WO2007147589A1

WO2007147589A1 - Schuhsohle mit integrierten gleitschutzelementen

Info

Publication number: WO2007147589A1
Application number: PCT/EP2007/005454
Authority: WO
Inventors: Klaus Thielen
Original assignee: Thielen Feinmechanik Gmbh & Co. Fertigungs Kg
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2007-12-27
Also published as: DE102006028666A1; CA2655800A1; US8347527B2; EP1947972A1; CN101472494A; US20100199525A1; EP1947972B1

Abstract

Es wird eine Schuhsohle (1) und ein eine derartige Schuhsohle aufweisender Schuh beschrieben, wobei die Schuhsohle mit integrierten Gleitschutzelementen (4) ausgestattet ist, die mittels einer zentralen Betätigungseinheit (5) zwischen einer inaktiven und einer aktiven Position verstellbar sind. Diese Anordnung zeichnet sich dadurch aus, die insbesondere die Form von Spikes aufweisenden Gleitschutzelemente jeweils in individuellen Funktionseinheiten gelagert und durch die zentrale Betätigungseinheit drehend über zumindest ein flexibles Antriebselement (6, 41) zwischen ihrer aktiven und inaktiven Position axial verstellbar sind.

Description

Schuhsohle mit integrierten Gleitschutzelementen

Die Erfindung betrifft eine Schuhsohle mit integrierten Gleitschutzelemen- ten, die mittels einer zentralen Betätigungseinheit zwischen einer inaktiven und einer aktiven Position verstellbar sind. Ferner ist die Erfindung auf alle Arten von Schuhen gerichtet, die mit einer derartigen Schuhsohle mit integrierten Gleitschutzelementen versehen sind.

Schuhsohlen mit integrierten Gleitschutzelementen, die zwischen einer nicht wirksamen, d.h. einer bezüglich der Sohlen-Lauffläche zurückversetzten Position und einer ausgefahrenen und damit wirksamen Position verstellt werden können, sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Beispielsweise kann in diesem Zusammenhang verwiesen werden auf EP 1 621 093 A3, US 5 497 565 und US 5 337 494.

Alle diese bekannten Lösungen weisen die Nachteile auf, dass sie unter widrigen Umständen, insbesondere bei starker Verschmutzung oder tiefen Temperaturen, hinsichtlich ihrer Verstellfunktion schnell beeinträchtigt sein können, eine dauerhafte Funktionstüchtigkeit des Umstell-Antriebs nur schwer gewährleistet werden kann und vor allem der konstruktive Gesamtaufbau eine wirtschaftliche Fertigung, insbesondere Massenfertigung nicht zulässt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schuhsohle der eingangs angegebenen Art und damit auch einen mit einer derartigen Sohle ausgerüsteten Schuh in der Weise auszugestalten, dass eine Funktionstüchtigkeit auch unter widrigen Umständen stets gewährleistet ist, die Integration der Gleitschutzelemente und deren Antrieb in die Schuhsohle die Lauf- und Abrolleigenschaften der jeweiligen Sohle nicht störend beeinträchtigt und vor allem der konstruktive Gesamtaufbau einfach ist, eine kostengünstige Fertigung und eine problemlose Anpassung an die jeweilige Ausgestaltung der Sohle ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe im Wesentlichen dadurch, dass die insbesondere die Form von Spikes aufweisenden Gleitschutzelemente jeweils in indi- viduellen Funktionseinheiten gelagert und durch die zentrale Betätigungseinheit drehend über zumindest ein flexibles Antriebselement zwischen ihrer aktiven und inaktiven Position axial verstellbar sind.

Durch die Schaffung von individuellen Funktionseinheiten von identi- schem Aufbau und deren Antrieb über flexible Antriebselemente, insbesondere in Form von flexiblen Gewinde spindein oder flexiblen Seil- oder Bandzugtrieben durch eine zentrale Betätigungseinheit wird einerseits ein einfacher und funktionssicherer Gesamtaufbau und andererseits eine problemlose Anpassbarkeit an die jeweilige Schuhsohle gewährleistet, in die die Gesamtanordnung vorzugsweise durch einen Spritzvorgang bei der Herstellung der Schuhsohle integriert wird. Des Weiteren ist von besonderer Bedeutung, dass das axiale Verstellen der Gleitschutzelemente stets mit einer Drehbewegung der Gleitschutzelemente verbunden ist und somit jeglicher Art von denkbaren Blockierungen der Gleitschutzelemente äu- ßerst effektiv entgegengewirkt wird und Blockiererscheinungen praktisch ausgeschlossen werden.

Eine besonders vorteilhafte Realisierung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass jede Funktionseinheit ein flachtopfförmiges Gehäuse umfasst, in dem eine drehbar gelagerte, mit jeweils einem flexiblen An- triebselement zusammenwirkende Antriebsscheibe vorgesehen ist, die entweder einen zentrischen Ansatz aufweist, der unter Ausbildung einer drehfesten und eine axiale Relatiwerschiebung gewährleistenden Kupplung in eine zentrale Ausnehmung des Gleitschutzelements eingreift, das über radial abstehende Führungsnocken mit einer gehäusefesten Wendelrampe zusammenwirkt, oder anstelle des zentrischen Ansatzes zwei einander diametral gegenüberliegende, sich senkrecht zur Antriebsscheibe erstreckende und an den radial abstehenden Führungsnocken des Gleitschutzelements angreifende Ansätze in Form von Antriebsflügeln aufweist. Zur Förderung der Leichtgängigkeit und der Reduzierung der Antriebskräfte wirken die Antriebsflügel mit den Führungsnocken über Drehantriebskräfte in Axialrichtung umlenkende Schrägflächen zusammen.

Die Funktionseinheiten lassen sich kleinvolumig realisieren, gewährleisten durch das Zusammenwirken von Wendelrampe und Führungsnocken eine Leichtgängigkeit bei der Verstellung der Gleitschutzelemente und vermeiden jegliche Notwendigkeit einer Kraftunterstützung durch Federn und dergleichen.

Der die Betätigungselemente wie Antriebsscheibe und Gleitschutzelement aufnehmende Innenraum jeder Funktionseinheit ist nach außen praktisch dicht abgeschlossen, wozu vor allem auch beiträgt, dass das Gehäuse der Funktionseinheit von einer die Außenkontur dieser Funktionseinheit festlegenden Kunststoffummantelung umgeben ist, die im Spritzgießverfahren realisiert wird.

Ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, dass in der aktiven ausgefahrenen Stellung des Gleitschutzelements die zusammenwirkenden Flächen von Wendelrampe und Führungsnocken zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Gleitschutzelements verlaufen und von Querkraftkomponenten freie, insbesondere metallische Abstützflächen zwischen Gleitschutzelement und Gehäuse bilden.

Bevorzugt liegen in der ausgefahrenen Position die Abstützflächen in einer Art von Hinterschneidung, die zum einen sicherstellt, dass die Ausfahrposition eindeutig auch mechanisch definiert ist und andererseits ein problemloses Rückführen aus dieser Ausfahrposition in die inaktive Position möglich ist.

Durch diese Ausgestaltung wird vor allem sichergestellt, dass die auf die sich in der aktiven, ausgefahrenen Stellung befindenden Gleitschutzelement einwirkenden Kräfte voll von den jeweiligen Abstützflächen aufgenommen werden und somit keine Kräfte auf die Betätigungseinheit wirken oder von dieser aufgenommen werden müssen. In der ausgefahrenen Posi- tion verhalten sich somit die Gleitschutzelemente wie beispielsweise stabil mit der Sohle verbundene bzw. verschraubte Gleitschutzelemente.

Grundsätzlich kann der für den Überstand nach außen vorgesehene Teil des Gleitschutzelementes auch als auswechselbares Teil gestaltet werden, so dass der dem Verschleiß ausgesetzte Teil unabhängig von dem Verstellmechanismus gewechselt werden kann bzw. gegebenenfalls unterschiedliche Elemente in Abhängigkeit vom jeweiligen Einsatzgebiet verwendet werden können.

Ebenfalls von besonderem Vorteil ist die Ausgestaltung der Verbindung zwischen der zentralen Betätigungseinheit und den einzelnen Funktionseinheiten über flexible Führungskanäle, welche die von der zentralen Betätigungseinheit zu den jeweiligen Funktionseinheiten verlaufenden Gewindespindeln, Bänder oder Seile aufnehmen und deren leichtgängige und reibungsarme Führung gewährleisten. Diese Führungskanäle sind bevor- zugt in Form zweier miteinander kuppelbarer, im Wesentlichen U- förmigere Kunststoffkanäle gestaltet. Die zentrale Betätigungseinheit besteht im Falle der Verwendung von flexiblen Seilen oder Bändern bevorzugt aus einer drehbar gelagerten, in einem mit den Führungskanälen verbundenen Lagerschalen-Gehäuse angeordneten Walze, wobei die Führungskanäle entweder selbst oder über Umlenkeinheiten im Wesentlichen senkrecht zur Walzenachse in dem Lagerschalengehäuse münden, so dass die Seile oder Bänder problemfrei auf die Walze gewickelt bzw. von der Walze abgewickelt werden können.

Die erwähnte, in beiden Drehrichtungen wirksame und zur Aufwicklung der Seile oder Bänder dienende Walze ist mit einem flexiblen, ebenfalls in das Sohlenmaterial über eine entsprechende Außenhülse integrierten Antriebsstab mit einem außerhalb der Sohle vorgesehenen Betätigungs- griff verbunden. Dieser Betätigungsgriff kann über ein entsprechendes Schwenklager und geeignet vorgesehene Rastpositionen zwischen einer Betätigungsstellung, in der der Antriebsstab gedreht werden kann, und einer an dem jeweiligen Schuh anliegenden Stellung verschwenkt werden.

Eine vorteilhafte Besonderheit der Erfindung besteht ferner darin, dass die Ummantelung der Funktionseinheiten, die U-förmigen Führungskanäle, die Umlenkeinheiten und die Lagerschale für die Betätigungseinheit aus einem einteiligen Kunststoff-Spritzgießteil bestehen, dem eine ebenfalls einteilige, komplementär geformte Abdeckeinheit für die Funktions- einheiten, die Führungskanäle, die Umlenkeinheiten und die Lagerschale zugeordnet ist. Das Kunststoff-Spritzgießteil und die Abdeckeinheit sind formschlüssig miteinander verbindbar, insbesondere miteinander verklipsbar, so dass im zusammengebauten Zustand eine geschlossene, funktionstüchtige Einheit vorliegt, die dann problemfrei in das jeweilige Sohlenmaterial, bevorzugt im Rahmen eines Spritzgießvorgangs, integriert werden kann.

Die Positionierung der erfindungsgemäßen Einheit in der jeweiligen Sohle erfolgt in der Weise, dass die Führungskanäle entsprechend dem Verlauf der neutralen Biegefaser der Sohle angeordnet werden, wodurch sich die geringstmögliche Materialbeanspruchung ergibt.

Eine besondere Leichtgängigkeit und ein sicherer Betrieb der Gesamtan- Ordnung wird nach der Erfindung auch dadurch erreicht, dass nicht alle Funktionseinheiten bezüglich des Spindel-, Seil- oder Bandzugtriebs in Serie geschaltet werden, sondern dass von der gleichen Betätigungseinheit angetrieben beispielsweise eine Gruppe von Funktionseinheiten im vorderen Sohlenbereich und eine Gruppe von Funktionseinheiten im Fersenbe- reich zusammengefasst wird, wobei seriell nur die Einheiten innerhalb der gleichen Gruppe angetrieben werden, hinsichtlich der Einheiten im vorderen Sohlenbereich und im Fersenbereich jedoch eine Parallelschaltung des Antriebs vorliegt.

Gegenstand der Erfindung ist nicht nur die Schuhsohle für sich, sondern auch jeder mit einer derartigen Sohle ausgerüstete Schuh, wobei sich die Sohle mit dem Schaftoberteil in herkömmlicher Weise, insbesondere durch Verklebung, zum fertigen Schuh verbunden wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden zumindest zum Teil bei der Erläuterung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erörtert.

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivisch dargestellte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Sportschuhs mit ausfahrbaren Gleitschutzelementen,

Fig. 2 eine perspektivische Schrägansicht einer Ausführungsform einer Schuhsohle nach der Erfindung,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung von über Führungskanäle miteinander verbundenen Funktionseinheiten mit zugehöriger

Abdeckeinheit vor der Integration in die jeweilige Sohle,

Fig. 4 ein Detail der zur Betätigung der Gleitschutzelemente vorgesehenen Antriebseinheit mit schwenkbarem Betätigungsgriff,

Fig. 5 eine perspektivische Detailansicht des fersenseitigen Bereichs mit Funktionseinheiten und Betätigungseinheit,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer Funktionseinheit zur Erläute- rung des Detailaufbaus,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Hauptkomponenten einer weiteren Ausführungsform einer Funktionseinheit,

Fig. 8 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung der

Funktionseinheit nach Fig. 7, und

Fig. 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Antrieb der Funktionseinheiten über flexible Gewindespindeln. Fig. 1 zeigt einen Sportschuh mit einer gemäß der Erfindung ausgestalteten Schuhsohle 1 mit Gleitschutzelementen 4, die zwischen einer inaktiven und einer in dieser Fig. 1 gezeigten aktiven Stellung verfahrbar sind. Der diese Bewegung der Gleitschutzelemente 4 ermöglichende technische Detailaufbau wird im Einzelnen noch erläutert. Die von außen und bequem mögliche Betätigung der Gleitschutzelemente 4 erfolgt über einen Betätigungsgriff 24, der von einer Anlageposition am Schuh in eine in Fig. 1 gezeigte Betätigungsposition verschwenkbar ist, in der durch Ausüben einer Drehbewegung die Gleitschutzelemente zwischen ihren beiden Endpositionen verfahren werden können.

Fig. 2 zeigt die Seite des Laufprofils 2 einer Sohle 1 und die Verteilung von Funktionseinheiten 3 mit Gleitschutzelementen 4 über den vorderen Soh- lenteil und den Fersenteil der Schuhsohle 1.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Beispiel für ein nach Zusammenfügung der beiden dargestellten Einheiten in die jeweilige Schuhsohle 1 integrierbares Gesamtsystem, das jeweils eine komplett montierte Funktionseinheit darstellt, die in die zum Spritzen der Sohle vorgesehene Form eingebracht, geeignet positioniert und dann mit dem Sohlenmaterial umspritzt werden kann.

Dieses Gesamtsystem umfasst eine im Einzelfall entsprechend den gege- benen Forderungen vorgebbare Anzahl von Funktionseinheiten 3, denen jeweils ein ausfahrbares Gleitschutzelement 4 zugeordnet ist.

Jede Funktionseinheit 3 umfasst ein etwa flachtopfförmiges Gehäuse 7, das auf der dem Gleitschutzelement 4 gegenüberliegenden Seite mittels eines Lagerdeckels 18 verschlossen ist und dessen Aufbau im Einzelnen noch erläutert wird. Die verschiedenen Komponenten der Funktionseinheit 3 werden bei der Montage zusammengefügt und dann im Rahmen eines Spritzvorgangs in einer Kunststoff-Ummantelung eingeschlossen, wobei die jeweilige Einheit 3 dann durch einen Lagerdeckel 18 verschlos- sen wird, der durch Klemm- bzw. Nietbolzen 19 fixiert wird.

Die einzelnen Funktionseinheiten 3 sind untereinander und mit einer zentralen Betätigungseinheit 5 über Führungskanäle 15 verbunden, in denen die Seile oder Bänder verlaufen, mittels der die Gleitschutzelemente 4 über die Betätigungseinheit 5 zwischen der aktiven und inaktiven Stellung umgesteuert werden.

Die Führungskanäle 15 bestehen aus Kunststoff und sind insbesondere in vorgebbarer Weise flexibel gestaltet, so dass das Gesamtsystem von Funk- tionseinheiten und Führungskanälen die Biegeeigenschaften der jeweiligen Sohle nicht störend beeinträchtigt.

Die Führungskanäle 15 sind im Querschnitt U-förmig ausgebildet, so dass in diesen Kanälen die Seile oder Bänder zur Betätigung der Funktionsein- heiten leichtgängig geführt werden können. Diese Führungskanäle 15 sind bevorzugt geradlinig ausgebildet und sie gehen im Bereich der Betätigungseinheit 5 in Umlenkeinheiten 16 über, die sicherstellen, dass die Seile jeweils etwa senkrecht bzw. leicht schräg auf die Antriebswalze 13 geführt werden können.

In die jeweiligen Funktionseinheiten 3 münden die Führungskanäle 15 bevorzugt tangential ein, so dass die Antriebsseile tangential an eine in jeder Funktionseinheit 3 vorhandene Antriebsscheibe 8 geführt werden können. Die zentrale Betätigungseinheit 5 wird von einer drehbar gelagerten, in einem mit den Führungskanälen 15 verbundenen Lagerschalengehäuse 14 angeordneten Walze 13 gebildet. Diese Walze 13, die von den jeweiligen Antriebsseilen umschlungen wird und die gleichzeitig die Befestigung der Seile gewährleistet, ist in einer Lagerschale 14 angeordnet und mit einem flexiblen Antriebsstab 21 verbunden.

Die Ummantelung des Gehäuses 7 der Funktionseinheiten 3, die U- förmigen Führungskanäle 15, die Umlenkeinheiten 16 und die Lagerscha- Ie 14 für die Betätigungseinheit 5 bestehen aus einem einteiligen Kunststoff-Spritzgießteil, wobei beim Spritzen dieses Teils die Komponenten der Funktionseinheiten 3 in einer entsprechenden Form in der geforderten Weise positioniert sind und unter Ausbildung des jeweiligen Gesamt- Gehäuses 7 umspritzt werden. Nach Aufbringen und Fixieren des jeweili- gen Abschluss-Lagerdeckels 18, dem Anbringen der Antriebswalze 13 und der Herstellung der notwendigen Seilverbindungen kann die komplementär zur Grundstruktur geformte Abdeckeinheit 17 aufgebracht und die Gesamtanordnung somit in den geschlossenen Zustand überführt werden. Bevorzugt erfolgt zwischen den beiden Einheiten ein geführtes Zusam- menstecken mit gleichzeitiger Verklipsung.

Es liegt dann eine vorgefertigte, funktionstüchtige Einheit vor, die über den Antriebsstab 21 betätigbar ist und in die jeweils vorgesehene Sohle durch einen Umspritzungsvorgang integriert werden kann.

Fig. 4 zeigt den der Walze 13 zugeordneten flexiblen Antriebsstab, dessen Kuppelende 22 in die Walze einführbar und mit der Walze fest verbindbar ist.

Der flexible Antriebsstab 21, der in das Sohlenmaterial integriert wird, besitzt an seinem freien, außen liegenden Ende ein Schwenklager 23, an dem ein Betätigungsgriff 24 angelenkt ist. Diesem Betätigungsgriff 24 bzw. dessen Schwenklager 23 sind zwei Rastpositionen 20 zugeordnet, wobei die in der Zeichnung gezeigte Position der abgeschwenkten Position entspricht, in der - wie in Fig. 1 angedeutet - ein Drehen des Antriebsstabs möglich ist. Die zweite Rastposition entspricht der Anlageposition am je- weiligen Schuh, dem der Betätigungsgriff 24 formschlüssig angepasst werden kann.

Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Detailansicht das Zusammenwirken der Betätigungseinheit 5 mit den zugehörigen Funktionseinheiten 3, die auch als Spikedome bezeichnet werden können. Die Abdeckeinheit 17, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, ist bei der Darstellung nach Fig. 5 noch nicht auf die Führungskanäle 15 bzw. Funktionseinheiten 3 und die Betätigungseinheit 5 aufgebracht.

Deutlich zu sehen ist, dass die Seile des Seilzugtriebs 6 entweder direkt über den jeweiligen Führungskanal 15 oder eine Umlenkeinheit auf die Antriebswalze 13 geführt werden, an der sie auch mit ihren Enden befestigt sind. Der dargestellte Teilbereich zeigt die im Fersenbereich einer Sohle gelegenen Funktionseinheiten 3 zum Teil mit bereits fixiertem Lagerde- ekel 18 und zum Teil mit einem Lagerdeckel 18 vor dessen Positionierung und Fixierung über Klemm- oder Nietbolzen 19.

Grundsätzlich kann jede geeignete Einrichtung zum Drehen der Antriebswalze 13 verwendet werden, wobei zumindest prinzipiell auch ein elektri- scher, steuerbarer Antrieb nicht ausgeschlossen ist, sofern er in entsprechender Kompaktheit zur Verfügung steht.

Die Schnittdarstellung nach Fig. 6 zeigt den Innenaufbau einer Funktionseinheit 3. In einem eine rotationssymmetrische Außenkontur besitzenden, mit Kunststoff ummantelten Gehäuse 7 ist die Antriebsscheibe 8 drehbar gelagert, um deren Außenumfang die zur Betätigungseinheit 5 oder benachbarten Funktionseinheiten 3 führenden Seile 6 geschlungen bzw. mit ihr verbunden sind, so dass jede über die Betätigungseinheit 5 bewirkte Bewegung der Seile 6 zu einer Drehung der Antrieb scheibe 8 in der einen oder anderen Richtung führt.

Die Antriebscheibe 8 ist leichtgängig zwischen einer äußeren Abschluss- bzw. Lagerscheibe 18 und einer inneren Lagerscheibe 25 axial und radial geführt, wobei der Abstand zwischen diesen beiden Lagerscheiben 18, 25 durch einen Gehäuse-Distanzbereich 29 vorgegeben ist.

Die axiale Führung der Antriebscheibe 8 wird durch die Lagerscheiben 18 und 25 erreicht, und diese Lagerscheiben 18 und 25 gewährleisten auch die radiale Führung über einen zylindrischen Führungsansatz 31 bzw. einem Ringansatz 30, die an der Antriebscheibe 8 ausgebildet sind.

Die Antriebscheibe 8 weist ferner einen zentrischen Ansatz 9 auf, der un- ter Ausbildung einer drehfesten und eine axiale Relatiwerschiebung gewährleistenden Kupplung in eine zentrale Ausnehmung 10 des Gleitschutzelements 4 eingreift. Dazu ist der zentrische Absatz bevorzugt mit einer Außenverzahnung 27 versehen, die in komplementär geformte Ausnehmungen im Gleitschutzelement 4 eingreift. Dieser Relativeingriff erfolgt unter Spiel, so dass die relative axiale Beweglichkeit zwischen zentrischem Ansatz 9 und Gleitschutzelement 4 stets gewährleistet ist.

Das Gehäuse 7 weist innen, das Gleitschutzelement 4 umgebend eine Wendelrampe 12 auf, die mit insbesondere zwei einander diametral ge- genüberliegenden Führungsnocken 11 zusammenwirkt, die einteilig mit dem Gleitschutzelement 4 ausgebildet sind.

Jede Drehung der Antriebsscheibe 8 führt demgemäß zu einer entspre- chenden Drehung des Gleitschutzelements 4 um dessen Achse 34, und gleichzeitig mit jeder Drehung gleiten die Führungsnocken 11 auf der Wendelrampe 12 und bewegen damit in Abhängigkeit von der Drehrichtung das Gleitschutzelement 4 zwischen der aktiven ausgefahrenen Position und der inaktiven eingefahrenen Position, in der das innen liegende Ende des Gleitschutzelements 4 in die Gehäuseausnehmung 33 gelangt.

An der Seite des Austritts des Gleitschutzelements 4 aus der Funktionseinheit 3 weist das Gehäuse gegebenenfalls einen Abschlussdeckel 28 auf, der vom Gehäuse 7 gehalten wird. Falls kein derartiger Abschlussdeckel vorgesehen ist, wird das Gehäuse 7 auf jeden Fall durch eine bodenseitige Ummantelungswandung 34 unter Freilassung der Austrittsöffnung für das Gleitschutzelement 4 geschlossen, so dass keinerlei Fremdstoffe in das Gehäuse eindringen können, jedoch das Aus- und Einfahren des Gleitschutzelements 4 nicht behindert wird.

Befindet sich das Gleitschutzelement 4 in der ausgefahrenen Position, dann stützen sich die Führungsnocken 11 im Gehäuse auf einer im Wesentlichen senkrecht zur Achse 34 verlaufenden Stützfläche ab, was gleichbedeutend damit ist, dass auf das Gleitschutzelement 4 einwirkende Kräfte voll von diesen Stützflächen aufgenommen werden und nicht auf das Antriebssystem wirken können. Das Antriebssystem ist somit alleine zur Betätigung der Gleitschutzelemente bestimmt, da in der ausgefahrenen Stellung jedes Gleitschutzelement 4 kraftschlüssig und vollständig am metallischen Gehäuse 7 abgestützt ist. Betrachtet man die Fig. 3 und 4 zusammen, dann ist ersichtlich, dass alle mit der Betätigungseinheit 5 über Seiltriebe verbundenen Funktionseinheiten 3 synchron betätigt werden, und zwar sowohl bei der Ausfahrbewegung als auch bei der Einzugsbewegung der Gleitschutzelemente 4. Da jedes Ausfahren und Einfahren der Gleitschutzelemente 4 zwangsläufig mit einer Drehbewegung dieser Elemente um die Achse 34 verbunden ist, kann unter Gewährleistung der Dichtheit der jeweiligen Funktionseinheiten auch bei Vorliegen einer eventuellen Eisschicht oder harten Schmutzschicht an der Sohle die Bewegung der Gleitschutzelemente 4 mit gerin- gern Kraftaufwand erfolgen, denn die Drehbewegung der Gleitschutzelemente sprengt problemlos jede eventuell vorhandene Schmutz- oder Eisbrücke zwischen Gehäuse und Gleitschutzelement.

Für die Leichtgängigkeit und Funktionssicherheit ist es auch von Bedeu- tung, dass nicht alle Funktionseinheiten 3 notwendigerweise antriebsmäßig in Serie geschaltet sein müssen, sondern dass bevorzugt zumindest zwei Antriebsgruppen für die Funktionseinheiten 3 gebildet werden, die über die gemeinsame Betätigungseinheit 5 steuerbar sind. Bevorzugt werden die Funktionseinheiten 3 im Fersenteil einerseits und im vorderen Sohlenteil andererseits zu Teilsystemen zusammengefasst, wobei in jedem Teilsystem die Antriebsscheiben 8 der Funktionseinheiten in Reihe geschaltet, die Teilsysteme selbst jedoch antriebsmäßig parallelgeschaltet sind.

Dies führt zu einer Verringerung der Reibung und zu einer vorteilhaften Leichtgängigkeit des Antriebs.

Das erfindungsgemäße System lässt sich sehr raumsparend realisieren, wobei die Gesamthöhe der Funktionseinheiten 3 beispielsweise im Bereich von 10 bis 13 mm gelegen sein kann und die Höhe der flexiblen Füh- rungskanäle 15 beispielsweise etwa 4 bis 6 mm betragen kann. Zur Realisierung von Gehäuse 7, Führungskanälen 15 und zugehöriger Lagerung der Betätigungseinheit wird vorzugsweise jeweils der gleiche Kunststoff verwendet.

Durch Einsatz von hochfesten, insbesondere aus einem geeigneten Stahl bestehende Lagerscheiben 18 und 25 lässt sich eine optimale Lagerung und Führung der Antriebsscheibe 8 erreichen. Zur Dreheinstellung der Lagerscheiben, insbesondere bei der Montage, weist jede Lagerscheibe 8 einen Betätigungsschlitz 25 auf. Außerdem ist jede Lagerscheibe 8 mit einer Seilverklemmung 36 versehen.

Fig. 7 zeigt eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform einer Funktionseinheit 3, wobei die wesentlichen Komponenten nach Art einer Explosionsdarstellung perspektivisch gezeigt sind. In einem flachtopfför- migen Gehäuse 7, das durch ein unteres Gehäusedeckelteil 42 komplettiert wird, ist analog zur Ausführungsform nach Fig. 6 eine Antriebsscheibe 8 drehbar gelagert. Diese Antriebsscheibe 8 weist zwei einander diametral gegenüberliegende Ansätze in Form von Antriebsflügeln 37, 38 auf. Diese Antriebsflügel 37, 38 dienen auch zur axialen Lagerung der Antriebsscheibe 8, denn die Antriebsscheibe 8 ist über diese Flügel 37, 38 zwischen dem Abschlusslagerdeckel 18 und einer Lagerscheibe 25 geführt, die im unteren Gehäusedeckelteil 42 angeordnet ist. Die Antriebsflügel 37, 38 wirken mit den radial vom Gleitschutzelement 4 abstehenden Führungsnocken 11 in der Weise zusammen, dass bei einer Drehbewegung der Antriebsscheibe 8 die Antriebsflügel 37, 38 die Führungsnocken 11 über die im Gehäuse 7 ausgebildete Wendelrampe 12 zwischen den beiden Endpositionen, nämlich der eingefahrenen und der ausgefahrenen Position der Gleitschutzelemente 4 bewegen. Um eine besondere Leichtgängigkeit dieser Bewegung zu gewährleisten, sind die Berührungsflächen der Antriebsflügel 37, 38 mit den Führungsnocken 11 als Schrägflächen 39, 40 ausgebildet und die entsprechenden Angriffsflächen an den Führungsnocken 11 komplementär geformt.

Im Vergleich zur Ausführungsform nach Fig. 6 sind bei der Ausgestaltung nach Fig. 7 nicht nur die Kraftübertragungsverhältnisse zwischen Antriebsscheibe 8 und Gleitschutzelementen 4 verbessert, sondern es wird auch eine verbesserte Führung der Antriebsscheibe über deren angeform- te Antriebsflügel erreicht, deren teilkreisförmig gekrümmte Außenflächen zumindest im Bereicht ihrer freien Enden im Gehäuse 7 geführt sind.

Die perspektivische Darstellung der Funktionseinheit mit den Komponenten nach Fig. 7 in der perspektivischen Darstellung nach Fig. 8 lässt er- kennen, dass die Einzelkomponenten sehr einfach zu der fertigen Funktionseinheit montiert werden können, da im Wesentlichen nur ein Zusammenstecken der einzelnen Elemente mit anschließendem Vernieten oder Verpressen von Klemmbolzen 19 erfolgen muss. Das Gleitschutzelement wird im Regelfall zweiteilig ausgebildet, wobei das die Betätigung gewähr- leistende zur Gewichtseinsparung als Hohlkörper ausgebildete Innenteil mit dem aus Hartmetall bestehenden Außenteil vorzugsweise verklebt wird.

Fig. 9 zeigt in Form einer schematischen Prinzipdarstellung eine bevorzug- te Ausgestaltung eines Antriebs für die individuellen, über die Schuhsohle verteilten Funktionseinheiten 8 unter Verwendung von insbesondere flexibel ausgebildeten Gewindespindeln 41.

Bei derartigen flexiblen Gewinde spindein handelt es sich um handelsübliche und damit kostengünstige Elemente, die sich auch durch Verschleiß- festigkeit auszeichnen und einfach auf die jeweils erforderliche Abmes- sung abgelängt werden können. Jede dieser Gewinde spindein 41 steht über einen unverrückbar auf der Gewindespindel 41 befestigten Gewindeblock 43 mit einem Schneckenrad 44 kämmend in Eingriff, so dass durch Drehen des Schneckenrads 44 die mit dem Schneckenrad in Eingriff ste- henden Gewinde spindein 41 in Längsrichtung verschoben werden; in der Praxis ist dabei ein Verschiebeweg in Bereich von 20 mm in den meisten Fällen ausreichend. Das Drehen des Schneckenrads 44 erfolgt analog zu der bereits im Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen Anordnung über den Betätigungsgriff 24.

Die Gewindespindeln 41 sind - was in Fig. 9 aus Vereinfachungsgründen nicht gezeigt ist - im Wesentlichen jeweils über ihre gesamte Länge in entsprechenden Kanälen geführt, was insbesondere auch für den Bereich der Funktionseinheiten gilt, in denen jede Antriebsscheibe 8 an ihrem Außenumfang eine an die Gewindespindel 41 angepasste Verzahnung trägt, so dass in Abhängigkeit von der jeweiligen Längsverschiebung der Gewindespindel 41 ein Drehen der Antriebsscheibe 8 erfolgt und damit in der bereits beschriebenen Weise ein Ausfahren oder Einfahren der Gleitschutzelemente in den betreffenden Funktionseinheiten 3 erfolgt.

In entsprechender Weise wie dies bereits in Zusammenhang mit den Seilzugantrieben beschrieben worden ist, kann auch bei der Ausgestaltung des Antriebs nach Fig. 9 von jeder Spindel eine Mehrzahl von Antriebsscheiben 8 angetrieben werden, d. h. es können Gruppen gebildet werden, deren einzelne Funktionseinheiten jeweils im gewünschten Bereich der Schuhsohle positioniert werden können.

Die erfindungsgemäße Schuhsohle lässt sich prinzipiell in Verbindung mit jeder Art von Schuhen verwenden. Bevorzugt können Sportschuhe, Wan- derschuhe, Trekkingschuhe, Golf schuhe und dergleichen mit einer Sohle gemäß der Erfindung versehen sein. In allen Fällen wird der Nutz- und Gebrauchswert der betreffenden Schuhe verbessert und vor allem die Sicherheit für den Nutzer erhöht.

Bezugszeichenliste

1 Schuhsohle

2 Laufprofil

3 Funktionseinheit

4 Gleitschutzelemente

5 Betätigungseinheit

6 Seil- oder Bandzugtrieb

7 flachtopfförmiges Gehäuse

8 Antriebscheibe

9 zentrischer Ansatz

10 zentrale Ausnehmung

1 1 Führungsnocken

12 Wendelrampe

13 Antriebswalze

14 Lagerschale

15 Führungskanal

16 Umlenkeinheit

17 Abdeckeinheit

18 Abschluss-Lagerdeckel

19 Klemmbolzen

20 Rastposition

21 flexibler Antriebsstab

22 Kuppelende

23 Schwenklager

24 Betätigungsgriff

25 Lagerscheibe

26 O-Ringdichtung

27 Kerbverzahnung

28 äußerer Abschlussdeckel 29 Distanzelement

30 Ringansatz

31 zylindrischer Führungsansatz

32 Passausnehmung 33 Ausnehmung

34 Bodenwand

35 Betätigungsschlitz

36 Seilverklemmung

37 Antriebsflügel 38 Antriebsflügel

39 Schrägfläche

40 Schrägfläche

41 flexible Gewindespindel

42 unteres Gehäusedeckelteil 43 Gewindeblock

44 Schneckenrad

Claims

Pate ntansprüche

1. Schuhsohle (1) mit integrierten Gleitschutzelementen (4), die mittels einer zentralen Betätigungseinheit (5) zwischen einer inaktiven und einer aktiven Position verstellbar sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die insbesondere die Form von Spikes aufweisenden Gleit- schutzelemente (4) jeweils in individuellen Funktionseinheiten (3) gelagert und durch die zentrale Betätigungseinheit (5) drehend über zumindest ein flexibles Antriebselement (6, 41) zwischen ihrer aktiven und inaktiven Position axial verstellbar sind.

2. Schuhsohle nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Funktionseinheit (3) ein fiachtopfförmiges Gehäuse (7) umfasst, in dem eine drehbar gelagerte, mit einem flexiblen Antriebselement (6, 41) zusammenwirkende Antriebsscheibe (18) vor- gesehen ist, die zumindest einen mit dem Gleitschutzelement (4) antreibend gekoppelten Ansatz (9; 37, 38) aufweist, und dass das Gleitschutzelement (4) über radial abstehende Führungsnocken (11) zur Axialverstellung mit einer gehäusefesten Wendelrampe (12) zusammenwirkt.

3. Schuhsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebsscheibe (8) einen zentrischen Ansatz (9) aufweist, der unter Ausbildung einer drehfesten und eine axiale Relatiwer- Schiebung gewährleistenden Kupplung in eine zentrale Ausnehmung

(10) des Gleitschutzelements (4) eingreift.

4. Schuhsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebsscheibe (8) zwei einander diametral gegenüberliegende, sich senkrecht zur Antriebsscheibe (18) erstreckende und an den radial abstehenden Führungsnocken (11) des Gleitschutzelements (4) angreifende Ansätze in Form von Antriebsflügeln (37, 38) aufweist.

5. Schuhsohle nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebsflügel (37, 38) mit den Führungsnocken (11) über Drehantriebskräfte in Axialrichtung umlenkende Schrägflächen (39) zusammenwirken.

6. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das flexible Antriebselement von einem Seil- oder Bandzugtrieb (6) gebildet ist.

7. Schuhsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das flexible Antriebselement von einer insbesondere flexiblen Gewindespindel oder Gewindewelle (41) gebildet ist, die mit einem verzahnten Umfangsrand der Antriebsscheibe (8) in Eingriff steht.

8. Schuhsohle nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die flexible Gewinde spindel (41) über ihre Länge in einer ihr jeweils zugeordneten Führung längsverschiebbar angeordnet und mittels eines drehbar gelagerten Schneckenrads (44) in Axialrich- tung verschiebbar ist.

9. Schuhsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Gewindespindel bzw. Gewindewelle (41) mit dem Schne- ckenrad (44) über einen spindelfesten Gewindeblock (43) kämmend in Eingriff steht.

10. Schuhsohle nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebsscheibe (8) eine ihren profϊlstabartig ausgebildeten zentralen Ansatz (9) umgebende Ausnehmung (33) zur Aufnahme des innen liegenden Endes des Gleitschutzelements (4) in der inaktiven Position aufweist.

11. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gleitschutzelement (4) in seinem rückwärtigen Bereich zwei einander diametral gegenüberliegende Führungsnocken (11) aufweist, deren freie Enden im axialen Verstellbereich über schräge Gleitflächen (40) mit der Wendelrampe (12) zusammenwirken.

12. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die vom Gleitschutzelement (4) durchsetzte Austrittsöffnung des Gehäuses (7) bezüglich des Gleitschutzelements (4) insbesonde- re über eine O-Ring-Dichtung (26) abgedichtet ist.

13. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass in der aktiven ausgefahrenen Stellung des Gleitschutzelements (4) die zusammenwirkenden Flächen von Wendelrampe (12) und

Führungsnocken (11) zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse (34) des Gleitschutzelements (4) verlaufen und von Querkraftkomponenten freie, insbesondere metallische Abstützflächen zwischen Gleitschutzelement (4) und Gehäuse (7) bilden.

14. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gleitschutzelement (4) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem inneren Trägerteil und einem auswechselbaren, verschleißfes- ten Endteil besteht, das mit dem Innenteil insbesondere verklebbar oder verschraubbar ist.

15. Schuhsohle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gehäuse (7) und die zugehörigen Einzelkomponenten von einer Kunststoff-Ummantelung umschlossen sind.

16. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen der zentralen Betätigungseinheit (5) und den Funktionseinheiten (3) Führungskanäle (15) für die flexiblen Antriebsele- mente vorgesehen sind.

17. Schuhsohle nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass alle Funktionseinheiten (3) vorzugsweise in einer Ebene gele- gen und über die Führungskanäle (15) miteinander verbunden sind.

18. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Führungskanäle (15) zumindest im Wesentlichen tangential in die Gehäuse (7) der Funktionseinheiten (3) münden.

19. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für Seil- und Bandantriebe die zentrale Betätigungseinheit (5) aus einer drehbar gelagerten, in einem mit den Führungskanälen

(15) verbundenen Lagerschalen-Gehäuse (14) angeordneten Walze (13) besteht, wobei die Führungskanäle (15) direkt oder über Umlenkeinheiten (16) im Wesentlichen senkrecht zur Walzenachse im Lagerschalengehäuse (14) münden, und dass für flexible Spindel- oder Zahnwellen Antriebe (41) als zentrale Betätigungseinheit (5) ein drehbar gelagertes Schneckenrad (42) vorgesehen ist, dessen Achse im Kopplungsbereich parallel zu den längsverschiebbaren Antriebswellen (41) verläuft.

20. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Betätigungseinheit (5) innerhalb eines von den Führungskanälen (15) und den Funktionseinheiten (3) umschlossenen Be- reichs, insbesondere zwischen Sohlen- und Fersenteil gelegen und über einen flexiblen Antriebsstab (21) mit einem außerhalb der Sohle (1) vorgesehenen Betätigungsgriff (24) verbunden ist.

21. Schuhsohle nach einem oder mehreren der vorhergehenden An- sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Führungskanäle (15) zusammen mit den Außenummante- lungen der Gehäuse (7) der Funktionseinheiten (3) ein insbesondere in sich geschlossenes, flexibles Trägersystem bilden.

22. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Führungskanäle (15) geschlossen und zweischalig ausgebildet sind und aus flexiblem Kunststoff bestehen.

23. Schuhsohle nach Anspruch 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ummantelung des Gehäuses (7) der Funktionseinheiten (3), die U-förmigen Führungskanäle (15), die Umlenkeinheiten (16) und die Lagerschale (14) für die Betätigungseinheit (5) aus einem einteiligen Kunststoff- Spritzgießteil bestehen, dem eine ebenfalls einteilige, komplementär geformte Abdeckeinheit (17) für die Funktionseinheiten (3), die Führungskanäle (15) , die Umlenkeinheiten (16) und die Lagerschale(14) zugeordnet ist.

24. Schuhsohle nach Anspruch 23, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Kunststoff-Spritzgießteil mit der Abdeckeinheit (17) formschlüssig kuppelbar, insbesondere verklipsbar ist.

25. Schuhsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die im Wesentlichen in einer Ebene gelegenen Führungskanäle (15) im in der Schuhsohle (1) integrierten Zustand etwa entspre- chend der neutralen Biegefaser der Sohle verlaufend angeordnet sind.

26. Schuhsohle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebsscheiben (8) im vorderen Schuhbereich einerseits und im Fersenbereich andererseits jeweils in Serie mittels der von der gemeinsamen Betätigungseinheit (5) bewegten Antriebe (6) angetrieben sind.

27. Schuhsohle nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Betätigungsgriff (26) über ein Schwenklager (23) mit dem flexiblen Antriebsstab (21) verbunden ist und dass dem Schwenkla- ger (23) zwei Rastpositionen (20) zugeordnet sind , von denen die eine einer abgeschwenkten Betätigungsposition und die andere einer Schuh-Anlageposition entspricht.

28. Schuh, insbesondere Sport- oder Wanderschuh mit einem Schaftteil und einem Sohlenteil, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Sohlenteil aus einer Schuhsohle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27 besteht.