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Title:
PADDING INSERT FOR REDUCING THE FRICTION BETWEEN TWO RELATIVELY MOVABLE PARTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1985/003623
Kind Code:
A1
Abstract:
The padding insert is comprised of two flexible, elastic and liquid-tight synthetic sheets which are welded at the periphery thereof and also in the interval in order to form seams or tight walls (108, 109, 110). The walls delimit various compartments (101 to 107, 119, 120), of which some of them (119, 120) may even be superposed to others. Adjacent compartments may be interconnected by openings provided in the walls in order to form channels (121, 122) preventing the flow. Said channels may be provided with flow-preventing means such as labyrinth valves (117, 118) or check valves (127, 134). The inside of the insert is filled through inlets (123, 124) with a lubricating liquid, but only partially and in a measured amount, so that the liquid may flow, following an outer pressure acting on the insert, from one compartment to an adjacent compartment, in order to reduce the friction where it is most needed.

Inventors:
BEUCH DONALD (US)
Application Number:
PCT/CH1985/000030
Publication Date:
August 29, 1985
Filing Date:
February 18, 1985
Export Citation:
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Assignee:
SOERDAL TERJE (CH)
BEUCH DONALD (US)
International Classes:
A43B5/04; A43B17/03; A43B23/26; A45F3/04; A45F3/12; (IPC1-7): A43B5/04; A43B17/03; A45F3/12; A45F3/04
Foreign References:
FR2142145A51973-01-26
GB338266A1930-11-20
FR2508779A11983-01-07
US4123855A1978-11-07
US3237319A1966-03-01
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Claims:
Patentansprüche
1. Aufpolsterungseinsatz zur Herabsetzung von Reibung zwischen zwei sich relativ zueinander bewegenden Teilen, insbesondere zwischen einem Schuh und einem Fuss, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz aus einer flachen, sackartigen Hülle aus fle¬ xiblem, elastischem, flüssigkeitsdichtem Material besteht, die in ihrem Innern wenigstens ein Abteil (17) aufweist, das eine Menge von Schmierflüssigkeit (20) von einer Viskosität im Bereich von 2,5 bis 500 Centipoise enthält, wobei dieses Abteil nur teilweise mit dieser Flüssigkeit soweit gefüllt ist, dass das Verhältnis der in Kubikzentimetern gemessenen Flüssigkeitsmenge zu der von der flachen, leeren Hülle bedeck¬ ten, in Quadratzentimetern gemessenen Fläche in einem Bereich von 0,05 bis 1 ,5 liegt. 2^ Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle mehr als ein Abteil aufweist, wobei die beiden oder wenigstens zwei dieser Abteile untereinander durch einen Strömungska¬ nal (36, 37, 54, 78, 121, 122) verbunden sind, um wenigstens einen Teil der Flüssigkeit vom einen Abteil in das andere unter örtlichem, auf den Einsatz wirkenden Druck strömen zu lassen, wobei dieser Strömungskanal eine Breite aufweist, der ihn als Strömungshemmendes Mittel wirken lässt. Einsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle aus zwei Folien (14, 16) aus Kunststoffmaterial besteht, die wenigstens entlang ihres Umfanges (18) miteinander verschweisst sind, um wenigstens ein Abteil (17) dazwischen zu bilden.
2. ^ Einsatz nach den Ansprüchen.
3. oder 3, gekennzeichnet durch strömungshemmende Einrichtungen (117, 118, 127, 134), die in diesen strömungshemmenden Mitteln untergebracht oder durch diese gebildet sind. Einsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der strömungshemmenden Mittel ein Labyrinthventil (77, 93, 117, 118) ist. Einsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines 'der strömungshemmenden Mittel ein EinwegKlappventil (127, 134) ist. 7^ Einsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der strömungshemmenden Mittel ein Stück Filz ist, das zwischen zwei benachbarten Abteilen eingesetzt ist. Einsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Flüssigkeitseinlässe (38, 44, 56, 61, 79, 87, 88, 94, 145, 146) zur Füllung des Abteils oder wenigstens eines der Abteile. 9^ Einsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab¬ teile durch Nähte (59; 75, 76; 108 bis 113, 115) gebildet sind, die durch Berührung der beiden, die Hülle bildenden Folien (14, 16) gebildet sind, wobei wenigstens einzelne der Nähte Oeffnungen zur Bildung der Strömungskanäle aufweisen.
4. 10 Einsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab¬ teile (35, 39; 119, 120; 140, 141) einander oder andere Abteile durch Einsatz einer dritten Folie zwischen die beiden, die Hülle bildenden Folien und durch Anbringen von Nähten (142, 143) zwischen dieser dritten und den genannten beiden Folien überlappen.*& 11.
5. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssig keit aus Glykolen zusammengesetzt ist.*& 12.
6. Einsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit aus Aethylenglykol oder Propylenglykol zusammen¬ gesetzt ist.
7. 13Einsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass seine Form denjenigen von Schuhen angepasst ist, um dort eingesetzt zu sein oder einen Teil derselben zu bi1den.*& 14.
8. Einsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Folie (14, 16) eine Dicke von zwischen 0,1 bis 0,7 mm aufweist.
Description:
Auspolsterungseinsatz zur Herabsetzung der Reibung zwischen zwei sich relativ zueinanderbewegenden Teilen

Die Erfindung betrifft einen Auspolsterungseinsatz zur Herab¬ setzung der Reibung zwischen zwei sich relativ zueinanderbe¬ wegenden Teilen, inbesondere zwischen einem Schuhwerk und dem Fuss.

Sogenannte Kissen, die aus Schichten von Gel, pastösen Massen oder Wasser gebildet sind, sich in einer flexiblen Hülle befin¬ den und als "Gelpack", "Fliesspäck" (für Skischuhe) oder (im Falle von Wasser) als"Wasserbetten"bezeichnet werden, sind bekannt. Sie werden dazu verwendet, lokal hohe, auf eine Fläche wirkende Drücke dadurch herabzusetzen, dass diese über eine grössere Fläche verteilt werden, und ebenfalls dazu, sogenannte Passeinsätze zwischen zwei Teilen zu erhalten, die einen engen Spalt zwischen sich aufweisen.

Ein besonderes Anwendungsgebiet ist die Verwendung solcher Kissen als Auspplsterungseinsätze für Schuhwerk, wobei das letztere und der Fuss die beiden Teile bilden, die sich rela¬ tiv zueinander bewegen. Eine solche Bewegung findet trotz des genauen Aufeinderpassens statt, das man zu erhalten wünscht, wenn man das richtige Schuhwerk auswählt. Die Schwierigkeit

des Erreichens und Aufrechterhaltens eines komfortablen Sitzes des mehr oder weniger starren Schuhwerks um den menschlichen Fuss herum ist gut bekannt, und Friktion wie das Reiben oder infolge von abriebähnlichen Kräften sowie Vibrationen sind der übliche Grund von Verletzungen oder wenigstens von schmerz¬ haften Blasen auf der Haut des Fusses. Diese Schwierigkeit ergibt sich hauptsächlich durch die Tatsache, dass jede Person eine Fussform aufweist, die die Tendenz zur Einmaligkeit auf¬ weist. Diese Einmaligkeit erstreckt sich nicht nur in den Ab- messungen in Länge und Breite entlang den Fusskonturen, sondern auch noch im Fussgewölbe und den Vertiefungen. Das Erreichen einer adäquaten Auflage über die gesamte Fussoberflache ist daher wesentlich komplizierter als nur das Feststellen von linearen Abmessungen für die gesamte Umhüllungsflache. Die verschiedenen Grossen der Fussbögen unterhalb und oberhalb des Fusses sowie um die Ferse herum müssen ebenfalls in Betracht gezogen werden.

Zweifellos tritt der grösste Bedarf an gut sitzendem Schuhwerk beim Sport auf, und die Auflagerung für den Fuss muss diesem Bedarf entsprechen. Auf der einen Seite muss der Sitz in der Lage sein, äussere Bewegungen und Stösse aufzufangen, anderer¬ seits muss aber auch die Fähigkeit zur Uebertragung von inneren, durch den Fuss, den Knöchel und das Bein ausgelösten Bewegungen auf den Sportartikel, z.B. auf einen Ski, in Betracht gezogen werden. Solche Bewegungen, sowohl äussere wie innere, ergeben kleine Aenderungen in der Form des Fusses, die für Sicherheit, Ausübung und Komfort gelagert und geschützt sein müssen.

Bedürfnisse der soeben beschriebenen Art sind sehr wesentlich bei Sportschuhwerk, insbesondere für Wander-, Ski- oder Eis auf- schuhe. Beim Skifahren beispielsweise wird der Fuss mit jeder Aenderung im Terrain und in der Bewegung wechselnden Kräften unterworfen. Diese Kräfte verteilen sich auf die gesamte Fuss- Oberfläche und nicht nur allein auf die Sohle. Es ist beispiels-

weise der Fuss und der Skischuh, welche den Richtungswechsel, die Richtung* das Gleiten und die allgemeine Bewegung des Skis steuern. Es muss daher ein enger Passsitz aufrechterhalten werden, um die Reaktion des Skis auf jede Fussbewegung zu be- wahren, ohne kompressibles Material zu verwenden, das den Kräften nachgibt, die auf dieses einwirken.

Das Fehlen eines geeigneten Passsitzes führt zu vertikalem und/oder seitlichem Gleiten des Fusses innerhalb des Schuhs und zu einem entsprechenden Verlust an Steuerfähigkeit. Ferner ist auch das Problem von Bedeutung, die Ferse in ihrer auf dem Schuhabsatz aufgesetzten Lage zu halten, um die Steuerung über die Skis trotz Wechsel in Terrain und Bewegung beizube¬ halten. Daher bietet der geeignete Sitz eines Skischuhs unter einer statischen oder stehenden Bedingung noch keine Gewähr für einen geeigneten Sitz während des eigentlichen Skifahrens, d.h. unter dynamischen Bedingungen. Da unter den letzteren die Form und die Lage des Fusses mit jedem Stoss und jeder Richtungsänderung sich verändern, ergibt sich das Problem, wie ein Sitz entwickelt werden muss, der allen statischen und dynamischen Bedingungen genügt, während er den Fuss . in einer komfortablen, aber trotzdem starren Position innerhalb des Schuhs beibehält.

Zahlreiche Versuche wurden zur Lösung dieses Problems gemacht, von der Verwendung der sogenannten Fliesspackungen bis zum Einspritzen von Schaum um den Fuss des Benutzers innerhalb des Skischuhes zum Zeitpunkt, da er die Schuhe kauft, wobei dann der Schaum zu einem weichen Kissen aushärtet, das zu einem grossen Ausmass die individuellen Konturen des Fusses aufnimmt. Dennoch bleibt der Nachteil, dass solche Ueberzüge hauptsäch¬ lich den statischen Bedingungen genügen, während sie infolge ihrer nichtfluidisehen Eigenschaften den dynamischen Bedingungen nur teilweise gerecht werden.

Andere Anwendungsgebiete betreffen nicht nur andere Sportartikel wie Schutzpanzer für Eishockey, Fussball oder Trainingsaus¬ rüstungen wie Sitze für Fahrräder oder Heimtrainer, sondern auch Artikel wie Rucksäcke, Tragriemen, insbesondere für schwere Lasten wie Traggurten, oder Hüftriemen etc. Auf dem technischen Gebiet kann ein Bedarf für solche Einsätze ebenfalls bestehen, um zeitweilig schwere Maschinenteile zu verschieben sowie um ein adäquates Minimum an Reibung zwischen Maschinenteilen von grossem Gewicht und ihren statischen Auflagern zu gewähr ei- sten.

Bis jetzt wurden solche Probleme durch mit Luft oder Wasser gefüllte Hüllen überwunden, wobei die letzteren auch in Form von sogenannten Einlegesohlen in Sportschuhen vorhanden waren. Meist wurden jedoch diese Hüllen als elastische Auflagen und weniger als reibungsreduzierende Mittel verwendet. Zu diesem Zweck wurden.die luftgefüllten Hüllen auf einen hohen Druck aufgeblasen, während die wassergefüllten Hüllen bis zum obersten Rand mit Wasser gefüllt wurden, welches dazu führte, dass diese Hüllen infolge der Inkompressibilität des Wassers steife Körper wurden, die zwar gut-genug waren, bis zu einem gewissen Ausmass Stösse aufzufangen, jedoch den Bedarf nach geringer Reibung nicht befriedigen konnten.

Es ist daher ein Zweck der Erfindung, einen Auspolsterungs¬ einsatz zu schaffen, der seine Form den verschiedenen Stellungen und Lagen beider Teile sowie den Zwischenraum zwischen diesen anpasst.

Ein weiterer Zweck der Erfindung liegt in der Schaffung eines Einsatzes, der auf verschiedene äussere, auf den einen oder andern oder gleichzeitig auf beide Teile einwirkende Kräfte reagiert, um die daraus sich ergebenden Drücke gleichmässig auf die gewünschten Zonen und in vorbestimmten Werten zu ver- teilen, wodurch ein Polsterungseffekt dort erreicht wird, wo

er benötigt wird. Diese und andere Zwecke werden durch einen Aufpolsterungseinsatz erreicht, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er aus einer flachen, sackartigen Hülle aus flexiblem, elastischem, flüssigkeitsdichtem Material besteht, die in ihrem Innern wenigstens ein Abteil 17 aufweist, das eine Menge von Schmierflüssigkeit 20 von einer Viskosität im Bereich von 2,5 bis 500 Centipoise enthält, wobei dieses Abteil nur teil¬ weise mit dieser Flüssigkeit soweit gefüllt ist, dass das Ver¬ hältnis der in Kubikzentimetern gemessenen Flüssigkeitsmenge zu der von der flachen, leeren Hülle bedeckten, in Quadrat¬ zentimetern gemessenen Fläche in einem Bereich von 0,05 bis 1,5 liegt.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Detail anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert; es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der einfachsten Ausführungsform des erfindungsge ässen Aufpol- sterungseinsatzes,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2 - 2 in Fig. 1,

Fig. 3 den Einsatz in einem Skischuh, in welchen man von hinten her einschlüpft,

Fig. 4 andere Ausführungsformen des Einsatzes, , alle für einen Schuh,

Fig. 5 eine Ausführungsform des Einsatzes besonders für die seitliche Lagerung in einem Skischuh, in welchen man von vorne hineinschlüpft,

Fig. 6 den Einsatz nach Fig. 5 in Aufsicht,

Fig. 7 eine bevorzugte Ausführungsform eines Strömungs- verhinderungs ittels zwischen benachbarten Abtei¬ len,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des erfindungsge- mässen Einsatzes, und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Hüftriemens für Rucksäcke.

Fig. 1 zeigt die einfachste Ausführungsform des Aufpolsterungs- einsatzes, der generell mit 10 bezeichnet ist. Der Einsatz weist eine obere Membrane 14 und eine untere Membrane 16 auf, die beide eine Dicke von vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,7 mm aufweisen und zusammen ein einzelnes Abteil 17 bilden, das einen zwischen diesen beiden Folien 14, 16 eingeschlossenen Flüssigkeitskörper 20 enthält. Die beiden Folien sind entlang einer Umfangsnaht 18 miteinander versiegelt oder verschwel * sst. Diese Membranen werden von einem geeigneten, flexiblen, elasti- sehen, flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt, das im Detail noch erl utert wird, um eine Relati bewegung zwischen den beiden Membranen 14, 16 zu ermöglichen. Eine Luftblase 21 ist dargestellt, um zu zeigen, dass der Füllungsgrad des Ein¬ satzes mit der Flüssigkeit unter 100 % sein muss. Der genaue Wert variiert mit dem Verwendungszweck des Einsatzes; effektiv ist der Füllungsgrad erheblich geringer als in Fig. 2 darge¬ stellt, da niedere Füllungsgrade den Einsatz flexibler machen und somit eine bessere Anpassung an die Konturen der beweglichen Teile ermöglichen, zwischen welche der Einsatz eingesetzt werden muss. Aus einer Reihe von Versuchen zur Bestimmung der optima¬ len Füllungsgrade wurde gefunden, dass beste Resultate erzielt werden, wenn die Einsätze, die vor dem Füllen flache Hüllen sind, mit einem Flüssigkeitsvolumen angefüllt werden, das, wenn gemessen in Kubikzentimetern, einem Verhältnis innerhalb eines Bereiches von 0,05 bis 1,5 zur Oberfläche des Einsatzes

entspricht, der auf einer Seite des letzteren in Quadratzenti¬ metern gemessen wird. Wenn also beispielsweise der Einsatz

2 eine Fläche seiner tragenden Oberfläche von 100 cm bedeckt,

3 wird mit einer Flüssigkeitsmenge von 5 bis 150 cm , die in das einzelne Abteil oder in alle Abteile dieses speziellen Einsatzes eingefüllt ist, eine optimale Flexibilität mit einem optimalen Auspolsterungseffekt kombiniert.

Dies ' allein genügt jedoch nicht. Die Flüssigkeit muss auch einen gewissen Schmiereffekt ausüben. Wasser ist bei diesen Füllungsgraden ungeeignet. Die Flüssigkeit muss daher eine höhere Viskosität aufweisen, und wiederum werden beste Resul¬ tate erzielt, wenn eine Flüssigkeit verwendet wird, die bei normalen Temperaturen eine Viskosität im Bereich zwischen 2,5 und 500 Centipoise aufweist.

Die Flüssigkeit enthält oder ist zusammengesetzt aus Glykolen, speziell Alkydiolen, und insbesondere Aethylenglykol oder Pro- pylenglykol. Alle möglichen Mischungen dieser Komponenten unter- einander sind denkbar.

Die Flüssigkeit ist eine chemisch und physikalisch stabile Mischung unter den Einsatzbedingungen. Sie ist nicht korrosiv, ungiftig, weist einen extrem niedrigen Dampfdruck und eine vernachlässigbare Lösungsfähigkeit für Gase auf. Sie reagiert nicht mit dem Material des Einsatzes und diffundiert auch nicht in dieses hinein. Diese Flüssigkeiten sind von der Hydraulik¬ industrie her bekannt sowie auch von modernen Wärmeaustauschern; besonders für die erfindungsgemässen Einsätze geeignete Flüssig- keiten sind leicht aus den oben bekannten Mischungen durch einfache chemische und/oder physikalischen Aenderungen erhält¬ lich.

Als Material für die Hülle des Aufpolsterungseinsatzes können alle synthetischen Polymere mit den notwendigen chemischen

und physikalischen Eigenschaften vorgesehen werden.

Die geeignetsten Polymere sind Alkylenpolymere, insbesondere Polyaethylen oder " -propylen, Polyamide, Polyurethane und Poly¬ ester, insbesondere Polycarbonate. Das Material muss eine grosse Zugfestigkeit aufweisen, gute Flexibilitätseigenschaften und gut bearbeitbar sein; es muss inbesondere leicht giessbar, spritzbar, schweissbar usw. sein. Ausserdem muss das PoTymer mit der in ihm enthaltenen Flüssigkeit verträglich sein.

Ein gewisser Vorteil wird durch die Verwendung von transpa¬ rentem oder wenigstens durchscheinendem Polymermaterial erzielt.

Die annähernd rechteckige Form des Einsatzes nach Fig. 1 ist in keiner Weise eine Notwendigkeit und wird in der Regel nur für Einsätze vorgesehen, die in industriellen oder ähnlichen Fällen zur Anwendung gelangen. Der Einsatz kann effektiv jede mögliche unregelmassige Form aufweisen, wie aus den nachfolgen¬ den Figuren noch hervorgeht.

Wie auch aus Fig. 2 hervorgeht, weist der Einsatz in seiner einfachsten Form lediglich ein Abteil 17 auf. Auch diese Variante wird nur für sehr einfache Fälle verwendet, und in der Regel sind zwei oder mehr Abteile zwischen den beiden Folien 14, 16 ausgebildet.

Die Figuren 3 bis 8 zeigen die Anwendung von einem oder mehreren Einsätzen in Schuhwerk, insbesondere in Skischuhen, und diese AusfüKrungsformen des Einsatzes sind daher besonders ausge- bildet, um einen Passsitz zwischen dem Inneren der harten Ski¬ schuhschale und Abschnitten des Fusses zu erreichen, die einen dynamischen oder wechselnden Sitz benötigen wie der vordere Teil der Haut, die obere Fläche des oberen Bogens, der untere Bogen, die Sohle und die Ferse. Das Prinzip der Erfindung liegt im Pumpen oder Verschieben von Flüssigkeiten innerhalb des

Abteils oder der Abteile als Reaktion auf sich unterscheidende oder ungleichmässige Kräfte. Diese Kräfte ergeben sich anfäng¬ lich aus dem Anziehen des Schuhes, treten aber anschliessend dann auf, wenn der Skifahrer sein Gewicht oder die Stösse mit dem Terrain verlagert, um die Fahrtrichtung zu steuern. Die vorliegende Erfindung- ermöglicht es, einen anfänglichen Pass¬ sitz, der unter statischen Bedingungen komfortabel ist, sich selber zu einem wechselnden Sitz zu ändern, während der Ski¬ fahrer nach vorne oder nach hinten lehnt oder sein Gewicht auf die eine oder auf die andere Seite verschiebt. Dies wird durch eine Flüssigkeitsströmung zwischen benachbarten Abteilen erreicht, wie im folgenden noch erläutert wird.

Um die Abstände rund um den Fuss zu variieren, sind mehrere Abteile innerhalb des Einsatzes vorgesehen, die durch einen oder mehrere Strömungskanäle miteinander verbunden sind. In Fig. 3 ist ein Flüssigkeitsreservoir 33 mit Abteilen 34, 35 über Strömungskanäle 36, 37 verbunden. Bei den dargestellten Schuhen mit rückwärtiger Oeffnung wird beim Anziehen der nicht eingezeichneten Bügelverschliesseinrichtung des Schuhs Flüssig¬ keit aus diesem Primärreservoir 33 in die Fersenabteile 34, 35 verdrängt. Bei wahlweiser Einstellung des Bügeldruckes wird die Menge der in die Fersenabteile verdrängten Flüssigkeit reguliert, woraus sich der geeignete Passsitz ergibt. Ein enger Sitz ist wesentlich, wenn die geeignete Kontrolle bzw. Steuerung des Absatzes aufrechterhalten werden soll.

Die Strömungskanäle 36, 37 sind in ihrer Grosse beschränkt, um eine unerwünschte Saugwirkung von Flüssigkeit zwischen den Abteilen zu verhindern. Beispielsweise erleidet ein Skifahrer, der einen mit hartem Schnee versehenen Abhang hinunterfährt, starke Erschütterungen. Diese Schwingungen wandeln sich in Kräfte um, die auf die entsprechenden Flüssigkeitsabteile ein¬ wirken. Jeder kleine Schlag kann Flüssigkeit in das benachbarte Abteil senden, wodurch sich ein Verlust an Steuerungswirkung

ergibt, während der Fuss im Schuh von einer Seite auf die andere verschoben wird.

Um diese unerwünschte Strömung zu vermeiden, wird sie durch die Kanäle 36, 37 reguliert oder beschränkt. Weitere Mittel zur Strömungsbeschränkung können vorgesehen werden, welche irgendeine Art von Einrichtung umfassen, die einen ungehinderten Fluss von Hydraulikfluid zwischen den Abteilen verhindert. Der Grad der Beschränkung hängt vom maximalen Flüssigkeits- gewicht ab, das zwischen irgendwelchen zwei Abteilen zugelassen werden kann. Dort wo höhere Durchfjussmengen zulässig sind, kann die Verwendung eines gemeinsamen Strömungskanals mit einer Oeffnung, die wesentlich kleiner als irgendein Querschnitt der beiden Abteile ist, zweckmässig sein. Ist eine noch grössere Strömungsregulierung notwendig, kann der Einsatz einer Einrich¬ tung notwendig werden, die diese Strömung noch direkter ver¬ hindert. Einige dieser Einrichtungen werden im folgenden be¬ schrieben.

Abteil 39 und die ihm die benachbarten Abteile wie z.B. 40 zeigen den Einsatz eiaes Strömungsverhinderungsmittels, das die Strömung zwischen den Abteilen noch stärker beschränkt. Lediglich das äussere Abteil 40 ist dargestellt; es kann jedoch auch ein inneres Abteil auf der gegenüberliegenden Seite des Schuhs 30 zur Verwendung gelangen und würde dieselbe Konstruk¬ tion aufweisen, einschliesslich eines Strömungsbeschränkungs- mittels.

Wie in Fig. 3 dargestellt, sieht dieses Strδmungsbeschränkungs- itte! ein Labyrinth für die Trennwand 42 vor, die eine direkte Strömung durch eine Oeffnung 41 verhindert. Der entsprechende gewundene Strömungspfad ergibt einen Trägheitswiderstand gegen¬ über Flüssigkeitsschüben zwischen den Abteilen 39, 40. Daher werden bei Auftreten eines starken Schlages oder einer Drehung auf die linke Seite des Schuhs zunehmend Kräfte auf die Flüssig-

keit im Abteil 40 ausgeübt. Anstelle eines sofortigen Flüssig¬ keitsschubes in das Abteil 39 wird nur noch eine stetige Strömung zugelassen. Tritt die Kraft nur kurzzeitig auf, ist der Flüssig- keitsaustausch sehr gering, und die Abteile bleiben dynamisch stabil, trotz des raschen Wechsels der auftretenden Kräfte.

Dasselbe tritt bei benachbarten Abteilen 45 und 40 auf, die durch eine Oeffnung 46 miteinander verbunden sind. Das Auftre¬ ten von stetig wechselnden Kräften ermöglicht es der Flüssig- keit, das Volumen entlang der Kontur des Fusses anzupassen.

Dies tritt beim anfänglichen Hineiήschlüpfen in den Schuh sowie bei Aenderungen in der Fussgrösse infolge eines stetigen An¬ schwellen des Fusses oder wegen einer stetigen Gewichtsverla¬ gerung zwischen Abfahrten und Hangtraversierungen auf. Die Strömungsregulieröffnung 46 wirkt so, dass sie die raschen, unerwünschten Volumenänderungen verhindert, die sonst nachteilig die Stabilität des Skischuhes beeinflussen würden.

Flüssigkeitseinfüllmittel 38, 44 sind vorgesehen, um eine do- sierte Menge von Flüssigkeit in die Primärabteile einzuleiten. So kann beispielsweise eine Füllnadel durch eine selbstver- schliessende Membrane bei den Mitteln 38, 44 verwendet werden, die eine Einströmung von Flüssigkeit durch eine Kanüle ermög¬ licht. Andere Einfüllmittel wie eine Gewindekapsel, die auf entsprechende Gewindeöffnungen in den Mitteln 38, 44 passt, können ebenfalls vorgesehen werden.

Die verschiedenen Kombinationen von Abteilen bilden zusammen¬ hängende Einheiten oder Einsätze 33 - 34- 35 und 39 - 40 - 35 - 43, die formlich aufeinander abgestimmt sind, um einen inneren Aufbau zu erhalten, der zur Positionierung innerhalb der harten Schale des Schuhes geeignet ist. Eine Ueberlappung dieser Ein¬ heiten, wie unterhalb dem Einströmkanal 43 dargestellt, wo die Abteile 39, 33 einander überlappen, zeigt diese Anordnung. Diese Einsätze können mit einer inneren Auskleidung des Schuhes

gebildet werden oder als separate Einsätze vorgesehen sein.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform für einen Schuh, in welchen man von vorne hineinschlüpft. Er sieht eine zusätz- liehe Stütze 57 für das Fussgewölbe vor. In diesem Falle schliesst eine innere Auskleidung 50 ein Zungenelement 51 ein. Diese Zunge 51 bildet ein Flüssigkeitsabteil, das mit dem äusseren Fersenabteil 53 über einen Strömungsbeschränkungskanal 54 ver¬ bunden ist. Die Oeffnung 55 zu diesem Kanal ist an der Basis des Zungenabteils 51 angeordnet, damit die Zunge beim Hinein¬ schlüpfen in den Schuh weggezogen werden kann. Das Abteil 51 wird mit Flüssigkeit durch einen Einlass 56 gefüllt.

Eine zweite unabhängige Stütze wird durch ein Abteil 52 gebil- det, welches am unteren Ende des Zungenabteils 51 mittels einer Nut 59 angebracht ist. Obschon die beiden Abteile 51, 52 anein- anderhängen, weisen sie keine Verbindungsöffnung auf. Statt dessen ist das Abteil 52 über dem oberen Fussbogen kissenartig gelagert und mit der Gewölbestütze 57 über einen Kanal 58 ver- bunden. Ein Einströmmittel 60 ermöglicht eine Verbindung mit der Einlasseinrichtuήg 61. Beide Flüssigkeitseinlässe 56, 61 befinden sich zuoberst am Schuh für leichteren Zugang und zwecks Vermeidung einer Kompression durch die vordere Verschliessein- richtung des Schuhs.

Die beiden Einheiten wirken miteinander, damit sich das Innere des Schuhs an den in ihm befindlichen Fuss speziell anpasst. Eine geeignete Flüssigkeitsmenge wird durch die Einlasse 56, 61 in die Kammern 51, 52 eingefüllt.J)er untere Teil des Schuhes wird unter genügendem-Druck angezogen, sodass

Flüssigkeit vom Abteilt in die Gewölbestütze 57 strömt. Der Benutzer spürt, wenn genügend Zug aufgewendet worden ist, dass sich die Gewölbestütze komfortabel und richtig sitzend anfühlt. Der obere Teil des Schuhs wird hierauf angezogen, um eine stetige Ueberströmung in das Fersen-

abteil 53 zu bewirken. Ein zweites, nicht dargestelltes Fersen¬ abteil kann vom gleichen Abteil 51 aus angefüllt werden. Dies ergibt einen guten statischen Sitz, wobei die Flüssigkeit durch den Zug verteilt wurde, der beim Schliessen der harten Schale des Schuhs auftrat.

Die dynamische Verschiebung von Flüssigkeit während der Fussbe- wegung kann mit derselben Ausführungsform erläutert werden. Wo das Schuhwerk einen Skischuh bildet wie dargestellt, liegt das wesentliche darin, die Ferse in ihrer aufgesetzten Lage am Absatz des Skischuhs zu halten. Normalerweise wird die Ferse dann abgehoben, wenn sich der Skifahrer nach vorne lehnt; diese Bewegung gibt jedoch zusätzliche Kräfte auf das erste Abteil 51. Diese vergrösserte Kraft bewirkt ein zusätzliches Ueberströ en von Flüssigkeit durch den Kanal 54 in die Schuhabsatzabteile, wie sie durch das Abteil 53 dargestellt sind. Diese zunehmende Strömung hat die Tendenz, den Griff um die Ferse herum zu ver¬ stärken und ihre Verschiebung aus der Aufsetzstellung zu verhin¬ dern. Je weiter vorwärts der Skifahrer lehnt, desto grösser ist der Druck und das Volumen des Schuhinneren beim Absatz. Zudem hat dieses Vorwärtslehnen die Tendenz, Flüssigkeit in den unteren Abschnitt des Abteils 61 zu verdrängen und dessen Volumen zu vergrössern. Das vergrösserte Volumen wirkt ebenfalls dahin, den Fuss nach"unten und rückwärts zu drücken, sodass die Ferse in ihrer aufgesetzten Stellung verbleibt. Ein ver¬ gleichbares Resultat ergibt sich, wenn die Gewölbestütze 57 komprimiert wird, wodurch das Volumen im Abteil 52 über den Strömungskanal 58 vergrössert wird.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt, welche so ausgeführt ist, dass sie bei einem Schuh, in den man von vorne hineinschlüpft, eine seitliche Lagerung gewährt. Im fol- geπdeπ ~ wird " nur die in der Figur ersichtliche Seite dargestellt und beschrieben, da die nicht dargestellte Seite im wesentlichen dieselbe ist. Im vorliegenden Fall ist ein Primärabteil 73

von einem vorderen Abteil 72 und einem oberen Abteil 74 ge¬ bildet, das an der Oberseite des ersteren angebracht ist. Strö¬ mungskanäle mit Strömungsmitteln 77, 78 sind vorgesehen. 77 ist ein Labyrithmittel, während 78 lediglich einen die Flüssig¬ keit behindernden Kanal darstellt. Diese vorderen und oberen Abteile sind sonst durch Seitenwände 75, 76 versiegelt. Die Flüssigkeit wird durch einen Einlass 79 an der Oberseite des Schuhs eingegeben. Eine entsprechende Anordnung von Einsätzen kann auf der anderen Seite 80 vorgesehen sein.

Mit 81 ist eine Einlage bezeichnet, welche die entsprechenden Einsätze innerhalb des Schuhs positioniert.. Sie kann auch ein Teil eines der grösseren Abteile sein, das sich um die Wade des Beins* herumlegt. Zusätzliche Supporte entlang der Achilles- sehne und bei den Fersenstützen können durch separate Abteile 85, 86 vorgesehen sein. Einl sse 87, 88 zur Einfüllung der notwendigen Flüssigkeitsmenge sind ebenfalls angebracht. Die Abteile 85, 86 können verschlossene Abteile innerhalb Einheits¬ aufbauten sein, wie sie durch die Teile 73 - 72 - 74 dargestellt sind oder dann Abteile, die auf die letztgenannten aufgelegt werden. In der dargestellten Ausführung ist der gesamte Einsatz oder die Einheit mit 71 bezeichnet und wird von einer mit 70 bezeichneten Schuheinlage getragen.

Eine dynamische Steuerung der Flüssigkeiten wird am Zungenab¬ schnitt des Schuhs bewirkt, der mit 91 und 72 bezeichnet ist. Ein Labyrinthventil 93 ist quer über einen Zwischenabschnitt der Zunge 90 angeordnet, um ein Ansaugen der Flüssigkeit als Reaktion auf abrupte Stösse oder Kräfte zu verhindern. Die Flüssigkeit wird durch den Einlass 94 eingefüllt. Die statische und dynamische Flüssigkeitsverdrängung ist im wesentlichen dieselbe wie bei den Figuren 3 und 4.

Mehr Einzelheiten eines solchen zum Umwickeln geeigneten Auf- polsterungseinsatze ' s 100 sind aus Fig. 6 ersichtlich. Dieser

Einsatz kann vom Benutzer in einen Schuh eingelegt oder als Teil des Herstellungsverfahrens des Schuhs in diesen eingebaut werden. Die vorderen Abteile bestehen aus den Abteilen 101, 102 und 103. Die vorderen Abteile 104, 106 sowie die oberen Abteile 105, 107 sind an den erstgenannten Abteilen 102, 103 angehängt. Jedes dieser Abteile ist mittels einer Naht oder einer Wand 108 bis 113, 115, 116 verschlossen. Wo die Abteile zwischen einander berührenden Schichten von Vinyl oder Kunst¬ stoff gebildet sind, können die entsprechenden Wände durch Hochfrequenzversiegelung, durch einen Farbstoff oder durch andere konventionelle Verfahren gebildet werden.

Labyrinthventile 117, 118 sind als Strömungsregulierende Mittel zwischen den unteren Abteilen vorgesehen, während Ventile 134, 127, 121 und 122 die Flüssigkeit in Aufwärtsrichtung regulieren. Die Ventile 121, 122 umfassen strömungshemmende Kanäle, in welchen die Minimalgrösse das Steuerungsmittel bildet. Die Ventile 127, 134 sind Einweg-Klappventile, welche den Strömungs¬ widerstand von den ersten Abteilen 102, 103 in die oberen Ab- teile 105, 107 vergrössern.

Zusätzliche Abteile 119, 120 gemäss Fig. 6 arbeiten in gleicher Weise auf die Abteile 85, 86 nach Fig. 5. Der Zweck dieser Abteile besteht darin, eine seitliche Abstützung entlang der Achillesferse -und im Hohlraum zwischen dem Knöchel und der Ferse vorzusehen. Die Volumina der Abteile 119, 120 werden durch die in Einlasse 123, 124 eingegebene Flüssigkeitsmenge bestimmt. Dort wo die Abteile 119, 120 in einem Stück mit dem gesamten Einsatz 100 gebildet werden, sind die strömungshemmen- den Kanäle 121, 122 in ihrer Grosse fixiert. Wenn jedoch die

Abteile 119, 120 durch separate Aufpolsterungseinsätze gebildet werden, die auf den Aufsatz 100 aufgelegt werden, bestimmt die Menge der in diese Abteile 119, 120 eingefüllten Flüssigkeit auch den Grad des Widerstandes gegen Strömung zwischen dem Abteil 101 und den entsprechenden Abteilen 102, 103. Wenn das

Flüssigkeitsvolumen in den Abteilen 119, 120 in der aufliegenden Ausführungsform gering ist, erstreckt sich die Flüssigkeits¬ strömung unter die entsprechenden Abteile sowie auch durch die Strömungskanäle 121, 122. Strömungspfeile sind eingezeichnet, um die Art der Flüssigkeitverdrängung zwischen den verschiedenen Abteilen darzustellen. Abteil 101 wird zu Beginn durch einen Einlass 133 gefüllt.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch das vorher erwähnte Klapp- ventil 127. Diese Art von strö ungsregulierehdem Mittel u fasst einen Ventilteil 129, der an seinem einen Ende an die Abteil and 105 angebracht ist. Dieser Teil ist so gelagert, dass er an seinem freien Ende 135 gegen die gegenüberliegende Wand 130 angelegt werden kann, wie durch die gestrichelten Linien 132 dargestellt. In dieser Schliessstellung ist die Strömung von der rechten zur linken Seite in Fig. 7 unterbunden, mit Ausnahme einer sehr langsamen Strömung, die durch eine Oeffnung 128 hindurchsickert. Dieses Klappenventil 127 wird über die Oeff¬ nung 126 (Fig. 6) positionniert, welche in . der Wand 112 vorge- sehen ist. Diese Wand 112 bildet die Begrenzung zwischen den Abteilen 105, 103 und .erstreckt sich zwischen den Wänden 105/, 130 bzw. 103/ und der gegenüberliegenden Wand 131.

Das Klappventil ermöglicht eine normale Strömung durch die Oeffnung 126 in Richtung von Abteil 103 zum Abteil 105. So hat beispielsweise ein Einfüllen von Flüssigkeit in den Einsatz 100 durch den Einlass 133 eine Strömung in das Abteil 103 und an- schliessend daran in die Abteile 104, 105 zur Folge. Eine umge¬ kehrte Strömung aus dem Abteil 105 wird wegemder bloc ieren- den Wirkung des Klappventils 127 auf ein sehr geringes Ausmass reduziert. Dieses Ventil könnte auch in anderen Bereichen an¬ gebracht werden, in welchen eine Einwegströmung erwünscht ist.

Eine weitere Ausführungsform des hydraulischen Aufpolsterungs- aufsatzes ist in Fig. 8 dargestellt. Sie umfasst ein unteres

Abteil 140, welches den oberen Fussbogen abdeckt, sowie ein oberes Abteil 141 zum Abdecken des Schienbeines und des oberen Beineteiles. Die beiden Abteile überlappen einander, wie mit 142, 143 dargestellt, aus zwei Gründen. Die Ueberlappungsnähte 142, 143 vermeiden Beschwerden an der Vorderseite des Knöchels. Im weiteren verdrängt ein Vorwärtslehnen während der Benützung des Schuhs die Flüssigkeit in den durch die genannten Nähte bezeichneten Bereich und erhöht dadurch den Druck am Knöchel, um die Ferse in aufgesetzter Stellung zu halten. Wenn der Ski- fahrer wieder in eine aufrechte Stellung zurückkehrt, strömt auch die Flüssigkeit wieder in ihre normale, über die Abteile 140, 141 verteilte Lage zurück. Diese Abteile werden durch Einlasse 145, 146 gefüllt. Mit 147, 148 sind Membrane bezeich¬ net, durch welche eine Injektionsnadel eindringen kann, um die Flüssigkeit einzuführen. Im Falle des Einlasses 145 ist ein Strömungskanal 144 vorgesehen, der die Flüssigkeit der Kammer 140 zuführt.

Die allgemeine Form des Aufpolsterungseinsatzes nach Fig. 8 ist so angepasst, dass er im vorderen Teil des Skischuhes in dem mit 32 in Fig. 3 bezeichneten Bereich eingesetzt werden kann.

Die strömungshemmenden Einrichtungen in den Strömungskanälen zwischen den verschiedenen Abteilen der dargestellten Ausfüh¬ rungsformen wurden als Labyrinthventile oder Klappventile an¬ gegeben. Ein anderes geeignetes Ventil kann durch Verwendung eines Stückes eines sehr porösen Materials wie Filz hergestellt werden. Der Filz selber absorbiert etwas von der Flüssigkeit in den angrenzenden Abteilen, und gibt se ab wenn er unter äusseren Druck gelangt, sodass er auf diese Weise eine gute Strömungs- und Mengenregulierung ergibt.

Die dargestellten Ausführungsformen sollen den Erfindungsbe- reich nicht einschränken. So könnte beispielsweise derselbe

Einsatz bei Schlittschuhstiefeln, Wanderschuhen und anderen Sportschuhen verwendet werden. Die Anordnung der verschiedenen Abteile sowie die Flüssigkeitsströmung können jeder Sportart angepasst werden, je nach der Kräfteverteilung im Schuh. Der- selbe Einsatz könnte auch in einem therapeutischen Schuh Verwen¬ dung finden, um eine geeignete Abstützung über die gesamte Oberfläche des Fusses zu erhalten.

Während die Figuren 3 bis 8 die Verwendung des erfindungsgemäs- sen Aufpolsterungseinsatzes in Schuhen zeigen, stellt Fig. 9 ein breiteres Anwendungsfeld dar, indem ein Hüftgurt gezeigt ist, insbesondere für Rucksäcke. Ein Einsatz 150 ist mittels Nieten 152 oder_Nähten 154 oder durch Kleben an einem Träger 156 angebracht, der mit Bändern 158, 159 versehen ist, wobei sämtliche Befestigungsmethoden dargestellt sind. Für diese Anwendung genügt ein Einsatz mit einem einzigen Abteil gemäss Figuren 1 und 2. Der Support 156 selber ist vorzugsweise ein mit Nylon überzogenes Schaumstück.