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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR STRIDE VARIATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/011843
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for supporting the locomotion of a user, in particular for stride variation, having a reservoir, a transmission region and a chamber, wherein the reservoir is designed to be subjected to pressure, and the transmission region is designed such that a pressure wave issuing from the reservoir is transmitted by the transmission region into the reservoir. The invention further relates to a shoe with at least one upper part, made of at least one upper material, and with a sole, wherein at least one device according to the invention is or can be arranged in the region of the sole.

Inventors:
CZERNICKI JACEK (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/068509
Publication Date:
January 16, 2020
Filing Date:
July 10, 2019
Export Citation:
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Assignee:
CZERNICKI JACEK (DE)
International Classes:
A43B1/08; A43B7/14; A43B13/18; A43B13/20
Foreign References:
DE2800359A11979-07-12
US4458430A1984-07-10
US20170071287A12017-03-16
US20030046831A12003-03-13
GB2539453A2016-12-21
Attorney, Agent or Firm:
MANITZ FINSTERWALD PTENT/ UND RECHTSANWALTSPARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung (10) zur Unterstützung der Fortbewegung eines Benutzers, ins- besondere zur Schrittweitenvariierung, mit einem Reservoir (12), einem Übertragungsbereich (14) und einer Kammer (16),

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Reservoir (12) dazu ausgebildet ist, mit Druck beaufschlagt zu werden und der Übertragungsbereich (14) dazu ausgebildet ist, eine von dem Re- servoir (12) ausgehende Druckwelle in die Kammer (16) zu übertragen.

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kammer (16) einen Hohlraum (18) aufweist, wobei der Hohlraum (18) zumindest eine bewegliche Masse (20) enthält.

3. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Reservoir (12) mit zumindest einem Medium (22) gefüllt ist.

4. Vorrichtung (10) nach Ansprüche 3,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Medium (22) ein Fluid, insbesondere ein Gas wie beispielsweise Luft oderein Fluid mit hoher Viskosität, und/oderein Festkörper, insbesondere ein schaumartiger Stoff, bspw. eine insbesondere offenporige PU Schaum- matrix, ist.

5. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Vorrichtung (10) am Fuß des Benutzers zumindest abschnittsweise pa- rallel zu einer Lauffläche (24) des Fußes angeordnet ist.

6. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kammer (16) eine längliche, insbesondere rohrartige, Form aufweist.

7. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kammer (16) eine gebogene Form aufweist.

8. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kammer (16) zumindest abschnittsweise aus einem starren Material, insbesondere aus Aluminium, geformt ist.

9. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

eine Längserstreckung der Kammer (16) zumindest im Wesentlichen mit einer Laufrichtung parallel zu einer Längsrichtung der Lauffläche (24) über- einstimmt.

10. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Längserstreckung der Kammer (16) zumindest im Wesentlichen mit ei- ner Laufrichtung quer zu der Längsrichtung der Lauffläche (24) überein- stimmt.

11. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 10,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die bewegliche Masse (20) in einer Längsrichtung oder Querrichtung oder schräg zu einer oder beiden Richtungen des Hohlraums (18) der Kammer (16) hin und her bewegbar ist.

12. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 11 ,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die bewegliche Masse (20) eine oder mehrere Kugeln ist oder eine andere geometrische Form aufweist.

13. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 12,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die bewegliche Masse (20) aus einem starren Material, insbesondere aus Stahl, geformt ist.

14. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kammer (16) zumindest ein Loch (26)aufweist.

15. Vorrichtung (10) nach Anspruch 14,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das zumindest eine Loch (26)an einem dem Übertragungsbereich (14) ge- genüberliegenden Kopfende (38) der Kammer (16) angeordnet ist.

16. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

zumindest eine Außenwand (28) des Reservoirs (12) aus einem elastischen Material, insbesondere aus Silikon, geformt ist.

17. Vorrichtung (10) nach Anspruch 16,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Reservoir (12) eine gefüllte Silikonkammer umfasst.

18. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Übertragungsbereich (14) aus einem flexiblen Material geformt ist.

19. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Übertragungsbereich (14) eine längliche Form aufweist.

20. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Übertragungsbereich (14) ein Schlauch ist.

21. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Übertragungsbereich zwei oder mehrere Schläuche umfasst.

22. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

zwei oder mehrere Reservoirs vorgesehen sind.

23. Schuh (30) mit zumindest einem Oberteil (32) aus zumindest einem Ober- material und einer Sohle (34), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

im Bereich der Sohle (34) zumindest eine Vorrichtung (10) nach zumindest einem Ansprüche 1 bis 19 angeordnet oder anordenbar ist.

24. Schuh (30) nach Anspruch 23,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Reservoir (12) an einem Vorderfußbereich (VB), einem Mittelfußbereich (MB) und/oder einem Fersenbereich (FB) der Sohle (34) angeordnet und/oder anordenbar ist.

25. Schuh (30) nach einem der Ansprüche 23 oder 24,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Reservoir (12) ein Bestandteil der Sohle (34) ist.

26. Schuh (30) nach einem der Ansprüche 23 bis 25,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

sich das Reservoir (12) über den gesamten Bereich der Sohle (34) er- streckt.

27. Schuh (30) nach einem der Ansprüche 23 bis 26,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Längserstreckung der Kammer (16) parallel mit der Längserstreckung der Sohle (34) übereinstimmt.

28. Schuh (30) nach einem der Ansprüche 23 bis 27,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Längserstreckung der Kammer (16) quer zur Längserstreckung der Sohle (34) ist.

29. Schuh (30) nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

dass die Vorrichtung (10) in die Sohle (34) eingebettet ist.

30. Schuh (30) nach einem der Ansprüche 23 bis 29,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

eine Ausrichtung, insbesondere eine Neigung, der Kammer (16) einstellbar oder vorbestimmbar ist.

31. Schuh (30) nach Anspruch 30,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Ausrichtung durch eine Verstellvorrichtung (36), insbesondere durch eine Stellschraube, einstellbar oder vorbestimmbar ist.

32. Schuh (30) nach Anspruch 31 ,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Verstellvorrichtung (36) ein Ein- und Ausschalter ist.

Description:
Vorrichtung zur Schrittweitenvariierung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung der Fortbe- wegung eines Benutzers, insbesondere zur Schrittweitenvariierung, mit einem Re- servoir, einem Übertragungsbereich und einer Kammer.

Die Erfindung betrifft ferner einen Schuh mit zumindest einem Obermaterial und einer Sohle und zumindest einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bei der Entwicklung von Schuhen wird besonders im Laufsportbereich immer mehr Wert darauf gelegt, die Fußbelastung, das Abrollverhalten des Fußes sowie die Performance des Schuhs zu optimieren. Dafür werden entsprechende Materia- lien und Verfahren für die Herstellung der Sohlen und Obermaterialien der Schuhe ausgewählt.

Beispielsweise gibt es Kunststoffsysteme für Schuhsohlen, die derart ausgebildet sind, dass sie eine maximale Energierückgewinnung für den Träger der Schuhe gewährleisten. Ebenso gibt es Sportschuhe, die Rückstellfedern oder ähnliches in der Sohle aufweisen, die dazu ausgebildet sind, die Reaktionsfähigkeit und Ener- gierückgabe des Schuhs zu verbessern. Zum selben Zweck werden auch Schuhe mit besonders harten und flachen Sohlen hergestellt, um einen direkteren Boden- kontakt und damit Schnelligkeit für den Läufer zu erreichen.

Andere Systeme die in den Sohlen der Schuhe vorgesehen sind, sind hingegen derart ausgebildet, dass sie mehr Dämpfung für die Füße der Läufer gewährleis- ten und damit einen verbesserten Komfort bieten können. Die oben aufgelisteten Systeme haben prinzipiell alle die Funktion, die beim Lau- fen natürlich auftretenden Stöße abzufedern und möglichst viel der Energie an den Läufer zurückzugeben. Die Schuhsohle dient dabei als Dämpfungsmittel und de- formiert sich bei jedem Schritt je nach Elastizität der Sohle mehr oder weniger. Nachdem der Läufer den Fuß wieder abhebt, ist die Sohle derart konzipiert, dass sie idealerweise die Form des nicht belasteten Ausgangszustandes vollständig wieder einnimmt. Die Beschleunigung des Läufers sowie das Laufverhalten Läu- fers sollen durch die Rückstellkraft der Sohle unterstützt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Schuh bereitzustellen, der die Energierückgewinnung bei der Fortbewegung eines Benutzers verbessert. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Schuh bereitzustellen, der es ermöglicht die Laufleistung eines Benutzers derart zu beeinflussen, dass dieser bspw. im Wettkampf eine bessere Leistung erzielen kann. Es ist eine weitere Auf- gabe der vorliegenden Erfindung einen kostengünstigen Trainingsschuh bereitzu- stellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Unterstützung der Fortbewegung eines Benutzers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , sowie durch einen Schuh mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Unterstützung der Fortbewegung eines Benutzers, insbesondere zur Schrittweitenvariierung, mit einem Reservoir, einem Übertragungsbereich und einer Kammer, zeichnet sich dadurch aus, dass das Re- servoir dazu ausgebildet ist, mit Druck beaufschlagt zu werden und der Übertra- gungsbereich dazu ausgebildet ist, eine von dem Reservoir ausgehende Druck- welle in die Kammer zu übertragen. Beim Lösen der Beaufschlagung wird ein Un- terdruck im Reservoir erzeugt und damit der gegenteilige Effekt erzielt. Die Vorrichtung basiert somit auf dem Prinzip der Übertragung von Druckwellen. Dabei wird durch das Beaufschlagen des Reservoirs mit Druck eine Druckwelle erzeugt, die über den Übertragungsbereich in Richtung der Kammer transportiert wird und sich damit entlang der Vorrichtung bewegt bis sie an ein Ende der Vor- richtung stößt. Nach Beendigung der Beaufschlagung bildet sich im Reservoir ein Unterdrück, wodurch der gegenteilige Effekt erzielt wird. Damit wird eine Druck- welle in Richtung des Reservoirs bewegt und somit gewissermaßen ein Sog er- zeugt mittels dem ein auf die Kammer ausgeübter Druck wieder entfernt werden kann. Die Bewegung der Druckwelle geschieht dabei hauptsächlich in der

Sagittalebene des Benutzers.

Je nach Richtung der Druckwelle in oder entgegen einer Laufrichtung des Benut- zers kann eine Schrittweite eines Benutzers somit gezielt verlängert oder verkürzt werden. Beispielsweise kann durch eine Druckwelle, die in Laufrichtung betrachtet nach hinten und oben gerichtet ist, der Fersenhub eines Läufers unterstützt wer- den, während eine Druckwelle, die zum Zeitpunkt der Schwingung der Ferse in Richtung Gesäß den Abdruck des Fußes behindert, die Laufbewegung dadurch gezielt erschwert. Durch eine gezielte Variierung der Schrittweite kann bspw. zu Trainingszwecken die Schrittweite eines Benutzers verkürzt werden, um die Belas- tung im Training zu erhöhen. Umgekehrt kann dann bspw. im Wettkampf die Aus- richtung der Vorrichtung derart gewählt werden, dass eine Schrittweite verlängert wird, sodass der Benutzer für die gleiche Distanz weniger Schritte benötigt.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Kammer einen Hohlraum auf, wobei der Hohlraum zumindest eine bewegliche Masse enthält. Somit trifft die im Reservoir erzeugte Druckwelle in der Kammer auf die bewegliche Masse, versetzt diese dadurch in Bewegung und verlagert dabei die Position der beweglichen Masse im Hohlraum. Dies geschieht in Relation zu den Bodenkontakt- bzw. Flugphasen des Benutzers. Beim Bewegen und Stoßen der beweglichen Masse zu bzw. an einem der zwei Enden des Hohlraums wird kinetische Energie in potentielle Energie um- gewandelt. Beim Aufprall der beweglichen Masse am Ende der Vorrichtung wird diese Energie dann als kinetische Energie wieder freigegeben. Bei Beendigung der Beaufschlagung des Reservoirs mit Druck erzeugt das Reservoir den gegen- teiligen Effekt und zieht die bewegliche Masse zurück in Richtung Reservoir und hält sie durch den erzeugten Sog dort zunächst fest. Der Sog muss demnach so groß sein, dass die Masse am entsprechenden Ende der Kammer gehalten wird, auch wenn der Fuß des Benutzer derart geneigt ist, dass das Kopfende der Kam- mer vom Körper weg - also nach unten - zeigt. Dies entspricht jener Schrittphase, in der sich der Fuß des Läufers in Laufrichtung betrachtet hinter (dorsal) dem Kör- perschwerpunkt befindet. Die Zehen des entsprechenden Fußes zeigen dann in der Regel nach hinten in Richtung Boden. Die Bewegung in Richtung Reservoir der beweglichen Masse geschieht während des Abhebens des Fußes des Benut- zers. Bei der anschließenden Flugphase bzw. der Schwungphase des Fußes wird die bewegliche Masse wieder von dem dorsalen Ende der Kammer an das gegen- überliegende Kopfende geschleudert bis sie an das Kopfende der Kammer stößt. Dies geschieht während der letzten Phase des Schwunges des Fußes, bei der der Fuß über den Körperschwerpunkt hinaus nach vorne geschwungen wird und sich der andere Fuß des Läufers bereits wieder auf dem Bodenkontakt aufweist.

Die somit freigegebene Energie kann dann zu einem dynamischeren, gegebenen- falls auch längeren Schritt beitragen. Durch das Beaufschlagen bzw. das an- schließende Lösen des Reservoirs mit Druck, kann die Bewegung der bewegli- chen Masse gezielt gesteuert werden.

Dadurch kann es einerseits erreicht werden, dass sich die bewegliche Masse vor der Bewegungsphase des Fußes in Laufrichtung hinten befindet. In diesem Mo- ment stößt die Masse an das dorsale Ende der Kammer und unterstüzt die Bewe- gung nach hinten und oben. Daher ist ein energetischer Effekt in dorsokranialer Richtung zu erwarten. Andererseits kann es auch erreicht werden, dass die Masse zunächst an das vent- rale Ende der Kammer bewegt wird, was während des Bodenkontakts des Fußes zunächst keine Auswirkungen hat. Anschließend wird die Masse aufgrund des erzeugten Sogs nach Beendigung des Bodenkontakts in Richtung dorsales Ende bewegt und dort gehalten bis der Fuß in die Schwungphase übergeht, während der die Masse dann den Sog überwindet bzw. der Sog endet und die Masse ma- ximal weit nach vorne geschleudert wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Reservoir mit zumindest einem Medi- um gefüllt. Das Medium sorgt dafür, dass eine ausreichend große Druckwelle er- zeugt wird, um die bewegliche Masse in Bewegung zu setzen. Dabei kann das Reservoir vollständig oder auch nur zum Teil mit dem Medium befüllt sein.

Es ist denkbar, dass das Medium ein Fluid, insbesondere ein Gas wie beispiels- weise Luft oder ein Fluid mit hoher Viskosität, und/oder ein Festkörper, insbeson- dere ein schaumartiger Stoff, bspw. eine insbesondere offenporige PU Schaum- matrix ist. Durch die Verwendung bspw. eines Schaumstoffs kann zumindest ein Teil der Vorrichtung kostengünstig hergestellt werden. Außerdem kann beispiels weise eine Schaummatrix gut als Pneumatikmittel dienen, welches es ermöglicht, die Druckwelle zur Kammer hin auszusenden bzw. durch einen Sog das Reservoir wieder mit Luft zu befüllen.

Gemäß einer Variante ist die Vorrichtung am Fuß des Benutzers zumindest ab- schnittsweise parallel zu einer Lauffläche des Fußes angeordnet oder anordenbar. Sowohl beim Reservoir als auch bei der Kammer hat es sich als vorteilhaft erwie- sen, wenn diese jeweils zumindest abschnittsweise parallel zur Lauffläche des Fußes anordenbar sind. Durch eine parallele Anordnung des Reservoirs zur Lauf- fläche kann effektiv Druck durch den Fuß des Benutzers auf das Reservoir ausge- übt werden, ohne dass der Benutzer bzw. Läufer sich in seinem Laufverhalten von der Vorrichtung gestört fühlt oder durch diese negativ beeinflusst wird. Gemäß einer weiteren Variante weist die Kammer eine längliche, insbesondere rohrförmige, Form auf. Durch die Beschränkung der Bewegung der beweglichen Masse auf einen länglichen Hohlraum, wird die Bewegungsrichtung der bewegli- chen Masse geometrisch vorgegeben.

Es ist auch denkbar, dass die Kammer eine gebogene Form aufweist. Durch die gebogene Form der Kammer soll die Bewegungsrichtung der beweglichen Masse dem natürlich Abrollverhalten des Fußes im Schuh angepasst werden, um die freigegebene Energie noch besser und effektiver nutzen zu können.

Wird also die Kammer beispielsweise zusätzlich parallel zur Lauffläche angeord- net, entspricht die vorgegebene Bewegungsrichtung der beweglichen Masse einer longitudinalen Richtung (also in sagittaler Ebene). Im Falle einer gebogenen Kammer entspricht die vorgegebene Bewegungsrichtung der beweglichen Masse der Bewegungsrichtung des Fußes während der Bewegung. Die freigegebene Energie wird somit auch in eine bestimmte Richtung gelenkt, sodass die beim Lau- fen, Gehen, Springen usw. wiedergewonnene Energie gezielt für eine Leistungs- Steigerung (längere Schrittweiten) oder eine Leistungsminimierung (kürzere Schrittweiten) genutzt werden kann. Letzteres könnte beispielsweise im Training genutzt werden, um ähnliche Effekte wie beim sogenannten Fallschirm- oder Zug- schlittentraining zu erreichen. Dieser "negative" Effekt ähnelt in gewisser Hinsicht jenem eines bekannten, 3D-gedruckten Trainingsschuhs von adidas ("The Grit"), welcher den Benutzer bei jedem Schritt destabilisiert, um das Laufen auf Sand zu simulieren und somit den Widerstand beim Laufen zu erhöhen. Der Vorteil der vor- liegenden Erfindung ist es jedoch die Möglichkeit der Einstellung der "Belastung", sodass diese je nach Bedarf reguliert werden kann. Außerdem soll die vorliegende Erfindung den Benutzer nicht aus dem Gleichgewicht bringen, um beispielsweise die Fußgelenksmuskulatur zu stärken, sondern vielmehr die Laufbewegung gezielt "bremsen". In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass am Kopfende der Kammer bei- spielsweise eine Feder oder ähnliches vorgesehen sein kann, wenn der "negative" Effekt erzielt werden soll. Diese Feder hält die bewegliche Masse so lange am Kopfende, welche sich in Bezug auf den Fuß ventral befinden kann, fest, bis der entsprechende Fuß sich in der Schwungphase nach vorne befindet. Dann kann durch diese Feder die Masse nach hinten an das dorsale Ende katapultiert, um die Schwungphase zu stören und die Schrittweite dadurch zu minimieren.

Umgekehrt kann sich das Kopfende der Kammer auch dorsal befinden, sodass die Masse zunächst nach hinten geschleudert wird. Der Sog, der nach Abheben des Fußes durch das Reservoir erzeugt wird, zieht die Masse dann wieder nach vorne (ventral) und hält diese dort fest. Zusätzlich kann auch hier eine Feder angeordnet sein, die die Masse an dieser Stelle so lange festhält, bis sich der Fuß in der Schwungphase nach vorne befindet. Wird die Masse genau zu diesem Zeitpunkt wieder von der Feder nach dorsal geschleudert, kann dies zu einer Minimierung der Schrittweite führen.

Vorzugsweise ist die Kammer zumindest abschnittsweise aus einem starren Mate- rial, insbesondere aus Aluminium, geformt. Dadurch soll erreicht werden, dass bei einem Anschlag der beweglichen Masse am Ende der Kammer eine maximale Menge an Energie in Form von kinetischer Energie freigegeben wird. Zugleich sollte das Material aber auch nicht zu schwer sein, da es sich generell gezeigt hat, dass Schuhe als angenehmer, effektiver und besser vom Läufer empfunden wer- den, je weniger Gewicht sie aufweisen. Bekannterweise reduziert nämlich eine Gewichtsersparnis von 100g den Sauerstoffbedarf eines durchschnittlichen Läu- fers um 1 %.

Gemäß einer Ausführungsform stimmt die Längserstreckung der Kammer zumin- dest im Wesentlichen mit einer Laufrichtung parallel zu einer Längsrichtung der Lauffläche überein. Durch eine solche Anordnung der Kammer kann die wieder- gewonnene Energie gezielt für eine Leistungssteigerung bzw. für eine Leistungs- minimierung ausgenützt werden.

In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Längserstreckung der Kam- mer auch schräg zu der Laufrichtung bzw. zur Lauffläche des Fußes gestellt sein kann. Dies ermöglicht z.B. eine Verbesserung eines Schusses beim Treten eines Balles, wie es beispielsweise beim Fußball vorkommt.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform stimmt die Längserstreckung der Kammer zumindest im Wesentlichen mit einer Laufrichtung quer zu der Längsrich- tung der Lauffläche überein. Somit soll die wiedergewonnene Energie bei Sportar- ten genutzt werden können, bei denen der Fuß des Benutzers im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung steht, wie es zum Beispiel in der Beschleunigungspha- se beim Eishockey oder beim Eisschnelllauf der Fall ist.

Bevorzugt ist die bewegliche Masse in einer Längsrichtung oder Querrichtung des Hohlraums der Kammer hin und her bewegbar. Je nachdem welche Form die Kammer bzw. die bewegliche Masse aufweisen, kann sich die bewegliche Masse in Längs- oder in Querrichtung der Kammer bewegen.

Vorzugsweise ist die bewegliche Masse eine oder mehrere Kugeln oder weist eine andere geometrische Form auf. Damit bewegt sich beispielsweise die Kugel bzw. die Kugeln zumindest im Wesentlichen in Längsrichtung oder Querrichtung der Kammer oder schräg in der Kammer vor und zurück.

Es ist denkbar, dass der Durchmesser der Kugel bzw. der mehreren Kugeln je- weils im Bereich von 0,2 bis 20mm liegt, vorzugsweise im Bereich von 1 bis Bevorzugt ist die bewegliche Masse aus einem starren Material, insbesondere aus Stahl, geformt. Es wäre aber auch möglich, dass die Kugel aus anderen Materia- lien wie beispielsweise Quecksilber geformt ist. Idealerweise führt die bewegliche Masse somit einen annähernd ideal elastischen Stoß am jeweiligen Ende der Vor- richtung aus, damit maximal viel Energie in Form von kinetischer Energie freige- setzt wird und so wenig wie möglich Energie in Form von Deformationen der Mate- rialen usw. verloren geht.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Kammer zumindest ein Loch auf. Eine Druckwelle ist in der Praxis auch immer mit einer Dichtewelle gleichzusetzen, da sich die Druckwelle in Luft (also einem Gas) ausbreitet. Damit die Dichtewelle, die sich aufgrund der Beaufschlagung des Reservoirs mit Druck durch die Vorrichtung bewegt, am Ende der Vorrichtung entweichen kann, ist zumindest ein Loch vorge- sehen, durch das das in Bewegung gesetzte Gas entweichen kann. Ebenso ist das Loch auch notwendig, um im Anschluss wieder Luft anzusaugen, damit die Vorrichtung wieder ihren Ausgangszustand einnehmen kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest eine Außenwand des Re- servoirs aus einem elastischen Material, insbesondere aus Silikon, geformt. Das elastische Material kann sich durch die Beaufschlagung mit Druck verformen und damit eine Druckwelle im Inneren des Reservoirs erzeugen. Im Anschluss kann sich das Material allerdings ohne Fremdeinwirkung wieder in seinen Ausgangszu- stand zurückformen, damit dabei eine weitere, sich in eine entgegengesetzte Rich- tung bewegende Welle vom Reservoir angesaugt werden kann.

Vorzugsweise umfasst das Reservoir eine Silikonkammer. Eine aus Silikon gefer- tigte Kammer kann kostengünstig hergestellt werden und im Zusammenhang mit deren Füllung, bspw. einer PU Schaummatrix sowohl die gewünschte Abfederung in der Sohle als auch die gewünschte Erzeugung der Druckwelle positiv beeinflus- sen. Vorzugsweise ist der Übertragungsbereich aus einem flexiblen Material geformt. Somit kann die Vorrichtung individuell an den jeweiligen Benutzer oder den jewei- ligen Schuh angepasst werden.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Übertragungsbereich eine längliche Form auf. Eine Verlängerung bzw. eine längliche Form des Übertragungsbereichs ermöglicht es, dass sich das Reservoir und die Kammer beispielsweise an zwei verschiedenen Orten am Schuh befinden können. So kann beispielsweise sogar das Reservoir in der Sohle angeordnet werden, während die Kammer in einem Oberteil des Schuhs angeordnet sein kann. Außerdem kann somit frei gewählt werden in welcher Orientierung zur Laufrichtung sich die zuerst bewegliche Masse bewegen soll.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Übertragungsbereich ein Schlauch bzw. ein Schläuchen. Ein Schlauch hat den Vorteil, dass dieser flexibel einsetzbar ist, da er beispielsweise gebogen oder in Kurven gelegt werden kann, ohne dabei zu brechen. Dadurch lässt sich die Vorrichtung flexibel je nach Anwendung am Schuh platzieren.

Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform umfasst der Übertragungsbereich zwei oder mehrere Schläuche. Die mehreren Schläuche können alle von einem einzigen Reservoir ausgehen und in eine gemeinsame Kammer münden. Es wäre aber auch denkbar, dass an jedem Schlauch eine Kammer angeordnet ist und die Vorrichtung somit mehrere Kammern aufweist.

Eine weitere Ausführungsform sieht es auch vor, dass zwei oder mehrere Reser- voirs vorgesehen sind. Diese können jeweils einzelne Übertragungsbereiche auf- weisen, die in eine gemeinsame Kammer oder in jeweils einzelne Kammern mün- den können. Demnach kann es bei dieser Ausfürungsform auch möglich sein, dass auf jedes Reservoir zunächst jeweils ein separater Schlauch folgt, welche im Anschluss in einen einzelnen Schlauch übergehen, der in einer Kammer mündet.

Erfindungsgemäß ist auch ein Schuh mit zumindest einem Oberteil aus zumindest einem Obermaterial und einer Sohle vorgesehen, wobei im Bereich der Sohle zu- mindest eine erfindungsgemäße Vorrichtung angeordnet oder anordenbar ist. Zu- mindest das Reservoir sollte derart im Bereich der Sohle angeordnet sein, dass der Träger der Schuhe, während der Bewegung mit seinen Füßen Druck auf das Reservoir ausüben kann.

Vorzugsweise ist das Reservoir an einem Vorderfußbereich, einem Mittelfußbe- reich und/oder einem Fersenbereich der Sohle angeordnet und/oder anordenbar. Je nachdem welchem Lauftyp ein Läufer entspricht, kann damit der passende Schuh gewählt werden, der das Reservoir an der entsprechenden Stelle aufweist. Denkbar wäre es auch, dass der Schuh lediglich das Grundgerüst darstellt und der Läufer selbst die Vorrichtung bzw. die mehreren Vorrichtungen seinen Bedürfnis- sen entsprechend am Schuh anordnen kann. Im Training kann beispielsweise die Anordnung derart gewählt werden, dass die Abfolge der Druckwellen in die ver- schiedenen Richtungen derart gewählt wird, dass die Schrittweiten minimiert wer- den. Umgekehrt kann im Wettkampf die Anordnung derart gewählt sein, dass die Vorrichtung die Schrittweiten optimiert bzw. verlängert.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Reservoir ein Bestandteil der Sohle. Schuhsohlen von Sportschuhen bestehen oftmals ohnehin aus mehreren ver- schiedenen Lagen, die zum Teil auch aus verschiedenen Materialien gefertigt werden. Somit wäre es aus denkbar, dass das Reservoir direkt als Bestandteil der Sohle - beispielsweise als eine Zwischensohle - gefertigt wird, um die Herstellung zu vereinfachen. Gemäß einer Variante erstreckt sich das Reservoir über den gesamten Bereich der Sohle. Mit Hilfe dieser Ausführungsform kann ein Schuh geschaffen werden, der einheitlich für alle Läufertypen eingesetzt werden kann, egal ob es sich im Vorder-, Mittel- oder Fersenfußläufer handelt. Erstreckt sich das Reservoir über den gesamten Bereich der Sohle, kann mit demselben Schuh jeder Laufstiltyp be- dient werden. Dies erscheint auch in der Hinsicht besonders vorteilhaft, als dass sich bei vielen Läufern der Laufstil je nach Geschwindigkeit verändert.

In einer Ausführungsform stimmt die Längserstreckung der Kammer parallel mit der Längserstreckung der Sohle überein. Somit kann die Bewegung der bewegli- chen Masse zumindest im Wesentlichen auf die sagittale Ebene des Benutzers reduziert werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Längserstreckung der Kammer zumin- dest teilweise quer zur Längserstreckung der Sohle. Somit können einerseits Sportarten bedient werden, bei denen der Fuß des Benutzers im Wesentlichen quer bzw. auch schräg zur Laufrichtung steht, wie es in der Beschleunigungspha- se beim Eisläufen bei Eishockeyspielern oder Eisschnellläufern der Fall ist. Ande- rerseits ist aber auch denkbar, dass die bewegliche Masse eine längliche Form aufweist, die sich über die Breite der Sohle erstreckt, und sich in longitudinaler Richtung nach vorne und nach hinten bewegt.

Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung in die Sohle eingebettet. Aus Komfortgrün- den sowie aus optischen Gründen kann es vorteilhaft sein, wenn die gesamte Vor- richtung in der Sohle der Schuhe eingebettet ist. Somit ähnelt der Schuhe von au- ßen einem herkömmlichen Schuh. Vorzugsweise ist die Vorrichtung derart in der Sohle angeordnet, dass der Träger keinen Unterschied im Tragekomfort zu einem herkömmlichen Schuh merkt. Gemäß einer Ausführungsform ist eine Ausrichtung, insbesondere eine Neigung, der Kammer einstellbar oder vorbestimmbar. Je nach Laufverhalten, Trainingsein- heit oder auch Geschmack soll der Träger des Schuhs so damit flexibel eine Nei- gung der Kammer passend einstellen können, um den gewünschten Effekt auf das Laufverhalten des Benutzers besser abzustimmen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Ausrichtung durch eine Verstellvor- richtung, insbesondere durch eine Stellschraube, einstellbar. Bspw. ist die Ver- stellvorrichtung derart in dem Schuh angeordnet, dass ein Benutzer vor dem Lau- fen den Schuh auf die gewünschte Neigung einstellen kann, sodass dieser für die gewünschte Anwendung voreingestellt wird. Bspw. ist wird bei einem Langstre- ckenläufer eine andere Neigung gewählt als bei einem Sprint oder beim Gehen.

Die Verstellvorrichtung kann auch derart ausgestaltet sein, dass sie als Ein- bzw. Ausschaltvorrichtung dient. So kann ein Benutzer je nach Anwendung flexibel am Schuh einstellen, ob die Vorrichtung aktiv sein soll oder nicht. Beispielsweise kann der Benutzer beim einfachen Gehen die Vorrichtung inaktiv lassen, um beispiels weise ein eventuell vorhandenes unerwünschtes Klickgeräusch der Masse zu un- terdrücken, welches beim Stoß der Masse gegen die Kammerwände entsteht. Ei- ne derartige Ein- und Ausschaltvorrichtung kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie die Masse bei ausgeschaltetem Zustand so festhält, dass sich diese nicht bewegen kann, die Luftzirkulation innerhalb der Kammer jedoch nicht beein- flusst wird, um ein Komprimieren des Reservoirs dennoch zu ermöglichen.

Die Erfindung wird nachfolgend rein beispielhaft unter Bezugnahmen auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und Fig. 3 einen schematischer Schnitt eines beispielhaften Schuhs.

Die in Figur 1 in einer Draufsicht schematisch dargestellte Vorrichtung 10 zur Un- terstützung der Fortbewegung eines Benutzers weist ein Reservoir 12, einen Übertragungsbereich 14 in Form eines Schlauchs und eine Kammer 16 auf.

Die Kammer 16 ist in der gezeigten Ausführungsform ein längliches Rohr, das an seinem einen Ende 38, das dem Übertragungsbereich 14 gegenüber liegt, ein Loch 26 aufweist (siehe Fig. 2). Es sind aber auch andere Formen und Ausgestal- tungen für die Kammer 16 denkbar. Ebenso kann das Loch 26 auch an einer Seite bzw. Seitenwand 40 der Kammer 16 anstatt am Kopfende 38 der Kammer 16 an- geordnet sein. Ebenso ist es möglich, dass mehrere Löcher 26 an der Kammer 16 vorgesehen sind.

Die schlauchförmige Ausgestaltung des Übertragungsbereichs 14 soll es ermögli- chen, dass das Reservoir 12 prinzipiell an einer beliebigen Stelle an der Sohle 34 eines Schuhs 30 (siehe Fig. 3) eingesetzt werden kann, unabhängig davon an welcher Stelle der Sohle 34 oder des Oberteils 32 die Kammer 16 platziert werden soll.

Der Übertragungsbereich 14 dient dazu, dass eine im Reservoir 12 erzeugte Druckwelle in die Kammer 16 bzw. den Hohlraum der Kammer 16 transportiert werden kann. Der Übertragungsbereich 14 stellt also das Verbindungselement zwischen Reservoir 12 und Kammer 16 dar.

Das Reservoir 12 ist dabei derart ausgebildet, dass es mit Druck beaufschlagt werden kann, wenn beispielsweise der Läufer bei einem Schritt mit seinem Fuß auf das Reservoir 12 drückt. Dabei verformt sich das Gehäuse des Reservoirs 12 und das sich darin befindliche Medium 22 und erzeugt somit eine Druckwelle im Inneren des Reservoirs 12, welche sich über den Übertragungsbereich 14 in Rich- tung der Kammer 16 ausbreiten kann, um dort die bewegliche Masse in Bewe- gung zu versetzen.

Damit ist es beispielsweise denkbar, dass die Kammer 16 derart angeordnet wird, dass die sich im Hohlraum der Kammer 16 befindliche bewegliche Masse 20 von einem Fersenbereich FB in Richtung eines Vorderfußbereichs VB bewegt, wenn das Reservoir 12 mit Druck beaufschlagt wird. Anschließend wird die bewegliche Masse 20 zurück in Richtung Reservoir gezogen, wenn die Beaufschlagung been- det wird, d.h. wenn sich der Fuß in jener Phase des Bewegungsablaufes befindet, wo er den Körper vom Boden nach schräg vorne abdrückt. Der Fuß befindet sich zu diesem Zeitpunkt hinter dem Körperschwerpunkt. Die Masse 20 wird zu diesem Zeitpunkt von dem durch das Reservoir erzeugten Sog am hinteren Ende der Kammer 16, also am Fersenbereich FB des Fußes gehalten. Bei der anschließen- den Schwung beweg ung des Fußes nach vorne wird die bewegliche Masse 20 er- neut nach vorne in Richtung des Kopfendes 38 der Kammer 16 bewegt, bis sie an das Kopfende 38 stößt. Dies kann dazu beitragen, dass die Schrittweite eines Läufers, der Schuhe 30 mit den entsprechenden Vorrichtungen 10 trägt, aufgrund der wiedergewonnenen Energie verlängert wird, was sowohl zu einem dynami- scheren als auch zu einem schnelleren Laufen führen kann.

Alternativ dazu, ist es auch möglich, die Kammer 16 derart anzuordnen, dass sich die bewegliche Masse 20 mit jedem Auftreten von dem Vorderfußbereich VB in Richtung des Fersenbereichs FB bewegt. Das Kopfende der Kammer 16 befindet sich hierbei also im Fersenbereich FB des Fußes. Um insgesamt einen gegenteili- gen Effekt zu erzielen und damit bewusst ein Widerstand - und somit eine kürzere Schrittweite - für den Läufer zu erzeugen, ist bei dieser Ausführungsform an je- nem Ende der Kammer 16, welches an den Übertragungsbereich angrenzt, eine (nicht dargestellte) Feder oder ähnliches vorgesehen, welche die Masse 20, die nach Beendigung der Beaufschalgung des Reservoirs 12 wieder zurück - in die- sem Fall in Richtung Vorderfußbereich VB - gesogen wird, so lange festzuhalten, bis sich der Fuß in der Schwungphase befindet. In dieser anschließenden

Schwungphase nach vorne kann die Feder dann die Masse 20 in Richtung Kopf- ende der Kammer 16 - also in Richtung Fersenbereich FB - katapultieren, sodass der Schritt des Benutzers gezielt verkürzt werden kann. Dieser Effekt kann bei spielsweise gezielt im Training als spezieller Trainingsreiz eingesetzt werden.

Der Fig. 2 ist des Weiteren zu entnehmen, dass das Reservoir 12 mit einem Medi- um 22 gefüllt ist. Das Medium 22 kann sowohl ein Feststoff als auch ein Gas und/oder eine viskose Flüssigkeit sein. Im Falle einer Flüssigkeit muss diese aller dings eine derart hohe Viskosität aufweisen, dass sie nicht in den Übertragungs- bereich 14 läuft, wenn Druck auf das Reservoir 12 ausgeübt wird.

Alternativ hierzu kann eine Membran (nicht gezeigt) vorgesehen sein, die es er- möglicht eine im Reservoir 12 erzeugte Druckwelle an den Übertragungsbereich 14 derart weiterzuleiten, dass die Druckwelle die gewünschte Beschleunigung der beweglichen Masse 20 in der Kammer 16 erzeugt.

Es wäre diesbezüglich aber auch denkbar, dass sich das die Flüssigkeit 22 zu- sätzlich in einem Kissen befindet, welches innerhalb des Reservoirs 12 angeord- net ist, damit sie nicht auslaufen kann.

Um das Medium 22 innerhalb des Reservoirs 12 effektiv mit Druck beaufschlagen zu können, ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine Außenwand 28 des Reservoirs 12 aus Silikon geformt ist. Ebenso ist es auch denkbar, dass das gesamte Gehäu- se des Reservoirs 12 aus Silikon geformt ist. Dadurch kann sich das Reservoir 12 bei der Beaufschlagung mit Druck verformen und eine Druckwelle in Richtung des Übertragungsbereichs 14 aussenden und damit die Kugel 20 in Bewegung verset- zen. Anschließend ziehen sich die Außenwand 28 bzw. die Außenwände 28 wie- der in ihre Ausgangsposition zurück, damit die Kugel 20 wieder in Richtung des Reservoirs 12 gezogen wird.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt eines schematischen erfindungsgemäßen Schuhs 30. In der gezeigten Ausführungsform ist die gesamte Vorrichtung 10 eine Zwischensoh- le 34A des Schuhs 30 eingebettet, die auch für die Dämpfung des Schuhs 30 ver- antwortlich ist. Eine weitere Außensohle 34B ist unterhalb der Zwischensohle 34A angeordnet und dient dazu, dass der Schuh 30 die nötige Griffigkeit beim Laufen aufweist.

Das Reservoir 12 ist in dieser Ausführungsform im Mittelfußbereich MB des Schuhs 30 angeordnet. Der Übergansbereich 14 und die Kammer 16 sind derart eingebettet, dass sich die Kugel 20, die sich innerhalb der Kammer 16 befindet, bei jeder Kompression des Reservoirs 12 vom Fersenbereich FB aus in Richtung des Mittelfußbereichs MB bewegt und somit zur nächsten Phase übergeleitet ist. Ebenso wäre es auch aber denkbar, dass die Kammer 16 in einer anderen Orien- tierung in der Zwischensohle 34A eingebettet ist.

Unmittelbar über der Kammer 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel auch eine Verstellvorrichtung 36 angeordnet, mit deren Hilfe eine Neigung der Kammer 16 individuell vom Träger der Schuhe 30 einstellbar ist. Eine derartige Verstellvorrich- tung 36 kann prinzipiell auch an anderen Positionen am Schuh 30 angeordnet werden. Bevorzugt handelt es sich hierbei um eine Verstellschraube 36, die über eine einfache (nicht dargestellte) Mechanik die Neigung der Kammer 16 verstellen kann. So kann die Kammer 16 über die Verstellvorrichtung 36 beispielsweise um eine horizontale Achse H verkippt werden, sodass das Kopfende 38 der Kammer 16 beispielsweise näher zur Außensohle 34B hin verstellt wird. Es wäre allerdings auch denkbar, dass die Kammer 16 um eine nicht dargestellte vertikale Achse verkippt wird, um eventuelle Fußfehlstellungen des Trägers zu kompensieren. Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 in einem Schuh 30 wird bei jedem Schritt in der Bodenkontaktphase des entsprechenden Fußes Druck über den Fuß des Läufers auf das Reservoir 12 ausgeübt. Dadurch wird eine Druckwelle erzeugt, welche sich über den Übertragungsbereich 14 in Rich- tung der Kammer 16 bewegt. An dem dem Übertragungsbereich 14 zugewandten Ende 42 der Kammer 16 trifft die Druckwelle schließlich auf die bewegliche Masse 20 und setzt diese damit in Bewegung.

Sobald der Läufer den Fuß vom Boden abhebt, zieht sich das Reservoir 12 in sei- ne Ausgangsform zurück und saugt dabei durch das Loch 26 am Kopfende 38 der Kammer 16 Luft an. Dadurch wird auch die bewegliche Masse 20 wieder zurück in Richtung Ende 42 geführt bis sie an das Ende 42 der Kammer 16 stößt und dort durch den erzeugten Sog zunächst gehalten. In der anschließenden Schwung- phase des Fußes wird die bewegliche Masse 20 letztendlich durch die Vorwärts- bewegung des Fußes vom dorsalen Ende 42 der Kammer 16 zum Kopfende 38 der Kammer 16 beschleunigt bis sie an deren Ende stößt. Die Bewegung des Fu- ßes kann demnach eine derart große Beschleunigung auf die Masse 20 ausüben, dass diese den Sog überwindet und ans gegenüber liegende Ende der Kammer 16 katapultiert wird. Bei entsprechender Wahl der Materialien von Kammer 16 und beweglicher Masse 20 kann in der Schwungphase ein annähernd ideal elastischer Stoß nach vorne zwischen Masse 20 und Kammer 16 erzeugt werden, wodurch eine maximale Menge an kinetischer Energie freigesetzt wird, die die Bewegung des Fußes unterstützt bzw. gegebenenfalls die Schrittweite verlängert.

In Abhängigkeit von der Orientierung der Kammer 16 - also ob das Kopfende 38 in Laufrichtung nach vorne (Mittel- bis Vorderfußbereich MB, VB) oder nach hinten (Mittelfuß- bis Fersenbereich MB, FB) zeigt, kann somit durch die Bewegung der beweglichen Masse 20 jeder Schritt des Läufers verkürzt oder verlängert werden. Bezuqszeichenliste

10 Vorrichtung

12 Reservoir

14 Übertragungsbereich 16 Kammer

18 Hohlraum

20 bewegliche Masse 22 Medium

24 Lauffläche

26 Loch

28 Außenwand

30 Schuh

32 Oberteil

34 Sohle

34A Zwischensohle

34 B Außensohle

36 Verstellvorrichtung 38 Kopfende

40 Seite

42 Ende

H Horizontale Achse

VB Vorderfußbereich

MB Mittelfußbereich

FB Fersenbereich