Art eines Kolben-Zylinder-Systems aufgebaut sind. Am von dem Träger- oder Innenteil 2' entfernten Ende der Zwischensohle 2" ist die Außensohle 2'" angeordnet, die aus einer der Anzahl der Dämpfungselemente entsprechenden Anzahl Sohlensegmenten 2'" besteht.
Es sei angemerkt, dass nicht notwendiger Weise die gesamte Sohle wie erläutert aufgebaut sein muss. Beispielsweise kann nur der Vordersohlenbereich 8 wie beschrieben ausgestaltet sein, während der Hinterfußbereich in vorbekannter Weise ausgebildet werden kann.
In den Ausfuhrungsbeispielen ist die Außensohle 2 " ' segmentiert ausgebildet, wobei das Dämpfungselement ausschließlich die Zwischensohle 2" bildet. Es kann jedoch auch genauso vorgesehen sein, dass die Außensohle 2'" als großflächiges Element am axialen Ende der Kolben-Zylinder-Systeme angebracht wird. Ebenfalls kann das skizzierte Dämpfungselement in eine klassische Zwischensohle integriert sein, wie es beim Stand der Technik gemäß der eingangs genannten EP 0387505 Al der Fall ist. Der genaue Aufbau der Sohle 2 geht für die Ausfuhrungsform mit segmentierter Außensohle 2"' aus der Zusammenschau der Figuren 2 und 3 hervor.
Die einzelnen Dämpfungselemente, die die Zwischensohle 2" bilden, sind im Ausfuhrungsbeispiel - in Belastungsrichtung R der Sohle 2 betrachtet - mit einer sechseckigen Grundform nach Art eines Wabenmusters ausgebildet (s. Fig. 2).
Jedes Dämpfungselement hat ein erstes Element 3, das sich über eine definierte Höhe H erstreckt und einen Aufhahmeraum 4 bildet. Über einen stegförmigen Verbindungsabschnitt 6 ist das von dem Träger- oder Innenteil 2' abgewandte Ende des ersten Elements 3 mit einem zweiten Element 5 verbunden, das eine zur Form des ersten Elements 3 korrespondierende Form aufweist - in Richtung R betrachtet -, d. h. auch die zweiten Elemente 5 haben im Ausfuhrungsbeispiel eine sechseckige Form. Das zweite Element 5 erstreckt sich über eine Höhe h, die nicht gleich der Höhe H sein muss.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Abmessungen - Breite B des ersten Elements 3 und Breite b des zweiten Elements 5 - so gewählt, dass das zweite Element 5 bei Belastung des Dämpfungselements in Belastungsrichtung R in den Aufhahmeraum 4 eintreten kann, der durch das erste Element 3 definiert ist. Das erste Element 3 und das zweite Element 5 arbeiten demzufolge nach Art eines Teleskop-Dämpfers, wobei das erste Element 3 als „Zylinder" fungiert, in das das zweite Element 5 nach Art eines „Kolbens" eintreten kann.
An dem von dem Träger- oder Innenteil 2' abgewandten Ende des zweiten Elements 5 ist ein Außensohlensegment 2'" angebracht, z. B. angeklebt oder auch direkt angespritzt, das beispielsweise aus abriebfesten Kunststoffmaterial besteht. In Richtung R betrachtet hat auch das Außensohlensegment 2'" eine Form, die zu derjenigen des zweiten Elements 5 korrespondiert, was jedoch nicht zwangsläufig der Fall sein muss.
Wird auf das Außensohlensegment 2'" eine Kraft in Richtung R aufgegeben, wie es beim Auftreffen des Schuhs auf dem Boden erfolgt, verformt sich vor allem der Verbindungsabschnitt 6, so dass, wie erläutert, das zweite Element 5 nach Art eines Kolbens in den Aufhahmeraum 4 des ersten Elements 3 eintritt.
Um das Einfederverhalten positiv zu beeinflussen, kann der vom ersten Element 3, Verbindungsabschnitt 6 und zweiten Element 5 eingeschlossene Raum gasdicht ausgebildet sein.
Gegebenenfalls kann Gasdichtigkeit zum Träger- oder Innenteil 2' durch eine Folie 7 hergestellt werden, die bei Bedarf auf den dem Träger- oder Innenteil 2' zugewandten Endbereich der ersten Elemente 3 aufgeklebt oder aufgeschweißt wird.
Sowohl das erste Element 3 als auch das zweite Element 5 bilden ein Prisma (im Falle eines mehreckig, z. B. sechseckig, ausgebildeten Element- querschnitts) bzw. einen Zylinder (im Falle eines rund ausgebildeten Elementquerschnitts), das bzw. der sich über die jeweiligen Höhen H bzw. h erstreckt.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist als wesentliches Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass zumindest ein Teil des sich ergebenden Prismen- bzw. Zylindervolumens (als Produkt aus Querschnittsfläche und Höhe h) des zweiten Elements 5 massiv ausgebildet ist. Dargestellt ist in Fig. 3 ein Anteil des massiven Volumens V, das etwa bei 60 % des gesamten Prismen- bzw. Zylindervolumens liegt (100 % des Volumens V ist in Fig. 3 durch die gestrichelte Linie angedeutet). Der massive (Kunststoff-)Block mit seinem Volumen V ist im vom ersten Element 3 entfernten Ende des zweiten
Elements 5 platziert. Die Oberfläche 10 des massiv ausgebildeten Materials ist vorliegend mit einer konkaven Form versehen, was Auswirkungen auf die Verformung des DämpfUngselements hat.
Bevorzugte Werte für das massive Teil des Prismas bzw. des Zylinders liegen bei Volumina V zwischen 20 % und 100 % des gesamten Prismen- oder Zylindervolumens, besonders bevorzugte Werte liegen zwischen 30 % und 70 %.
In den Figuren 4a bis 4c ist dies für drei Beispielfalle illustriert. In Fig. 4a liegt der massive Volumenanteil V bei ca. 25 % des gesamten Volumens des Prismas bzw. des Zylinders, der durch das zweite Element 5 gebildet wird (das gesamte Volumen ergibt sich als Produkt der Grundfläche A und der Höhe h).
Fig. 4b weist einen massiven Anteil V von gut der Hälfte des gesamten Volumens des Prismas bzw. des Zylinders auf, nämlich ca. 60 %; in Fig. 4c beträgt der Massivanteil ca. 90 %.
In Fig. 5a und Fig. 5b ist der Vergleich der erfindungsgemäßen Ausgestaltung (in Fig. 5b) mit derjenigen gemäß dem Stand der Technik (in Fig. 5a) dargestellt. In beiden Figuren ist mit ausgezogenen Linien die lastfreie Form des dargestellten Dämpfungselements zu sehen, während mit gestrichelten Linien die Form eingetragen ist, die sich bei Aufgabe einer Kraft F in Belastungsrichtung R ergibt.
Wie in Fig. 5 a, oberes Teilbild, zu erkennen ist, werden durch die Kraft F neben dem Verbindungsabschnitt 6 auch die Wände des zweiten Elements 5 stark verformt, während die Wände des ersten Elements 3 kaum deformiert werden. Das Dämpfungselement ist dadurch relativ weich, was durch die flache Steigung der Kurve im unteren Teilbild von Fig. 5a zu sehen ist, wo in einem kartesischen Koordinatensystem der Verlauf der Kraft F (auf der Ordinate aufgetragen) über dem Verschiebeweg x (auf der Abszisse aufgetragen) ersichtlich ist.
Demgegenüber versteift der massive Volumenanteil V in Fig. 5b das zweite Element 5, so dass sich bei Verformung dessen Wände kaum biegen können. Demgemäß muss der Verbindungsabschnitt 6 stärker verformt werden, wenn ein vorgegebener Verschiebeweg erreicht werden soll. Dies hat den steileren Verlauf der Kurve im unteren Teilbild von Fig. 5b zur Folge, d. h. eine höhere Federsteifigkeit (in beiden Figuren 5a und 5b sind die gleichen Verformungswege x im verformten Zustand illustriert).
Das Volumen V des massiven Teils des zweiten Elements 5 kann bei dessen Spritzgießen in fertigungstechnisch einfacher Weise mit eingebracht werden, so dass praktisch keine Zusatzkosten bei der Realisierung des erfindungsgemäßen Konzepts auftreten. Bezugszeichenliste
1 Schuhoberteil 2 Sohle
2' Träger- oder Innenteil
2" Zwischensohle
2'" Außensohle
3 erstes Element 4 Aufhahmeraum
5 zweites Element
6 Verbindungsabschnitt
7 Dichtfolie
8 Vordersohlenbereich 9 Hintersohlenbereich
10 Oberfläche
R Belastungsrichtung
H Höhe des ersten Elements h Höhe des zweiten Elements
B Abmessung des ersten Elements b Abmessung des zweiten Elements
V Volumen
A Grundfläche x Verschiebeweg
F Kraft

Claims

Patentansprüche
1. Schuh, insbesondere Sportschuh, mit einem Schuhoberteil (1) und einer Sohle (2), wobei die Sohle (2) ein mit dem Schuhoberteil (1) verbundenes Träger- oder Innenteil (2'), eine mit dem Träger- oder
Innenteil (2') verbundene Zwischensohle (2") und eine mit der Zwischensohle (2") verbundene Außensohle (2'") aufweist, wobei die Zwischensohle (2") zumindest über einen Teil der B öden- Auftrittsfläche des Schuhs ein Dämpfungselement enthält oder als Dämpfungselement ausgebildet ist, das eine Anzahl nebeneinander angeordneter erste
Elemente (3) aufweist, die sich im wesentlichen in eine Belastungsrichtung (R) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements über eine vorgegebene Höhe (H) erstrecken und, als Hohlkörper ausgebildet, einen Aumahmeraum (4) definieren, in den ein zugehöriges zweites Element (5), im Querschnitt kleinerer Abmessungen als das erste Element (3) zumindest teilweise eindringen kann, wobei das zweite Element (5) sich im wesentlichen in Belastungsrichtung (R) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements über eine vorgegebene Höhe (h) erstreckt und koaxial zum ersten Element (3) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Teil der zweiten Elemente (5) eine Prismen- oder Zylinderform aufweist, wobei das Prisma bzw. der Zylinder zumindest teilweise als massives Teil ausgebildet ist, wobei die beiden einander zugeordneten Elemente (3, 5) über einen elastischen Verbindungsabschnitt (6) miteinander verbunden sind, welcher sich lediglich zwischen dem ersten Element (3) und dem zweiten Element (5) erstreckt und wobei das erste Element (3), der Verbindungsabschnitt (6) und das zweite Element (5) einstückig ausgebildet sind.
2. Schuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen 20 % und 100 % des Prismen- oder Zylindervolumens aus dem Material des zweiten Elements (5) bestehen.
3. Schuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen 30 % und 70 % des Prismen- oder Zylindervolumens aus dem Material des zweiten Elements (5) bestehen.
4. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der massiv ausgebildete Bereich des zweiten Elements (5) zumindest in dem von dem ersten Element (3) entfernten Endbereich des zweiten Elements (5) angeordnet ist.
5. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der massiv ausgebildete Bereich des zweiten Elements eine konkav ausgebildete Oberfläche (10) aufweist.
6. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischensohle (2") zumindest über einen Teil der Boden- Auftrittsfläche des Schuhs ausschließlich als Dämpftingselement ausgebildet ist.
7. Schuh nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außensohle (2'") durch eine Anzahl einzelner Sohlenteile gebildet wird, wobei jedes Sohlenteil an dem vom ersten Element (3) abgewandten Ende des zweiten Elements (5) oder an dem vom zweiten Element (5) abgewandten Ende des ersten Elements (3) angeordnet ist.
8. Schuh nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der einzelnen Teile der Außensohle (2"') derjenigen des zweiten Elements
(5) oder derjenigen des ersten Elements (3) in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung (R) entspricht.
9. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein erstes Element (3) und ein zweites Element (5) zusammen mit dem Verbindungsabschnitt (6) eine gasdichte Kammer bilden.
10. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3) und das zweite Element (5) in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eine zueinander korrespondierende Form aufweisen.
11. Schuh nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste
Element (3) und das zweite Element (5) in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eine mehreckige, insbesondere sechseckige, Form aufweisen.
12. Schuh nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste
Element (3) und das zweite Element (5) in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eine Kreisform aufweisen.
13. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Elemente (3) in ihrem seitlichen Bereich miteinander verbunden sind oder ihre seitlichen Begrenzungswände jeweils aus einem gemeinsamen Abschnitt gebildet werden.
14. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder zweiten Elemente (3, 5) zumindest teilweise im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements unterschiedliche Höhen (H, h) aufweisen.
15. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (6) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements in einer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung (R) eben verläuft.
16. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (6) im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements in einer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung (R) gewölbt verläuft.
17. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3), der Verbindungsabschnitt (6) und das zweite Element (5) durch einen gemeinsamen Spritzgießprozess hergestellt sind.
18. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das vom zweiten Element (5) abgewandte Ende des ersten Elements (3) mit einer Dichtfolie (7) verbunden ist.
19. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (3, 5) aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem
Material, bestehen.
20. Schuh nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff Polyäthylen, Polypropylen, Polybutan, Polyamid, Polyurethan oder eine
Mischung von wenigstens zwei dieser Kunststoffe vorgesehen ist.
21. Schuh nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff durchscheinend oder durchsichtig ist.
22. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Außensohle (2'") aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyäthylen, Polypropylen, Polybutan, Polyamid, Polyurethan oder einer Mischung von wenigstens zwei dieser Kunststoffe, oder aus Gummi besteht, wobei das Material nicht durchscheinend oder nicht durchsichtig ist.
23. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des ersten Elements (3), des zweiten Elements (5) und des Verbindungsabschnitts (6) und/oder die geometrischen Abmessungen dieser Teile und/oder der Volumenanteil des massiv ausgebildeten Teils zur Festlegung der Feder- und/oder Dämpfungseigenschaften des Dämpfungselements ausgewählt sind.
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