EP4140346A1 - Schuh mit einer in der sohle integrierten platte - Google Patents
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- EP4140346A1 EP4140346A1 EP21193662.0A EP21193662A EP4140346A1 EP 4140346 A1 EP4140346 A1 EP 4140346A1 EP 21193662 A EP21193662 A EP 21193662A EP 4140346 A1 EP4140346 A1 EP 4140346A1
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- A43B7/145—Footwear with health or hygienic arrangements with foot-supporting parts with pads or holes on one or more locations, or having an anatomical or curved form characterised by the location under the foot situated under the toes, i.e. the phalanges
Definitions
- the invention relates to a sole for a shoe, on or in which a plate is arranged or integrated.
- the invention also relates to a shoe with such a sole.
- the shoe can in particular be a sports shoe or a running shoe.
- Shoes with a plate integrated in the sole are known from the prior art.
- the U.S. 5,052,130A a sports shoe with a spring plate in combination with a viscoelastic midsole.
- the spring plate extends substantially the length of the sole from the medial side of the heel, over the arch of the foot, and over the toes.
- the plate is arranged in the toe area below all five toes.
- energy is stored in the plate and subsequently released again by springing back when the foot lifts off.
- propulsion is supported by the stored spring energy.
- the material of the plate is fiber reinforced plastic. Similar concepts are discussed in the EP 0272082 B1 and the U.S. 7,401,422 B1 suggested.
- the U.S. 7,401,422 B1 shows in one embodiment a plate consisting of a forefoot part and a rear foot part connected thereto.
- the forefoot portion has two or more extensions to provide selective toe support.
- the US 1,847,973A deals with the problem that some people suffer from a shortening of the first metatarsal, so that the metatarsals of the other toes have to carry the load of the body weight during walking, while the first metatarsal does not fulfill its intended function.
- This stressful situation can be uncomfortable and even very painful for the patient.
- This document therefore proposes placing a material of greater thickness under the ball of the big toe.
- an even stronger plate or strip of metal or other material can be provided, which consists of a somewhat recessed position, extends over the head of the first metatarsal and under the big toe joint.
- Shoes with a springy plate in the sole have the great advantage that the energy stored by elastic deformation of the plate is released when the foot lifts off, giving the runner additional drive, but the disadvantage is that this impairs the so-called wind-lass mechanism becomes.
- the wind-lass mechanism causes dorsal flexion of the toes when the foot rolls off, especially and above all the big toe, shortens the distance from the lower metatarsal head to the heel bone by pulling on the plantar fascia, raising the arch of the foot and allowing the foot to take the step and propulsion is stabilized.
- the toe musculature is no longer stressed as it is with natural stepping. This results in less strain on the calf muscles and Achilles tendon, which become progressively weaker as a result.
- the invention is based on the object of specifying a shoe that supports the function of the wind-letting mechanism of the human foot.
- the object is achieved with the shoe according to claim 1.
- Advantageous developments result from the dependent claims, the description and the figures.
- the invention is based on a sole for a shoe, in particular a sports shoe or running shoe.
- the location information of elements of the sole or the plate used herein relates below to the anatomy of the human foot positioned as intended on the sole.
- the preposition “above” and “above” refers to the direction towards the sole of the foot.
- the preposition “below” or “below” refers to the direction pointing from the sole of the foot.
- proximal means towards the heel.
- distal means towards the tips of the toes.
- “Lateral” as used herein means toward the outside of the body.
- “medial” means toward the median plane of the body.
- “Dorsal” means toward the back of the foot.
- a plate in particular an elastic or resilient plate, is arranged on or in the sole.
- the plate may extend substantially the entire length of the sole portion or foot. At least the plate extends over a tarsal area a metatarsal area to a toe area of the sole.
- the toe area of the sole is the area of the sole that lies below the toe bones.
- the toe bones are the basic toe phalanges I to V (proximal phalanges I to V), the distal toe phalanges I to V (distal phalanges I to V) and the middle toe phalanges II to V (medial phalanges II to V).
- the Roman numerals designate the toe, with I standing for the big toe (first toe) and V for the little toe (fifth toe), with the numerals II, III and IV denoting the toes in between in the corresponding order.
- the metatarsal area of the sole is the area that underlies the area of the foot where the metatarsal bones I through V (ossa metatarsalia I through V) lie.
- the tarsal region of the sole is the area underlying the tarsal root of the foot that includes the bones of the foot that lie proximal to the I through V metatarsal bones, such as the heel bone (calcaneus), cuneiform, cuneiform, kahn, and calcaneus jumping legs.
- the plate extends in the toe area of the sole with its distal end at least as far as the area of the toe end phalanx I, ie the area that lies below the toe end phalanx I.
- the plate preferably extends to the distal end of the toe end element I. Since the plate extends with its distal end at least into the area of the toe end element I, the energy stored by elastic deformation of the plate when stepping on the foot can be released when the foot lifts off to generate additional propulsion.
- the plate is designed in such a way that it is arranged in the toe area of the sole essentially only in the area below the big toe, ie below the toe base phalanx I and the toe end phalanx I. This means that the plate is not arranged in the area under the toes II-V, ie under the end toe phalanges II to V, middle toe phalanges II to V and base toe phalanges II to V of the foot.
- the big toe similar to walking without shoes—must exert the clearly predominant force for pushing off or propulsion.
- the plate is configured in such a way that it follows the dorsiflexion of the big toe and/or during the dorsal flexion of the big toe the greatest elastic deformation of the plate takes place in the area below the metatarsophalangeal joint of the big toe, in particular also in the dorsal direction.
- the plate has a lateral edge and a medial edge, ie a lateral boundary edge and a medial boundary edge.
- the lateral edge of the plate is located in the toe area between the big toe (toe I) and the adjacent toe (toe II). This can cause the big toe to be supported by the plate and the immediately adjacent toe unsupported by the plate.
- the lateral edge of the plate may extend slightly below the second toe, but - if at all - only so far that no significant supporting effect of the plate is exerted on the second toe.
- the medial edge of the plate in the toe area of the sole may be approximately the same or congruent with the medial edge of the foot in the toe area.
- the plate can be designed in the metatarsal area in such a way that it is arranged completely or substantially completely below the metatarsal bone I and/or only partially below the metatarsal bones II to V.
- the plate extends in the metatarsal region so that it is not located under the distal heads of the II through V metatarsals.
- the lateral edge of the plate in the metatarsal area can cross one or more or each of the metatarsal bones II to V, in particular in the middle or in their respective middle third.
- the medial edge of the plate may roughly follow or correspond to the medial edge of the foot or sole of the foot in the midfoot region.
- This arrangement of the plate in the metatarsal area can advantageously ensure that a biomechanically advantageous transition of the plate from the toe area to the tarsal area is created.
- the plate may be formed in the tarsal region so that it is located entirely or substantially entirely beneath the tarsal.
- the lateral edge of the sole may coincide with or follow the lateral edge of the foot or sole of the foot.
- the medial edge of the sole may coincide with or follow the medial edge of the foot or sole of the foot.
- the proximal end of the plate may extend, or at least substantially extend, to or beyond the proximal end of the heel bone.
- the distal end of the plate forms a distal edge of the plate which preferably extends to or beyond the distal end of the toe pad I.
- the center line of the plate from its distal end to the proximal end can have two opposite curvatures, ie an S-shape.
- the plate can be curved in the toe area and preferably in the metatarsal area in such a way that the center of curvature or the centers of curvature lie laterally or at least towards the lateral side.
- the plate can be curved in the tarsal area and preferably also in the metatarsal area in such a way that the center of curvature or the centers of curvature lie medial or at least in the medial direction.
- the curvatures mentioned can meet at a turning point, which is preferably arranged in the metatarsal area.
- the plate can have a stiffening structure at least in the metatarsal area and the toe area, which increases the flexural rigidity of the plate, particularly in the sagittal plane or a plane that is parallel to the sagittal plane, with respect to the dorsal flexion of the plate.
- the elasticity of the plate in the metatarsal area and in the toe area is preferably dimensioned, in particular structurally, in such a way that it allows or supports the natural dorsal flexion of the big toe when the foot rolls over.
- the plate is advantageously designed in such a way that it has a higher, in particular significantly higher, flexural rigidity in the area of the tarsus than in the metatarsal area and/or in the toe area.
- the plate Due to the fact that the plate is arranged in the toe area only or essentially only under the big toe, this area of the plate can be arranged offset to the ankle joint in relation to the longitudinal axis of the foot. As a result, the plate also creates a moment that counteracts overpronation of the foot when rolling.
- the stiffening structure can extend along the medial edge and/or a lateral edge of the plate.
- the stiffening structure can be elongate or bead-shaped.
- the stiffening structure can have a medial section and a lateral section.
- the lateral section can be offset from the lateral edge of the plate, in particular in the metatarsal area and in the toe area, and can be configured in such a way that it follows the contour of the lateral edge of the plate.
- the lateral portion can thus be "parallel" to the lateral edge of the plate, although the lateral edge and lateral portion may not necessarily be straight, but rather curved.
- the medial portion may be located particularly in the midfoot and toe areas, offset from the medial edge of the plate and configured to follow the contour of the medial edge of the plate.
- the medial section to put it simply, runs parallel to the medial edge of the plate.
- the distal end of the plate forms a distal edge in the toe area.
- the distal edge connects the medial and lateral edges of the plate, preferably such that the distal end of the plate is rounded from medial to lateral.
- the stiffening structure may have a distal portion connecting the medial and lateral portions of the stiffening structure. The distal portion may also be offset from the distal edge of the plate and configured to follow the contour of the distal edge of the plate.
- the lateral, the distal and the medial section of the stiffening structure can preferably form a continuous, in particular elongate, structure. Alternatively, this structure can be interrupted once or several times.
- the stiffening structure is preferably designed in such a way that a proximal end of the lateral section is arranged in the metatarsal area and/or a proximal end of the medial section is arranged in the metatarsal area or in the tarsal area.
- the stiffening structure can generally be a projection, in particular a rib or a bead. In general, it is preferred that the stiffening structure protrudes from the underside of the plate, ie towards the underside of the sole.
- the bead may have a recess on the top of the panel while protruding from the bottom.
- the area of the sole in which the plate is located can have an elevation on the upper side, in particular by 0.8 to 2 mm.
- the elevation can be formed in the area of the base of the toes I and the metatarsal bone I, or in the area of the metatarsophalangeal joint of the big toe or the ball of the foot.
- the elevation causes the big toe to touch down earlier in relation to travel and time than without elevation when the foot strikes, causing the distal head of metatarsal I to align with the heads of the remaining metatarsals (II to V), creating a Overpronation of the forefoot is avoided. Furthermore, the generation of force in the sagittal plane by the big toe and sesame bone can be increased, thereby encouraging the foot to adopt a high footed position.
- the plate can be overmoulded with a plastic material, for example foamed, such as polyurethane, polyether, polyester, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVAC) or so-called "progressive high energy return polyether", which may differ from the material of the plate can distinguish.
- a plastic material for example foamed, such as polyurethane, polyether, polyester, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVAC) or so-called "progressive high energy return polyether", which may differ from the material of the plate can distinguish.
- the plate may be formed of metal, fiber reinforced plastic such as carbon fiber reinforced plastic, aramid fiber reinforced plastic, or glass fiber reinforced plastic, or a mixture thereof.
- the plate can be formed from a thermoplastic polyurethane (TPU), for example, which is advantageous in terms of production technology and economics.
- TPU thermoplastic polyurethane
- the plate can have an opening below the heel bone. This can have the effect that during normal walking, in which the heel is first placed on the ground, the heel is cushioned.
- the damping can be done, for example, by the material with which the plate is encapsulated.
- the sole have a damping element, such as a damping pad, in the area of the opening.
- FIG.1 a shoe 1 is shown with an upper 2 and a sole 3 connected thereto.
- the shoe 1 is a sports shoe, in particular a running shoe.
- the shoe 1 shown in the figures is shown for a right foot 4 .
- the sole 3 has an elastic, in particular spring-elastic plate 10, which is integrated, in particular overmoulded, in a sole material 5, which can be one of the sole materials mentioned herein.
- a layer of material 5 is above and a layer of material 5 is below plate 10.
- the plate 10 is shown individually, being in the 2 with a foot skeleton arranged above it, in order to illustrate the interaction of the individual areas of the plate 10 with the parts of the foot 4.
- the location information used herein for elements of the sole 3 or the plate 10 relates below to the anatomy of the human foot positioned as intended on the sole 3 or the plate 10 .
- the plate 10 extends from the tarsal region W through a metatarsal region M into a toe region Z.
- the plate 10 extends as shown in FIG 2 as can be seen, throughout the longitudinal extent of the foot 4. That is, the proximal end of the plate 10 roughly coincides with the proximal end of the heel bone C and that the distal end of the plate 10 roughly coincides with the distal end of the distal phalanx PD I .
- the panel 10 is preferably formed in one piece from a plastics material such as a fiber reinforced plastic or thermoplastic polyurethane.
- the plate 10 has an opening 17 in the tarsal area W, in particular below the heel bone C, which serves to cushion the heel when the foot is put down with the heel, for example by the material 5 or an additional cushion or material covering the heel dampens. Furthermore, several openings 18 are formed in the tarsal region W and in the metatarsal region M of the plate 10, which on the one hand save material and weight of the sole 10 and on the other hand a better connection of the material 5 with the plate 10. In principle, however, the plate 10 could also be produced without the openings 17 or 18 .
- the plate 10 is designed such that it is arranged in the toe region Z essentially only in the region of or below the base toe phalanx (PP I ) and the distal toe phalanx (PD I ) of the big or first toe I .
- the plate 10 is therefore configured so that it is not located in the region of or below the end toe phalanges PD II to PDv, middle toe phalanges PD II to PDv and base toe phalanges PD II to PDv of the foot 4 .
- the plate 10 therefore has a width in the toe area Z that is smaller than the width of the plate 10 in the tarsal area W and/or in the metatarsal area M.
- the plate 10 in the metatarsal area M tapers from its width in the tarsal area to the width in the toe area .
- the plate 10 is S-shaped in plan view, ie it has a double curvature.
- the plate 10 has a lateral edge 11 and a medial edge 12 .
- the medial edge 12 roughly coincides with the medial edge of the foot 4 or big toe I .
- the lateral edge 11 extends in the toe area Z between the big toe I and the adjacent toe II.
- the lateral edge 11 of the plate 10 crosses the metatarsal bones M II to M V in the metatarsal area M.
- the plate 10 preferably runs completely below the first metatarsal bone M I .
- the plate 10 has a bead-shaped stiffening structure 13 in the metatarsal area M and in the toe area Z, which increases the flexural rigidity of the plate 10 against dorsal bending or against bending in the sagittal plane, or a plane parallel to the sagittal plane.
- a bead other stiffening structures can also be used.
- the stiffening structure 13 extends with a lateral section 14 from the metatarsal region M offset to and along the lateral edge 11 of the plate 10, and with a distal section 16 offset to and along a distal edge 19 which forms the distal end of the plate 10. and having a medial section 15 offset to and along the medial edge 12 of the plate 10 into the metatarsal region M or alternatively through the metatarsal region M into the tarsal region W.
- the proximal end 14a of the lateral section is in the metatarsal region M.
- the proximal end 15a of the medial section 15 is located in the metatarsal area M or alternatively in the tarsal area W.
- the stiffening structure 13 extends between the proximal ends 14a, 15a continuously along the edge 11, 19, 12 of the plate 10.
- a stiffening structure 13 would also be conceivable which is not continuous, i.e. interrupted one or more times.
- the stiffening structure 13 protrudes from the underside of the plate 10 (see Fig. 1 ). If the stiffening structure 13 is in the form of a bead, it has an indentation which points towards the upper side of the plate 10 .
- the plate 10 In the area of the sesamoids (not in 2 shown), which are arranged below the distal head of the metatarsal bone I, the plate 10 has an elevation compared to the area of the adjacent toe II.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Sohle für einen Schuh, an oder in der eine Platte angeordnet oder integriert ist. Die Erfindung betrifft auch einen Schuh mit einer solchen Sohle. Bei dem Schuh kann es sich insbesondere um einen Sport- oder Laufschuh handeln.
- Aus dem Stand der Technik sind Schuhe mit einer in der Sohle integrierten Platte bekannt. Beispielsweise zeigt die
US 5,052,130 A einen Sportschuh mit einer Federplatte in Kombination mit einer viskoelastischen Mittelsohle. Die Federplatte erstreckt sich im Wesentlichen über die Länge der Sohle von der medialen Seite der Ferse über das Fußgewölbe, und über die Zehen. Die Platte ist im Zehenbereich unterhalb aller fünf Zehen angeordnet. Während des Laufens wird aufgrund der Verformung der Platte beim Aufsetzen des Fußes Energie in der Platte gespeichert und im weiteren Verlauf beim Abheben des Fußes durch Zurückfedern wieder abgegeben. Dadurch wird der Vortrieb durch die gespeicherte Federenergie unterstützt. In diesem Beispiel ist das Material der Platte faserverstärkter Kunststoff. Ähnliche Konzepte werden in derEP 0272082 B1 und derUS 7,401,422 B1 vorgeschlagen. - Die
US 7,401,422 B1 zeigt in einer Ausführungsform eine Platte, die aus einem Vorderfußteil und einem damit verbundenen Hinterfußteil besteht. Der Vorderfußteil weist zwei oder mehrere Verlängerungen auf, um die Zehen selektiv zu unterstützen. - Die
US 1,847,973 A beschäftigt sich mit dem Problem, dass manche Menschen an einer Verkürzung des ersten Metatarsalknochens leiden, sodass die Metatarsalknochen der übrigen Zehen die Belastung des Körpergewichts beim Gehen aufnehmen müssen, während der erste Metatarsalknochen diese eigentlich für ihn vorgesehene Funktion nicht übernimmt. Diese Belastungssituation kann für den Patienten unangenehm und sogar sehr schmerzhaft sein. In dieser Druckschrift wird daher vorgeschlagen, ein Material größerer Dicke unter dem Ballen des großen Zehs anzuordnen. Zusätzlich kann eine noch festere Platte oder ein noch festerer Streifen aus Metall oder einem anderen Material vorgesehen sein, welche sich aus einer etwas zurückgesetzten Position bis über den Kopf des ersten Metatarsalknochens und unter das Großzehengroßgelenk erstreckt. - Schuhe mit einer federnden Platte in der Sohle haben zwar den großen Vorteil, dass die beim Auftreten durch elastische Verformung der Platte gespeicherte Energie beim Abheben wieder abgegeben wird, sodass der Läufer zusätzlichen Antrieb erhält, jedoch den Nachteil, dass dadurch der sogenannte Windlass-Mechanismus beeinträchtigt wird. Der Windlass-Mechanismus bewirkt, dass sich bei dorsaler Flexion der Zehen beim Abrollen des Fußes, insbesondere und vor allem der großen Zehe, die Strecke vom unteren Mittelfußköpfchen zum Fersenbein durch Zug an der Plantarfaszie verkürzt, wodurch das Fußgewölbe angehoben und der Fuß für die Schrittabwicklung und den Vortrieb stabilisiert wird. Durch den Einsatz solcher bekannter Platten wird die Zehenmuskulatur nicht mehr wie bei der natürlichen Schrittabwicklung beansprucht. Dies führt zu einer geringeren Beanspruchung der Wadenmuskulatur und der Achillessehne, die dadurch immer schwächer werden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schuh anzugeben, der die Funktion des Windlass-Mechanismus des menschlichen Fußes unterstützt.
- Die Aufgabe wird mit dem Schuh gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Die Erfindung geht von einer Sohle für einen Schuh, insbesondere einen Sport- oder Laufschuh, aus.
- Die hierin verwendeten Ortsangaben von Elementen der Sohle oder der Platte beziehen sich im Folgenden auf die Anatomie des auf der Sohle bestimmungsgemäß positionierten menschlichen Fußes. Die Präposition "oben" und "über" bezieht sich auf die zur Fußsohle weisende Richtung. Die Präposition "unten" oder "unter" bezieht sich auf die von der Fußsohle weisende Richtung. "Proximal" bedeutet hierin in Richtung zur Ferse. "Distal" bedeutet hierin in Richtung zu den Zehenspitzen. "Lateral" bedeutet hierin zur Körperaußenseite hin. "Medial" bedeutet hierin zur Körpermittelebene hin. "Dorsal" bedeutet zum Fußrücken hin.
- An oder in der Sohle ist eine, insbesondere elastische oder federnde, Platte angeordnet. Die Platte kann sich im Wesentlichen über die gesamte Längsausdehnung des Sohlenbereichs oder des Fußes erstrecken. Zumindest erstreckt sich die Platte aus einem Fußwurzelbereich über einen Mittelfußbereich bis in einen Zehenbereich der Sohle. Der Zehenbereich der Sohle ist der Bereich der Sohle, der unterhalb der Zehenknochen liegt. Die Zehenknochen sind die Zehengrundglieder I bis V (Phalanges proximales I bis V), die Zehenendglieder I bis V (Phalanges distales I bis V) und die Zehenmittelglieder II-V (Phalanges mediales II bis V). Die römischen Ziffern bezeichnen hierbei die Zehe, wobei I für die große Zehe (erste Zehe) und V für die kleine Zehe (fünfte Zehe) steht, wobei die Ziffern II, III und IV in entsprechender Reihenfolge die dazwischen liegenden Zehen bezeichnen. Der Mittelfußbereich der Sohle ist der Bereich, der unter dem Bereich des Fußes liegt, in dem die Mittelfuß- oder Metatarsalknochen I bis V (Ossa metatarsalia I bis V) liegen. Der Fußwurzelbereich der Sohle ist der Bereich, der unterhalb der Fußwurzel des Fußes liegt, der die Knochen des Fußes umfasst, welche proximal der Metatarsalknochen I bis V liegen, wie zum Beispiel das Fersenbein (Kalkaneus), Keil-, Würfel-, Kahn- und Sprungbeine.
- Die Platte erstreckt sich im Zehenbereich der Sohle mit seinem distalen Ende mindestens bis in den Bereich des Zehenendglieds I, also den Bereich, der unterhalb des Zehenendglieds I liegt. Vorzugsweise erstreckt sich die Platte bis zum distalen Ende des Zehenendglieds I. Dadurch, dass sich die Platte mit seinem distalen Ende mindestens bis in den Bereich des Zehenendglieds I erstreckt, kann die beim Auftreten durch elastische Verformung der Platte gespeicherte Energie beim Abheben des Fußes abgegeben werden, um zusätzlichen Vortrieb zu erzeugen.
- Die Platte ist so ausgebildet, dass sie im Zehenbereich der Sohle im Wesentlichen nur im Bereich unterhalb der großen Zehe, das heißt unterhalb des Zehengrundglieds I und des Zehenendglieds I, angeordnet ist. Das heißt, dass die Platte nicht im Bereich unterhalb der Zehen II-V, das heißt unterhalb der Zehenendglieder II bis V, Zehenmittelglieder II bis V und Zehengrundglieder II bis V des Fußes angeordnet ist.
- Hierdurch wird erreicht, dass bei der Dorsalflexion der Zehen beim Abrollen des Fußes, insbesondere der großen Zehe, die große Zehe - ähnlich wie beim Laufen ohne Schuhe - die deutlich überwiegende Kraft zum Abstoßen bzw. Vortrieb ausüben muss. Hierdurch wird der natürliche Windlass-Effekt unterstützt, während gleichzeitig der Vortrieb beim Laufen durch die elastische Platte verbessert wird. Beispielsweise ist die Platte so konfiguriert, dass sie die Dorsalflexion der großen Zehe mitmacht und/oder während der dorsalen Flexion der großen Zehe die größte elastische Verformung der Platte im Bereich unterhalb des Großzehengrundgelenks stattfindet, insbesondere ebenfalls in dorsale Richtung.
- Die Platte weist einen lateralen Rand und einen medialen Rand, das heißt eine laterale Begrenzungskante und eine mediale Begrenzungskante, auf. Bevorzugt ist der laterale Rand der Platte im Zehenbereich zwischen der großen Zehe (Zehe I) und der angrenzenden Zehe (Zehe II) angeordnet. Dadurch kann bewirkt werden, dass die große Zehe durch die Platte unterstützt und die unmittelbar benachbarte Zehe von der Platte nicht unterstützt wird. Der laterale Rand der Platte kann gegebenenfalls leicht unter die zweite Zehe reichen, jedoch - wenn überhaupt - nur so weit, dass keine wesentliche Stützwirkung der Platte auf die zweite Zehe bewirkt wird.
- Der mediale Rand der Platte kann im Zehenbereich der Sohle in etwa mit dem medialen Rand des Fußes im Zehenbereich übereinstimmen oder deckungsgleich sein.
- Die Platte kann im Mittelfußbereich so ausgebildet sein, dass sie vollständig oder im Wesentlichen vollständig unterhalb des Metatarsalknochens I und/oder unter den Metatarsalknochen II bis V nur teilweise angeordnet ist. Insbesondere verläuft die Platte im Mittelfußbereich so, dass sie nicht unter den distalen Köpfchen der Metatarsalknochen II bis V angeordnet ist.
- Beispielsweise kann der laterale Rand der Platte im Mittelfußbereich einen oder mehrere oder jeden der Metatarsalknochen II bis V kreuzen, insbesondere mittig oder in deren jeweiligen mittleren Drittel. Der mediale Rand der Platte kann im Mittelfußbereich in etwa dem medialen Rand des Fußes oder der Fußsohle folgen oder entsprechen.
- Durch diese Anordnung der Platte im Mittelfußbereich kann vorteilhaft erreicht werden, dass ein biomechanisch vorteilhafter Übergang der Platte vom Zehenbereich in den Fußwurzelbereich geschaffen wird.
- Die Platte kann im Fußwurzelbereich so ausgebildet sein, dass sie vollständig oder im Wesentlichen vollständig unterhalb der Fußwurzel angeordnet ist. Beispielsweise kann der laterale Rand der Sohle mit dem lateralen Rand des Fußes oder der Fußsohle deckungsgleich sein oder diesem folgen. Alternativ oder zusätzlich kann der mediale Rand der Sohle mit dem medialen Rand des Fußes oder der Fußsohle deckungsgleich sein oder diesem folgen. Optional kann sich das proximale Ende der Platte bis oder über das proximale Ende des Fersenbeins erstrecken oder zumindest im Wesentlichen erstrecken.
- Das distale Ende der Platte bildet einen distalen Rand der Platte, der sich vorzugsweise bis oder über das distale Ende des Zehenendglieds I erstreckt.
- Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass die Mittellinie der Platte von deren distalen Ende zum proximalen Ende zwei Krümmungen, die entgegengesetzt sind, das heißt eine S-Form, aufweisen kann. Beispielsweise kann die Platte im Zehenbereich und vorzugsweise im Mittelfußbereich so gekrümmt sein, dass der Krümmungsmittelpunkt oder die Krümmungsmittelpunkte lateral oder zumindest zur lateralen Seite hin liegen. Beispielsweise kann die Platte im Fußwurzelbereich und vorzugsweise auch im Mittelfußbereich so gekrümmt sein, dass der Krümmungsmittelpunkt oder die Krümmungsmittelpunkte medial oder zumindest in medialer Richtung liegen. Insbesondere können die genannten Krümmungen in einem Wendepunkt aufeinandertreffen, der vorzugsweise im Mittelfußbereich angeordnet ist.
- In vorteilhaften Weiterbildungen kann die Platte zumindest in dem Mittelfußbereich und dem Zehenbereich eine Versteifungsstruktur aufweisen, welche die Biegesteifigkeit der Platte, insbesondere in der Sagittalebene oder einer Ebene, die parallel zur Sagittalebene ist, bezüglich der dorsalen Flexion der Platte erhöht. Vorzugweise ist die Elastizität der Platte im Mittelfußbereich und im Zehenbereich, insbesondere konstruktiv, so bemessen, dass sie die natürliche dorsale Flexion des großen Zehs beim Abrollen des Fußes zulässt oder unterstützt. Allgemein ist es vorteilhaft, die Platte so auszubilden, dass sie die natürliche dorsale Flexion der großen Zehe beim Abrollen unterstützt, beziehungsweise zulässt. Vorteilhaft ist die Platte so ausgebildet, dass sie im Fußwurzelbereich eine höhere, insbesondere deutlich höhere Biegesteifigkeit aufweist als im Mittelfußbereich und/oder im Zehenbereich.
- Dadurch, dass die Platte im Zehenbereich nur oder im Wesentlichen nur unter der großen Zehe angeordnet ist, kann dieser Bereich der Platte in Bezug auf die Fußlängsachse versetzt zu dem Sprunggelenk angeordnet sein. Dadurch bewirkt die Platte zusätzlich ein Moment, welches einer Überpronation des Fußes beim Abrollen entgegenwirkt.
- Mittels der Versteifungsstruktur lässt sich dieses Moment oder - alternativ oder zusätzlich - die Steifigkeit der Platte zur Unterstützung des Vortriebs und/oder zur Definition der elastischen Verformbarkeit an der gewünschten Stelle (beispielsweise unterhalb des Großzehengrundgelenks) der Platte beeinflussen bzw. einstellen.
- Beispielsweise kann sich die Versteifungsstruktur entlang des medialen Rands und/oder eines lateralen Rands der Platte erstrecken. Hierzu kann die Versteifungsstruktur länglich oder sickenförmig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Versteifungsstruktur einen medialen Abschnitt und einen lateralen Abschnitt aufweisen.
- Der laterale Abschnitt kann versetzt zu dem lateralen Rand der Platte, insbesondere im Mittelfußbereich und im Zehenbereich, angeordnet und so ausgebildet sein, dass er der Kontur des lateralen Rands der Platte folgt. Der laterale Abschnitt kann somit "parallel" zum lateralen Rand der Platte verlaufen, wenngleich der laterale Rand und der laterale Abschnitt nicht notwendigerweise gerade, sondern eher gekrümmt sein können.
- Der mediale Abschnitt kann insbesondere im Mittelfußbereich und im Zehenbereich, versetzt zu dem medialen Rand der Platte angeordnet und so ausgebildet sein, dass er der Kontur des medialen Rands der Platte folgt. Auch hier verläuft der mediale Abschnitt vereinfacht ausgedrückt parallel zu dem medialen Rand der Platte.
- Wie bereits erwähnt bildet das distale Ende der Platte im Zehenbereich einen distalen Rand. Der distale Rand verbindet den medialen und lateralen Rand der Platte, vorzugsweise so, dass das distale Ende der Platte von medial nach lateral abgerundet ist. Die Versteifungsstruktur kann einen distalen Abschnitt aufweisen, der den medialen und den lateralen Abschnitt der Versteifungsstruktur verbindet. Der distale Abschnitt kann ebenfalls versetzt zu dem distalen Rand der Platte angeordnet und so ausgebildet sein, dass er der Kontur des distalen Randes der Platte folgt.
- Vorzugsweise können der laterale, der distale und der mediale Abschnitt der Versteifungsstruktur eine durchgehende, insbesondere längliche Struktur bilden. Alternativ kann diese Struktur ein- oder mehrfach unterbrochen sein.
- Bevorzugt ist die Versteifungsstruktur so ausgebildet, dass ein proximales Ende des lateralen Abschnitts im Mittelfußbereich angeordnet ist und/oder ein proximales Ende des medialen Abschnitts im Mittelfußbereich oder im Fußwurzelbereich angeordnet ist.
- Die Versteifungsstruktur kann allgemein ein Vorsprung, insbesondere eine Rippe oder eine Sicke sein. Allgemein ist es bevorzugt, dass die Versteifungsstruktur von der Unterseite der Platte, das heißt zur Unterseite der Sohle hin ragt. Die Sicke kann auf der Oberseite der Platte eine Vertiefung aufweisen, während sie von der Unterseite ragt.
- Der Bereich der Sohle, in dem sich die Platte befindet, kann auf der Oberseite eine Erhöhung, insbesondere um 0,8 bis 2 mm, aufweisen. Die Erhöhung kann im Bereich des Zehengrundglieds I und des Metatarsalknochens I, beziehungsweise im Bereich des Großzehengrundgelenks oder des Fußballens gebildet sein.
- Durch die Erhöhung wird bewirkt, dass beim Aufsetzen des Fußes die große Zehe bezogen auf den Weg und die Zeit früher aufsetzt als ohne Erhöhung, wodurch sich das distale Köpfchen des Metatarsalknochens I mit den Köpfchen der übrigen Metatarsalknochen (II bis V) ausrichtet, wodurch eine Überpronation des Vorderfußes vermieden wird. Ferner kann die Krafterzeugung in der Sagittalebene durch die große Zehe und den Sesamknochen erhöht werden, wodurch der Fuß dazu ermutigt wird, eine hohe Fußposition einzunehmen.
- Die Platte kann von einem, beispielsweise geschäumten, Kunststoffmaterial, wie zum Beispiel Polyurethan, Polyether, Polyester, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVAC) oder sog. "progressive high energy return polyether" umspritzt sein, welches sich ggf. von dem Material der Platte unterscheiden kann.
- Die Platte kann beispielsweise aus Metall, faserverstärktem Kunststoff, wie zum Beispiel kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff, aramidfaserverstärktem Kunststoff oder glasfaserverstärktem Kunststoff oder einer Mischung hieraus, gebildet sein. Herstellungstechnisch und wirtschaftlich vorteilhaft kann die Platte beispielsweise aus einem thermoplastischen Polyurethan (TPU) gebildet sein.
- Beispielsweise kann die Platte unterhalb des Fersenknochens einen Durchbruch aufweisen. Dadurch kann bewirkt werden, dass beim normalen Gehen, bei dem die Ferse zuerst am Boden aufgesetzt wird, die Ferse gedämpft wird. Die Dämpfung kann beispielsweise durch das Material erfolgen, mit dem die Platte umspritzt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Sohle im Bereich des Durchbruchs ein Dämpfungselement, wie zum Beispiel ein Dämpfungskissen aufweisen.
- Die Erfindung wurde anhand von mehreren Ausführungen und Beispielen beschrieben. Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform anhand von Figuren beschrieben. Die dabei offenbarten Merkmale bilden den Gegenstand der Ansprüche einzeln und in jeglicher Merkmalskombination vorteilhaft weiter. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schuh mit einer Sohle, in der die erfindungsgemäße Platte enthalten ist,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf eine einzeln dargestellte Platte der Sohle mit einem darüber angeordneten Fußskelett, und
- Fig. 3
- die Ansicht aus
Fig. 2 ohne Fußskelett. - In den Figuren wird eine Ausführung eines Schuhs 1 bzw. Details davon, beispielsweise der Sohle 3 oder deren Platte 10, in mehreren Ansichten gezeigt, für die ergänzend das in der allgemeinen Beschreibung geschriebene gilt. In der
Fig.1 wird ein Schuh 1 mit einem Oberschuh 2 und einer damit verbundenen Sohle 3 gezeigt. Bei dem Schuh 1 handelt es sich um einen Sport-, insbesondere Laufschuh. Der in den Figuren gezeigte Schuh 1 wird für einen rechten Fuß 4 gezeigt. Selbstverständlich gilt das gleiche gespiegelt entsprechend für einen linken Fuß. - Die Sohle 3 weist eine elastische, insbesondere federelastische Platte 10 auf, die in einem Sohlenmaterial 5, bei dem es sich um eines der hierin genannten Sohlenmaterialien handeln kann, integriert, insbesondere umspritzt ist. Eine Schicht des Materials 5 befindet sich oberhalb und eine Schicht des Materials 5 befindet sich unterhalb der Platte 10.
- In der
Fig. 3 wird die Platte 10 einzeln dargestellt, wobei sie in derFig. 2 mit einem darüber angeordneten Fußskelett dargestellt ist, um das Zusammenwirken der einzelnen Bereiche der Platte 10 mit den Teilen des Fußes 4 zu verdeutlichen. Die hierin verwendeten Ortsangaben von Elementen der Sohle 3 bzw. der Platte 10 beziehen sich im Folgenden auf die Anatomie des auf der Sohle 3, beziehungsweise der Platte 10 bestimmungsgemäß positionierten menschlichen Fußes. - Die Platte 10 erstreckt sich aus dem Fußwurzelbereich W über einen Mittelfußbereich M in einen Zehenbereich Z. Die Platte 10 erstreckt sich, wie aus
Fig. 2 ersichtlich ist, über die gesamte Längsausdehnung des Fußes 4. Das heißt, dass das proximale Ende der Platte 10 in etwa mit dem proximalen Ende des Fersenbeins C übereinstimmt und dass das distale Ende der Platte 10 in etwa mit dem distalen Ende des Zehenendglieds PDI übereinstimmt. - Die Platte 10 ist vorzugsweise einteilig aus einem Kunststoffmaterial, wie zum Beispiel einem faserverstärkten Kunststoff oder thermoplastischen Polyurethan, gebildet.
- Die Platte 10 weist im Fußwurzelbereich W, insbesondere unterhalb des Fersenbeins C einen Durchbruch 17 auf, der dazu dient, beim Aufsetzen des Fußes mit der Ferse eine Dämpfung für die Ferse zu bewirken, beispielsweise indem das Material 5 oder ein zusätzliches Kissen oder Material die Ferse dämpft. Ferner sind im Fußwurzelbereich W und im Mittelfußbereich M der Platte 10 mehrere Durchbrüche 18 gebildet, welche einerseits eine Material- und Gewichtsersparnis der Sohle 10 und andererseits eine bessere Verbindung des Materials 5 mit der Platte 10 bewirken. Grundsätzlich ließe sich die Platte 10 aber auch ohne die Durchbrüche 17 oder 18 herstellen.
- Die Platte 10 ist so ausgebildet, dass sie im Zehenbereich Z im Wesentlichen nur im Bereich oder unterhalb des Zehengrundglieds (PPI) und des Zehenendglieds (PDI) der großen oder ersten Zehe I angeordnet ist. Die Platte 10 ist daher so ausgebildet, dass sie nicht im Bereich oder unterhalb der Zehenendglieder PDII bis PDv, Zehenmittelglieder PDII bis PDv und Zehengrundglieder PDII bis PDv des Fußes 4 angeordnet ist.
- Die Platte 10 weist daher im Zehenbereich Z eine Breite auf, die kleiner ist als die Breite der Platte 10 im Fußwurzelbereich W und/oder im Mittelfußbereich M. Insbesondere verjüngt sich die Platte 10 im Mittelfußbereich M von ihrer Breite im Fußwurzelbereich zu der Breite im Zehenbereich. Die Platte 10 ist in der Draufsicht S-Förmig, das heißt sie weist eine doppelte Krümmung auf.
- Im Zehenbereich Z weist die Platte 10 einen lateralen Rand 11 und einen medialen Rand 12 auf. Der mediale Rand 12 stimmt in etwa mit dem medialen Rand des Fußes 4 oder der großen Zehe I überein. Der laterale Rand 11 erstreckt sich im Zehenbereich Z zwischen der großen Zehe I und der benachbarten Zehe II.
- Der laterale Rand 11 der Platte 10 kreuzt im Mittelfußbereich M die Metatarsalknochen MII bis MV. Die Platte 10 verläuft vorzugsweise vollständig unterhalb des ersten Metatarsalknochens MI.
- Die Platte 10 weist im Mittelfußbereich M und im Zehenbereich Z eine sickenförmige Versteifungsstruktur 13 auf, welche die Biegesteifigkeit der Platte 10 gegen dorsale Biegung oder gegen Biegung in der Sagittalebene, beziehungsweise eine Ebene parallel zur Sagittalebene, erhöht. Statt einer Sicke können auch andere Versteifungsstrukturen Anwendung finden.
- Die Versteifungsstruktur 13 erstreckt sich mit einem lateralen Abschnitt 14 aus dem Mittelfußbereich M versetzt zu und entlang dem lateralen Rand 11 der Platte 10, und mit einem distalen Abschnitt 16 versetzt zu und entlang einem distalen Rand 19, der das distale Ende der Platte 10 bildet, und mit einem medialen Abschnitt 15 versetzt zu und entlang dem medialen Rand 12 der Platte 10 bis in den Mittelfußbereich M oder alternativ durch den Mittelfußbereich M in den Fußwurzelbereich W. Das proximale Ende 14a des lateralen Abschnitts befindet sich in dem Mittelfußbereich M. Das proximale Ende 15a des medialen Abschnitts 15 befindet sich in dem Mittelfußbereich M oder alternativ in dem Fußwurzelbereich W. Die Versteifungsstruktur 13 erstreckt sich zwischen den proximalen Enden 14a, 15a durchgehend entlang dem Rand 11, 19, 12 der Platte 10. Denkbar wäre auch eine Versteifungsstruktur 13, die nicht durchgehend, das heißt ein oder mehrere Male unterbrochen ist.
- Allgemein ist es bevorzugt, dass die Versteifungsstruktur 13 von der Unterseite der Platte 10 ragt (s.
Fig. 1 ). Falls die Versteifungsstruktur 13 sickenförmig ist, weist sie eine Vertiefung auf, die zur Oberseite der Platte 10 weist. - Im Bereich der Sesambeine (nicht in
Fig. 2 ersichtlich), die unterhalb des distalen Köpfchens des Metatarsalknochens I angeordnet sind, weist die Platte 10 eine Erhöhung gegenüber dem Bereich der benachbarten Zehe II auf. -
- 1
- Schuh
- 2
- Oberschuh
- 3
- Sohle
- 4
- Fuß
- 5
- Kunststoffmaterial
- 10
- Platte
- 11
- lateraler Rand
- 12
- medialer Rand
- 13
- Versteifungsstruktur
- 14
- lateraler Abschnitt
- 14a
- proximales Ende
- 15
- medialer Abschnitt
- 15a
- proximales Ende
- 16
- distaler Abschnitt
- 17
- Durchbruch
- 18
- Durchbruch
- 19
- distales Ende/distaler Rand
- I
- erste Zehe (große Zehe)
- II
- zweite Zehe
- III
- dritte Zehe
- IV
- vierte Zehe
- V
- fünfte Zehe (kleine Zehe)
- W
- Fußwurzelbereich
- M
- Mittelfußbereich
- Z
- Zehenbereich
- C
- Fersenbein
- PDI bis PDV
- Zehenendglieder I bis V (Phalanx distalis I bis Phalanx distalis V)
- PPI bis PPV
- Zehengrundglieder I bis V (Phalanx proximalis I bis Phalanx proximalis V)
- PMII bis PMV
- Zehenmittelglieder II bis V (Phalanx medialis II bis Phalanx medialis V)
- MI bis MV
- Mittelfuß- oder Metatarsalknochen (Os metatarsale I bis Os metatarsale V)
Claims (15)
- Sohle (3) für einen Schuh (1), insbesondere Sport- oder Laufschuh, wobei an oder in der Sohle (3) eine Platte (10) angeordnet ist, die sich aus einem Fußwurzelbereich (W) über einen Mittelfußbereich (M) bis in einen Zehenbereich (Z) der Sohle (3) erstreckt, wobei die Platte (10) sich im Zehenbereich (Z) mit seinem distalen Ende mindestens bis in den Bereich des Zehenendglieds I (PDI) der großen Zehe (I) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) so ausgebildet ist, dass sie im Zehenbereich (Z) im Wesentlichen nur im Bereich oder unterhalb des Zehengrundglieds I (PPI) und des Zehenendglieds I (PDI) der großen Zehe (I) angeordnet ist.
- Sohle (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) so ausgebildet ist, dass sie nicht im Bereich oder unterhalb der Zehenglieder (PPII bis PPv, PMII bis PMV, PDII bis PDV) der zweiten Zehe (II) bis fünften Zehe (V) angeordnet ist.
- Sohle (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) einen lateralen Rand (11) und einen medialen Rand (12) aufweist, wobei der laterale Rand (11) der Platte (10) im Zehenbereich (Z) zwischen der großen Zehe (I) und der angrenzenden zweiten Zehe (II) angeordnet ist.
- Sohle (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) einen lateralen Rand (11) und einen medialen Rand (12) aufweist, wobei der laterale Rand (11) der Platte (10) im Mittelfußbereich (M) die Metatarsalknochen II bis V (MII bis MV) kreuzt.
- Sohle (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) einen lateralen Rand (11) und einen medialen Rand (12) aufweist, wobei der laterale Rand (11) der Platte (10) im Fußwurzelbereich (W) im Bereich des lateralen Rands des Fußes (4) verläuft.
- Sohle (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) zumindest im Mittelfußbereich (M) und im Zehenbereich (Z) eine Versteifungsstruktur (13) aufweist, welche die Biegesteifigkeit der Platte (10) gegen dorsale Biegung (Flexion), insbesondere in der Sagittalebene, erhöht.
- Sohle (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstruktur (13) sich entlang eines medialen Rands (11) und/oder eines lateralen Rands (12) der Platte (10) erstreckt.
- Sohle (3) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstruktur (13) einen medialen und lateralen Abschnitt (14, 15) aufweist, wobei der laterale Abschnitt (14) versetzt zu dem lateralen Rand (11) der Platte (10) angeordnet und so ausgebildet ist, dass er der Kontur des lateralen Rands (14) der Platte (10) folgt, und der mediale Abschnitt (15) versetzt zu dem medialen Rand (12) der Platte angeordnet und so ausgebildet ist, dass er der Kontur des medialen Rands (12) der Platte (10) folgt.
- Sohle (3) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) im Zehenbereich (Z) einen distalen Rand (13) aufweist, der den medialen und lateralen Rand (11, 12) der Platte (10) verbindet, wobei die Versteifungsstruktur (13) einen distalen Abschnitt (16) aufweist, der den medialen und lateralen Abschnitt (14, 15) der Versteifungsstruktur (13) verbindet, und versetzt zu dem distalen Rand (19) der Platte (10) angeordnet und so ausgebildet ist, dass er der Kontur des distalen Rands (19) der Platte (10) folgt.
- Sohle (3) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein proximales Ende (14a) des lateralen Abschnitts (14) der Versteifungsstruktur (13) im Mittelfußbereich (M) angeordnet ist und/oder ein proximales Ende (15a) des medialen Abschnitts (15) der Versteifungsstruktur (13) im Mittelfußbereich (M) oder im Fußwurzelbereich (W) angeordnet ist.
- Sohle (3) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstruktur (13) ein Vorsprung, eine Rippe oder eine Sicke ist, wobei bevorzugt ist, dass die Versteifungsstruktur (13) von der Unterseite der Platte (10) ragt.
- Sohle (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Sohle (3), in dem sich die Platte (10) befindet, auf der Oberseite eine Erhöhung, insbesondere um 0,8 bis 2 mm aufweist, insbesondere im Bereich des Zehengrundglieds I (PPI) und des Metatarsalknochens I (MI).
- Sohle (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) von einem Kunststoffmaterial (5) umspritzt ist, welches sich von dem Material der Platte (10) unterscheidet.
- Sohle (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) gebildet ist.
- Sohle (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) unterhalb der des Fersenknochens (C) einen Durchbruch (18) aufweist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
EP21193662.0A EP4140346A1 (de) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | Schuh mit einer in der sohle integrierten platte |
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EP21193662.0A EP4140346A1 (de) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | Schuh mit einer in der sohle integrierten platte |
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- 2021-08-27 EP EP21193662.0A patent/EP4140346A1/de active Pending
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