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Title:
SKI BOOT HAVING AN IMPROVED INTERFACE BEHAVIOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/013742
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sports shoe, especially for doing winter sports. Said shoe comprises a sole which is flexible in the metatarsal area and a shell, and can be individually adjusted in terms of its interface behavior between human being and sports device.

Inventors:
CANTZ STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/DE2004/001764
Publication Date:
February 17, 2005
Filing Date:
August 05, 2004
Export Citation:
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Assignee:
CANTZ STEPHAN (DE)
International Classes:
A43B5/04; A43B13/14; A43B13/18; (IPC1-7): A43B5/04; A43B13/14; A43B13/18
Domestic Patent References:
WO2002094047A12002-11-28
WO2001035780A12001-05-25
WO2001035780A12001-05-25
WO2002094047A12002-11-28
Foreign References:
US6446363B12002-09-10
US4907353A1990-03-13
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Claims:
Ansprüche
1. Anspruch 1 : Sportschuh, insbesondere zur Ausübung eines Wintersports, der eine Sohle und ein mit der Sohle verbundenes Oberteil aus zwei Schalenhälften, sowie einen mit der Sohle und den Schalenhälften verbundenen Schaft zur Aufnahme eines Fußes in einem Innenschuh aufweist, wobei die Sohle und die beiden Schalenhälften im metatarsalen Bereich flexibel gestaltet sind, und Rückhaltemittel die Lage des Fußes über die beiden Schalenhälften und den Schaft festlegen, mit den folgenden Merkmalen : a) die Schuhsohle (15) und die Außenschale (10) weisen im metatarsalen Bereich in Richtung der Längsachse des Schuhs verlaufende Dämpfungsglieder (14) auf, b) die Schuhsohle (15) und die Außenschale (10) weisen im metatarsalen Bereich in Richtung der Querachse des Schuhs verlaufende Dämpfungsglieder (18) auf, die die Dämpfungsglieder (14) auf eine solche Weise verbinden, dass in der Sohle eine freie Fläche zur Aufnahme der Zehengrundgelenke frei bleibt, c) die Außenschale (10) und/oder die Schuhsohle (15) weisen auf beiden Längsseiten Bewegungsspalte auf, d) es ist eine individuelle Einstellmöglichkeit des Biegeverhaltens des Schuhs auf der ganzen Sohlenlänge vorgesehen Anspruch 2 : Sportschuh, insbesondere zur Ausübung eines Wintersports, der eine Sohle und ein mit der Sohle verbundenes Oberteil aus zwei Schalenhälften, sowie einen mit der Sohle und den Schalenhälften verbundenen Schaft zur Aufnahme eines Fußes in einem Innenschuh aufweist, wobei die Sohle und die beiden Schalenhälften im metatarsalen Bereich flexibel gestaltet sind, und Rückhaltemittel die Lage des Fußes über die beiden Schalenhälften und den Schaft festlegen, mit den folgenden Merkmalen : a) die Schuhsohle (15) und die Außenschale (10) weisen im metatarsalen Bereich in Richtung der Längsachse des Schuhs verlaufende Dämpfungsglieder (14) auf, b) die Schuhsohle (15) und die Außenschale (10) weisen im metatarsalen Bereich in Richtung der Querachse des Schuhs verlaufende Dämpfungsglieder (18) auf, die die Dämpfungsglieder (14) auf eine solche Weise verbinden, dass in der Sohle eine freie Fläche zur Aufnahme der Zehengrundgelenke frei bleibt, c) die Außenschale (10) und/oder die Schuhsohle (15) weisen auf beiden Längsseiten Bewegungsspalte auf, d) es ist eine individuelle Einstellmöglichkeit des Biegeverhaltens des Schuhs im Bereich des vorderen Drittels der Sohlenlänge vorgesehen. Anspruch 3 : Sportschuh, insbesondere zur Ausübung eines Wintersports, der eine Sohle und ein mit der Sohle verbundenes Oberteil aus zwei Schalenhälften, sowie einen mit der Sohle und den Schalenhälften verbundenen Schaft zur Aufnahme eines Fußes in einem Innenschuh aufweist, wobei die Sohle und die beiden Schalenhälften im metatarsalen Bereich flexibel gestaltet sind, und Rückhaltemittel die Lage des Fußes über die beiden Schalenhälften und den Schaft festlegen, mit den folgenden Merkmalen : a) die Schuhsohle (15) und die Außenschale (10) weisen im metatarsalen Bereich in Richtung der Längsachse des Schuhs verlaufende Dämpfungsglieder (14) auf, b) die Schuhsohle (15) und die Außenschale (10) weisen im metatarsalen Bereich in Richtung der Querachse des Schuhs verlaufende Dämpfungsglieder (18) auf, die die Dämpfungsglieder (14) auf eine solche Weise verbinden, dass in der Sohle eine freie Fläche zur Aufnahme der Zehengrundgelenke frei bleibt, c) die Außenschale (10) und/oder die Schuhsohle (15) weisen auf beiden Längsseiten Bewegungsspalte auf, d) es ist eine individuelle Einstellmöglichkeit des Biegeverhaltens des Schuhs im Bereich des hinteren Drittels der Sohlenlänge vorgesehen. Anspruch 4 : Sportschuh, insbesondere zur Ausübung eines Wintersports, der eine Sohle und ein mit der Sohle verbundenes Oberteil aus zwei Schalenhälften, sowie einen mit der Sohle und den Schalenhälften verbundenen Schaft zur Aufnahme eines Fußes in einem Innenschuh aufweist, wobei die Sohle und die beiden Schalenhälften im metatarsalen Bereich flexibel gestaltet sind, und Rückhaltemittel die Lage des Fußes über die beiden Schalenhälften und den Schaft festlegen, mit den folgenden Merkmalen : a) die Schuhsohle (15) und die Außenschale (10) weisen im metatarsalen Bereich in Richtung der Längsachse des Schuhs verlaufende Dämpfungsglieder (14) auf, b) die Schuhsohle (15) und die Außenschale (10) weisen im metatarsalen Bereich in Richtung der Querachse des Schuhs verlaufende Dämpfungsglieder (18) auf, die die Dämpfungsglieder (14) auf eine solche Weise verbinden, dass in der Sohle eine freie Fläche zur Aufnahme der Zehengrundgelenke frei bleibt, c) die Außenschale (10) und/oder die Schuhsohle (15) weisen auf beiden Längsseiten Bewegungsspalte auf, d) es ist eine individuelle Einstellmöglichkeit des Biegeverhaltens des Schuhs unabhängig voneinander im vorderen Drittel der Sohlenlänge und/oder im hinteren Drittel der Sohlenlänge vorgesehen. Anspruch 5 : Sportschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass auf den beiden Seiten der Außenschale (10) und/oder der Sohle (15) Bewegungsschlitze (19) eingefügt sind. Anspruch 6 : Sportschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die individuelle Einstellmöglichkeit aus zwei, im wesentlichen unter der Innensohle (1) parallel verlaufenden, an den Enden verbundenen, Blattfedern im Sohlenboden besteht, die an der Spitze und am Ende des Schuhs einstellbar gelagert sind, und über zwei walzenförmige Gelenke (4) und (5) gelagert sind, wobei die obere Blattfeder über eine Vielzahl von Verbindungsstegen mit der Innensohle (1) verbunden ist. Anspruch 7 : Sportschuh nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die walzenförmigen Gelenke (4) und (5) auf Bodendruckfedern gelagert sind. Anspruch 8 : Sportschuh nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die walzenförmigen Gelenke (4) und (5) etwas länger gebaut sind, als die Sohlenbreite an der Einbaustelle vorgibt, und dass diese Gelenke mit der Überlänge in schlitzförmige Aussparungen der Außenschale verschiebbar eingefügt sind. Anspruch 9 : Sportschuh nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die individuelle Einstellmöglichkeit aus zwei sich im Mittelbereich des Schuhs überkreuzenden Blattfedern im Sohlenboden besteht, deren eines Ende jeweils an der Spitze bzw. am Ende des Schuhs verstellbar gehaltert ist, und deren jeweils anderes Ende fest am Sohlenboden verankert ist, wobei beide Blattfedern im obenliegenden Bereich über eine Vielzahl von Verbindungsstegen (11) mit der Innensohle (1) verbunden sind. Anspruch 10 : Verfahren der Gestaltung eines Sportschuhs, insbesondere zur Ausübung des Wintersports, bei dem außer der Bewegbarkeit des Schuhs im metatarsalen Bereich in Längsund Querrichtung eine Vorrichtung vorgesehen ist, die eine individuelle Einstellung des Dämpfungsverhaltens der Sohle in Längsund Querrichtung ermöglicht.
Description:
Skischuh mit verbessertem Interface-Verhalten Der Mensch ist, rein biologisch abstrakt betrachtet, ein Lauftier.

So hat er im Vergleich mit seinem nächsten Verwandten, dem Menschenaffen, längere Beine und eine Laufsohle statt Klammerfüße.

Durch die Entwicklung des aufrechten Gangs wurden in der Urgeschichte des Menschen die Vorderbeine frei und konnten sich zu Händen entwickeln. Dieser Fortschritt ermöglichte den Gebrauch der Hände zur Fertigung von Werkzeugen.

Im Nachhinein betrachtet ist es nicht ganz klar, ob die Notwendigkeit die Hände sinnvoll zu bewegen und zu koordinieren die Vergrößerung des Gehirns förderte, oder ob die Entwicklung anders verlief. So ist es auch denkbar, dass der aufrechte Gang das Sehfeld erweiterte, das Informationsangebot erweiterte, und die damit umfangreichere Informationsverarbeitung eine Vergrößerung des Gehirns bedingte.

Wie auch immer die Evolution verlief, der Mensch wurde ein Lauftier.

Forschungen haben ergeben, dass in der Urzeit das Wild vom Menschen oft in mehrtätigen Hetzjagden erlegt wurde. Auch heute noch ist der Mensch aufgrund der körperlichen Gegebenheiten zwar vielen Tieren in der Spitzengeschwindigkeit unterlegen, aber in der Ausdauerleistung kann er mit vielen jagenswerten Tieren, vor allem wegen der besonderen Art der Wärmeabfuhr, konkurrieren.

Laufen und Gehen sind somit genetisch dem Menschen in die Wiege gelegt.

Doch biologische Systeme, wie Tier und Mensch, erfordern im Gegensatz zu. technischen Systemen zu ihrer Erhaltung einen beständigen Reiz zu ihrer natürlichen Erneuerung oder Weiterentwicklung.

So muss zum Beispiel ein Gelenk durch ständige Bewegung mit Nährstoffen versorgt werden. Auch ein nicht gebrauchter Muskel, zum Beispiel in einem Gipsverband, bildet sich zurück und verkümmert.

Im Sommer ist es verhältnismäßig leicht, diesen Gegebenheiten Rechnung zu tragen und sich mehr oder weniger sinnvoll sportlich zu betätigen.

Doch im Winter, wenn einer sportlichen Aktivität durch Schnee und Eis erhebliche Grenzen gesetzt sind, fordert der natürliche Bewegungsdrang ebenso sein Recht.

Eine der wenigen Möglichkeiten Wintersport zu treiben ist der Skilauf.

Wie alte skandinavische Legenden belegen, existiert das Skilaufen schon seit sehr langer Zeit. So lässt sich zum Beispiel in einer russischen Höhle die wahrscheinlich älteste Felszeichnung eines Skiläufers bewundern. Forscher schätzen ihr Alter auf mehrere tausend Jahre. Aber auch schwedische Geologen fanden bei Ausgrabungen uralte Ski, deren Alter mit ungefähr 4000 Jahren angegeben wurde.

Schon im Jahr 770 n. Chr. bezeichnete der Mönch Paulus Diaconus die Bewohner Lapplands als"Skridfinnen", was in der Übersetzung mit"gleitenden Finnen" beschrieben wird. Somit wird der Ursprung des Skilaufs in den skandinavischen Ländern gesehen.

Wenngleich das Skilaufen bereits mehrere Jahrtausende alt ist, wird es als Sport erst seit relativ kurzer Zeit betrieben. Diese Entwicklung setzte im Jahr 1850 im norwegischen Christiania, dem heutigen Oslo, ein. Hier fanden die ersten Skirennen in Form des Langlauf statt. Seinen großen Durchbruch hat das Skilaufen nicht zuletzt auch der Leistung des Norwegers Fridtjof Nansen zu verdanken. Dem grönländischen Forscher gelang es im Jahr 1888 die Insel in 46 Tagen von Küste zu Küste auf Skiern zu überqueren.

Die rasche Entwicklung des Skilaufens hin zu einer Sportdisziplin zeigte sich ab dem Jahr 1870 auch in den Alpenländern. Im Jahr 1879 wurden in Deutschland die ersten Skirennen ausgetragen, und im Jahr 1893 gründete Christof Iselin den ersten Schweizer Skiverein. Die ersten nationalen Skiverbände traten 1896 in Russland und 1903 in der Tschechoslowakei auf.

Erst Im Jahr 1905 gründete Deutschland einen nationalen Skiverband.

Im Jahr 1924, im Rahmen der internationalen Wintersportwoche, die als erste Winterolympiade in die olympische Geschichte einging, beschlossen 14 Nationen einen internationalen Verband, nämlich die"Federation International de Ski", kurz FIS genannt, ins Leben zu rufen.

Heute gehören der FIS 100 nationale Verbände an.

Wegen der großen Anzahl an Ski-und Snowboardfahrern und deren unterschiedlichen Abfahrtsverhalten stellte die FIS ein allgemeinverbindliches Regelement zur Verhaltensweise in Skigebieten und auf Skipisten auf.

Dies schafft zwar die Voraussetzungen, zumindest juristisch betrachtet, zur Verhütung von Unfällen, jedoch ist ein Großteil vermeidbarer Unfälle in jeder Saison nicht nur darauf zurückzuführen, dass dieses Regelement missachtet wird, sondern auch darauf, dass die technische Ausrüstung noch nicht optimal an die physischen Voraussetzungen der Skifahrer angepasst ist.

Das wichtigste Element in dem System, das ein Skifahrer in Verbindung mit den Skiern, darstellt, ist das Verbindungselement zwischen diesen beiden Teilen. Das ist, quasi als Interface, der Skischuh oder Skistiefel. Er stellt das wichtige und manchmal kritische Verbindungsglied zwischen Mensch und Maschine dar.

Die gängige Vorstellung von der Funktion bzw. der Ausgestaltung eines Skistiefels war lange Zeit die, dass dieser eine steife, oben zweigeteilte, Schale zur Aufnahme eines Innenschuhs aufweist, der seinerseits den Fuß eines Skifahrers aufnimmt, und dass diese steife Schale eine steife Sohle und ein die Ferse umschließendes Fersenteil aufweist.

Des weiteren war da ein Schaft zum Umschließen des unteren Teils des Beins wobei dieser im wesentlichen biegegelenkig mit der Schale verbunden war. Schließlich gab es noch diverse Mittel zum Umspannen und Halten des Fußes in der Schale und zum Umschließen des Schafts.

Später ersann man zum leichteren Einstieg in den Skistiefel eine Konstruktion die den Schaft nach hinten abklappbar machte und das Vorderteil des Skistiefels wie bei einem Pantoffel zum Hineinschlüpfen ausformte. Das war schon bequemer, aber der Skistiefel war in der Praxis immer noch schwer an die veränderlichen Gegebenheiten eines lebenden Fußes anzupassen. Ein noch nicht vom Fuß erwärmter steifer Innenschuh oder geschwollene Füße wollten sich nicht immer mit den harten Konturen der Skistiefel vertragen.

Abgesehen davon stellte man im Laufe der Entwicklung fest, dass sich die zweigeteilte, den Vorfuß aufnehmende, Schale mittels der üblichen Spannvorrichtungen doch besser an die anatomischen Gegebenheiten anpassen ließ als die fertig ausgeformte Schale der sogenannten"Heckeinsteiger". Abgesehen davon lebt der Umsatz von der Mode und die liebt bekanntlich die Abwechslung.

Heute gibt es kaum noch Heckeinsteiger-Skistiefel auf den Pisten zu sehen. Was blieb war jedoch im wesentlichen die feste konfektionierte Sohle. Das hat auch heute noch zur Folge, dass neben der starren Sohle auch alle anderen Teile des Skistiefels mehr oder weniger starr sein müssen. Doch der zu umschließende Fuß ist alles andere als starr und kann sich nur in Grenzen oder nur beschränkte Zeit mit Schmerzen den äußeren Gegebenheiten anpassen. Das wiederum hat oft zur Folge, dass auch ein guter Fahrer manchmal unbewusst die Fußsohle verspannt und sich wundert warum an manchen Tagen die Fahrleistungen zu wünschen übrig lassen.

Bei diesem Stand der Technik brachte der in der WO 01/35780 A1 beschriebene Wintersportschuh bzw. die Kombination aus einem Wintersportschuh und einem Ski eine entscheidende Veränderung.

Dieser Wintersportschuh zeichnet sich dadurch aus, dass das Schuhvorderteil des Außenschuhs mittels eines im metarsalen Bereich (Mittelfuß zwischen Fußwurzel und Zehen) vorgesehenen flexiblen Übergangsbereichs kraftmäßig vom rückwärtigen Teil des Außenschuhs weitgehend entkoppelt ist.

Dies ermöglicht ein Abrollen des Vorderfußes im Fußballenbereich um eine Drehachse quer zur Längsachse des Skischuhs. Der Außenschuhschaft und die angeformten Seitenteile bis zum metatarsalen Bereich sind im wesentlichen unnachgiebig ausgebildet, sodass mittels des Außenschuhschafts in diesen Bereich der Sohle eine Biegekraft einleitbar ist.

Neben dem sofort ins Auge fallenden Vorteil, dass das beschwerliche Gehen in Skistiefeln außerhalb der Skibindung durch das Abbiegen der Sohle erheblich erleichtert wird, ergibt sich beim Skifahren selbst auch noch eine Entlastung für die Kniegelenke. Denn bei einer unflexiblen Schuhsohle können während der Fahrt unvermeidliche Verlagerungen des Körperschwerpunkts hauptsächlich nur über eine Beugung des Knies ausgeglichen werden. Bei einer flexiblen Sohle dagegen kann die Lage des Körperschwerpunkts zusätzlich noch mittels einer Beugung des Fußes im metatarsalen Bereich korrigiert werden.

Eine weitere Verbesserung dieses grundlegend neuen Konzepts stellt der aus der WO 02/094047 A1 bekannte Skischuh dar. Hier finden sich im wesentlichen spezielle Ausgestaltungen der im metatarsalen Bereich flexiblen Sohle, wie sie schon in der WO 01/35780 A1 beschrieben sind. Des weiteren werden in dieser Druckschrift für das Problem des flexibel zu gestaltenden Schalenteils im Vorfußbereich unterschiedliche Lösungen aufgezeigt. Zusätzlich werden verschiedene neue Formen, Konstruktionen und Design-Studien des Innenschuhs vorgestellt.

Diese neue Konzeption der Konstruktion von Skischuhen ermöglicht zwar eine wesentlich bessere Anpassung des Schuhs an die in der Praxis auftretenden unterschiedlichen Fußformen, jedoch bleiben auch hier noch Wünsche offen, vor allem die Berücksichtigung des Gewichts des Benutzers des Skischuhs.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik, die Anpassung eines solchen Skischuhs an unterschiedliche Fußformen und Gewichte des Skifahrers zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch Skischuhe mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche 1 bis 4, sowie durch ein Verfahren der Gestaltung solcher Skischuhe nach Anspruch 10.

Der Kerngedanke der erfindungsgemäßen Schuhkonstruktionen liegt im wesentlichen darin, mittels bestimmter konstruktiver Maßnahmen sicherzustellen, dass der Benutzer des Schuhs die Möglichkeit erhält, die subtilen vielfältigen Möglichkeiten der Gewichtsverlagerung kontrolliert auf das jeweilige Sportgerät zu übertragen.

Damit diese Möglichkeit für jeden Sportler unter Berücksichtigung der vielfältigen körperlichen Unterschiede in vergleichbarer Weise geben ist, ermöglicht es die erfindungsgemäße Schuhkonstruktion jeden Schuh in spezieller Weise auf seinen Träger anzupassen.

Zu diesem Zweck wird im Prinzip der, aus dem Stand der Technik bekannte, flexible Teil im metatarsalen Bereich der Schuhsohle durch längsverlaufende Dämpfungselemente in der Form von Ausnehmungen ergänzt, die sich auch im unteren Bereich der beiden Schalenhälften der Außenschale fortsetzen.

Dies ermöglicht dem jeweiligen Benutzer des Schuhs sein Gewicht dezidiert und auf subtilere Weise als beim Stand der Technik parallel zur Längsachse des Schuhs zu verlagern.

Vergleichbar ist diese neue Möglichkeit, zum Beispiel beim Skifahren, das Gleichgewicht des Körpers auszubalancieren mit dem Verhalten eines Seiltänzers.

Auch ein Seiltänzer läuft über das Seil indem er seine Fußsohle in einem bestimmten Bereich quasi um das schmale Seil windet. Natürlich ist ein Abfahrtsski erheblich breiter als ein Drahtseil eines Artisten, aber die Möglichkeit des Ausbalancierens des Körpergewichts ist mit dem erfindungsgemäßen Schuh in ähnlicher Weise gegeben.

Dieses Beispiel mit dem Seiltänzer erscheint im übrigen gar nicht so abwegig wenn man sich in die Lage eines Skifahrers versetzt der kurzfristig lediglich auf einem Ski fährt. In eine solche Lage kommt man leicht wenn man einen Ski verkanntet und einen Sturz vermeiden will. Bei hoher Fahrgeschwindigkeit bleibt nur der Ausweg blitzartig das Körpergewicht auf den anderen Ski zu verlagern und den verkannteten Ski zu entlasten und an den Körper zu holen. In einem solchen Fall wird der erfindungsgemäße Schuh die Chance einen Sturz zu vermeiden erheblich erhöhen.

Dieses geschilderte Szenario verdeutlicht beispielhaft die Möglichkeiten des erfindungsgemäßen Schuhs beim Einsatz des Skifahrens im alpinen Bereich. Es leuchtet ein, dass ein erfindungsgemäßer Schuh deshalb auch bei anderen Sportarten enorme Sicherheitsreserven bietet.

Die Möglichkeit der Gleichgewichtsstabilisierung über die Gewichtsverlagerung im metatarsalen Bereich des Fußes berührt auch die Frage des Gewichts des betreffenden Benutzers des Schuhs, denn ein schwerer Mensch wird ein bestimmtes Dämpfungselement stärker belasten als ein leichter. Das bedeutet, dass ein solches Dämpfungselement, bzw. die darüberliegende Sohle, an das Gewicht des Benutzers angepasst werden muss. In einem herkömmlichen Skischuh, der keine derartige vermittelnde Funktion zwischen dem Skifahrer und dem Sportgerät, zum Beispiel dem Abfahrtsski, hat, ist dies nicht möglich. Da diese vermittelnde Funktion in der Technik vielfach mit dem Fachausdruck eines Interface in Verbindung gebracht wird, wird dieser Terminus auch an dieser Stelle verwendet.

Um ein solches optimales"Interface-Verhalten"nicht nur bei einem speziell angepassten Schuh zu erreichen, ist erfindungsgemäß die Möglichkeit vorgesehen, das Dämpfungsverhalten der Sohlenkonstruktion an den Benutzer des Schuhs auf vielfältige Weise optimal anzupassen. Hierbei wird nicht nur das Gesamtgewicht des Benutzers des Schuhs berücksichtigt, sondern auch implizit die besondere Ausgestaltung des jeweiligen Fußgewölbes.

Im Folgenden wird der erfindungsgemäße Schuh m Einzelnen beschrieben.

Es zeigen : Figur 1 : Die prinzipielle Druckbelastung im metatarsalen Bereich Figur 2 : Die Anordnung längsverlaufender Dämpfungselemente Figur 3 : Die Abdeckung der Dämpfungselemente Figur 4 : Die Einbeziehung von querverlaufenden Dämpfungselementen Figur 5 : Das Funktionsprinzip des Interface-Verhaltens Figur 6 : Die Anordnung von Bewegungsspalten Figur 7 : Die Einstellmöglichkeiten der Sohlen-Charakteristik Figur 8 Eine Einzelheit eines Gelenks aus Figur 7 Figur 9 Eine weitere Einstellmöglichkeit der Sohlen-Charakteristik In der Figur 1 ist beispielhaft ein Vorfuß in einem erfindungsgemäßen Schuh im Querschnitt gezeigt. Der Bereich (12) bezeichnet hierbei schematisch den Fußwurzelknochen. Mit (13) ist eine Zehe gekennzeichnet. Die Außenschale (10) ist mit der Schuhsohle (15) einstückig verbunden.

Im unteren Teil der Figur 1 ist mit einem stilisierten Pfeil die im metatarsalen Bereich mögliche Krafteinleitung über den Vorfuß und über das Dämpfungselement (14) in die Schuhsohle (15) zu erkennen. Der normalerweise vorhandene Innenschuh ist in dieser Darstellung nicht gezeigt.

Figur 2 zeigt in der Draufsicht die Unterseite eines erfindungsgemäßen Schuhs mit drei im Sohlenbereich längsverlaufenden Dämpfungselementen (14). Die Längsachse des Schuhs ist mit X-X bezeichnet.

Die beiden Zwischenräume zwischen diesen Dämpfungselementen und die beiden Bereiche die bis zum Sohlenrand reichen, ergeben insgesamt vier Zonen, in denen die vier großen Zehen Platz finden. Ergänzend wird auf Figur 5 verwiesen.

Auf jeder Seite der Sohle (15) sind im Bereich der Außenschale (10) jeweils ein längsverlaufendes Dämpfungselement und anschließend jeweils ein mehr bogenförmig verlaufendes Dämpfungselement (14) zu erkennen. Die auf jeder Seite der Sohle (15) gezeichneten Dämpfungselemente sind schon im Übergangsbereich von der Sohle zur jeweiligen Hälfte der Außenschale angeordnet, da bei einer Biegung der Sohle dieser Teil der Außenschale natürlicherweise mit einbezogen werden muss.

Die gezeigten Dämpfungselemente (14) können im einfachsten Fall in der Form von stegähnlichen Ausnehmungen gestaltet sein. Es ist auch eine Ausführung in Form von stegähnlich strukturierten veränderten Materialeigenschaften denkbar. Dies kann darin bestehen, dass das Grundmaterial in diesen Bereichen der Stege dünner gehalten ist und/oder darin, dass im Bereich der Stege auch ein anderes vergleichbar elastischeres Materialverwendet wird, das natürlich kraftschlüssig mit dem Grundmaterial verbindbar sein muss.

Mit den vier gezeigten Befestigungselementen (17) ist ein Sohlendeckel (16) befestigt. Dieser Sohlendeckel dient in vor allem dazu, einen Abstand zum Ski zu halten und über seine im Bereich der Dämpfungselemente vorgesehene Ausnehmung einen Spielraum für die Bewegungsmöglichkeiten dieser Dämpfungselemente (14), bzw. die Verbiegung der Sohle, zu ermöglichen. Zur näheren Betrachtung wird auf die Figur 5 verwiesen.

In Figur 3 ist der Sohlendeckel (16) in seiner Funktion als Abdeckung der Dämpfungselemente (14) gezeigt. Im Bereich der Außenschale ist als Beispiel für ein gebogenes, im wesentlichen längsverlaufendes, Dämpfungselement (14) eine Ausführung in verlängerter Form gezeigt. Dies ist für den Fall notwendig, dass auf jeder Seite der Sohle (15) nur jeweils ein Dämpfungselement (14) vorgesehen ist.

Denn um dieselbe Flexibilität der Sohle (15) zu erreichen, ist anstelle von zwei kurzen Dämpfungselementen (14) auf jeder Seite, ein entsprechend längeres Dämpfungselement (14) notwendig.

Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Kombination von längsverlaufenden (14) und querverlaufenden (18) Dämpfungselementen, die eine noch weitreichendere bzw. leichtere Biegung der Sohle (15) im metatarsalen Bereich ermöglicht. Hier wird besonders augenfällig in welchen Zonen die vier großen Zehen zu liegen kommen.

Die querlaufenden Dämpfungselemente (18) verbinden hierbei übergangslos den Bereich der Sohle (15) mit dem seitlichen Bereich der jeweiligen Hälfte der Außenschale (10).

In Figur 5 sind im Querschnitt die Bewegungsmöglichkeiten der Zehen im erfindungsgemäßen Schuh aufgezeigt. Der allgemein übliche Innenschuh ist hierbei aus Gründen der besseren Darstellung weggelassen.

Die 5 Zehen eines Fußes kommen hierbei jeweils im Normalzustand über einen von Dämpfungselementen freigelassenen Teil der Sohle (15) zu liegen. Im unteren Teil der Figur 5 sind die Verschiebungen der Dämpfungselemente (14), bzw. der Zehen, aufgezeigt die sich für den Fall einer Gewichtsverlagerung nach links oder rechts ergeben. Die in der Figur ersichtlichen Unterbrechungen zwischen der Sohle (15) und der Außenschale (10) auf der linken und der rechten Seite rühren davon, dass im gezeigten Schnittbereich sich querverlaufende Dämpfungselemente (18) befinden.

Da die Abbiegung der Sohle (15) bei einem gleichzeitigen Verdrehen um die Längsachse des Schuhs wegen der Steifigkeit des hinteren Teils des Schuhs nur bis zu einem gewissen Grad möglich ist, sind, wie aus der Figur 6 zu entnehmen ist, in den betreffenden Teilen Bewegungsspalten (19) vorgesehen.

Diese Spalten (19) befinden sich auf jeder Seite des erfindungsgemäßen Schuhs in gleicher Höhe und bewegen sich gegenläufig. Das heißt, dass bei einer Verbiegung der Sohle (15) nach links sich die Bewegungsspalten auf der linken Seite des Schuhs schließen und auf der gegenläufigen, also der rechten, Seite öffnen. Für die konkrete Ausformung dieser Bewegungsspalten sind in der Figur einige sinnfällige Beispiele gegeben.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung ist in Figur 7 aufgezeigt.

Die bisher beschriebenen Ausführungen sind in dieser Figur wegen der besseren Übersichtlichkeit weitgehend weggelassen.

Es handelt sich hierbei um die individuelle Einstellmöglichkeit und Abstimmung der Biegefestigkeit der Sohle (15) auf den jeweiligen Benutzer des Schuhs. Wie schon oben angedeutet, geht es dabei nicht nur um die Berücksichtigung des Gewichts des jeweiligen Schuhträgers, sondern auch um die Abstimmung auf die jeweilige Fußform. Es wird auf diese Weise die Sohlen-Charakteristik individuell festgelegt.

Die jeweilige Sohlencharakteristik bestimmt in Verbindung mit den mechanischen Eigenschaften der Schuhsohle und des Aufbaus der festen Bestanteile des Schuhs das gewünschte verbesserte Interface-Verhalten.

Unter der Innensohle (1) sind hierbei zwei sich gegenüberliegende Blattfedern gelagert die im metatarsalen Bereich und in einem etwa gleichbeabstandeten hinteren Bereich über jeweils ein spezielles Gelenk (4) bzw. (5) verbunden sind.

An der Vorderseite der Sohle sowie an der Hinterseite der Sohle sind diese Federn, nämlich die obere Blattfeder (2) und die untere Blattfeder (3), kraftschlüssig verbunden. Das jeweilige Verbindungselement trägt eine Muffe mit einem Innengewinde in das ein von außen zugängliches drehbares Verstellelement eingeschraubt werden kann. Das kann im einfachsten Fall jeweils eine Schraube sein, die sich an der Außenfläche der Schuhsohle abstützt. Weiterhin sind natürlich für den Fachmann zahlreiche mehr oder weniger komfortabel ausgestaltete Vorrichtungen denkbar.

Diese an der Vorderseite und an der Hinterseite der Sohle (15) angebrachten Vorrichtungen, nämlich die vordere Vorspannvorrichtung (8) und/oder die hintere Vorspannvorrichtung (9), ermöglichen es durch Abstützung an der Außenschale des Schuhs, die gesamte Anordnung mehr oder weniger auf Spannung zu halten. Diese besteht aus den beiden in der Wirkung parallel geschalteten Blattfedern (2) und (3) und den zwischengeschalteten Gelenken (4) und (5).

Die beiden Gelenke (4) und (5) sind dabei über die vordere Bodendruckfeder (6) bzw. die hintere Bodendruckfeder (7) vom Boden der Sohle beabstandet.

Die Innensohle (1) ist mit der oberen Blattfeder (2) über Verbindungsstege (11), die die Belastung des Benutzers des Schuhs auf den Federmechanismus übertragen, verbunden.

Die obere Blattfeder (2) und die untere Blattfeder (3) sind in etwa genauso breit wie die Innensohle (1). Die beiden Gelenke (4) und (5) bestehen aus walzenförmigen Elementen die in ihrer Länge auf die Sohlenbreite an ihrem jeweiligen Einbauort abgestimmt sind. Diese Abstimmung auf die Sohlenbreite drückt sich in einer solchen Weise aus, dass die walzenförmigen Gelenke die Sohlenbreite auf jeder Seite um ein geringes Maß übertreffen und die sich hierdurch ergebenden Überstände in entsprechende Aussparungen des festen Teils der Außenschale ragen. Damit sich die Gelenke (4) und (5) jeweils entsprechend der vertikalen Last durch den Benutzer auch vertikal bewegen können, weisen die genannten Aussparungen eine längliche, vertikal verlaufende Form auf. Diese Einzelheit ist in Figur 8 dargestellt.

Bei der bisher beschriebenen Ausführungsform liegen die obere Blattfeder (2) über die walzenförmigen Gelenke (4) und (5), und die untere Blattfeder (3) über die vordere Bodendruckfeder (6) und die hintere Bodendruckfeder (7), auf dem Sohlenboden auf. Durch die vordere Vorspannvorrichtung (8) und die hintere Vorspannvorrichtung (9) werden die beiden Blattfedern (2) und (3) wegen ihres Zusammenhalts in ihrem gesamten Bereich einstellbar vorgespannt. Der Fuß des Benutzers des erfindungsgemäßen Schuhs erfährt somit auf seiner gesamten Länge einen einstellbaren Gegendruck der im wesentlichen eine Funktion des Gesamtgewichts, bzw. des auf einen Fuß entfallen Teil des Gesamtgewichts, darstellt. Schon in Verbindung mit dieser Konstruktion ergibt sich in Verbindung mit dem flexiblen Teil im metatarsalen Bereich des Schuhs (flexible Sohle und flexible Schale) die Möglichkeit einer kontrollierten Abstimmung zwischen dem Fuß des Benutzers und dem jeweiligen Sportgerät, auf dem der Schuh befestigt ist.

Eine nochmals verbesserte Abstimmungsmöglichkeit der individuellen Form des Fußes mit dem erfindungsgemäßen Schuh ergibt sich für den Fall, dass die Gelenke (4) und (5) mit der oberen Blattfeder kraftschlüssig verbunden sind. Das kann im einfachsten Fall dadurch geschehen, dass die walzenförmigen Gelenke (4) und (5) an der Stelle ihrer Berührung mit der oberen Blattfeder (2) durch mehrere Schweißpunkte verbunden sind. Das hat zur Folge, dass sich der Bereich der oberen Blattfeder (2) der zwischen dem Gelenk (4) und der vorderen Vorspannvorrichtung (8) liegt anders spannen lässt als der Bereich der zwischen dem Gelenk (5) und der hinteren Vorspannvorrichtung (9) liegt.

Dies wird dadurch erreicht, dass die walzenförmigen Gelenke in der Spannrichtung der Federn einen Widerstand in ihrer Lagerung im Schuh finden und die Federspannkraft somit auch auf diese Gelenke übertragen wird.

Anstelle der beschriebenen Schweißpunkte sind natürlich für den Fachmann äquivalente weitere Maßnahmen der Verbindung zwischen den Gelenken und der Blattfeder denkbar.

Eine weitere in der Wirkung äquivalente Ausführung der in Figur 7 beschriebenen Konstruktion ist in Figur 9 gezeigt.

Diese Konstruktion unterscheidet sich von der in Figur 7 beschriebenen im wesentlichen durch die andere Anordnung der Blattfedern (2) und (3).

Während in der Figur 7 die beiden Blattfedern im wesentlichen parallel verlaufen, sind in der Figur 9 die obere Blattfeder (2) und die untere Blattfeder (3) sich im mittleren Bereich der Sohle überschneidend dargestellt. In dieser Übergangszone sind beide Blattfedern in einem gewissen Bereich bis zur Hälfte ihrer Breite ausgespart, wobei durch die Aussparung der einen Feder die jeweils andere Feder verläuft.

Die vordere Vorspannvorrichtung (8) und die hintere Vorspannvorrichtung (9) sind hier jedoch jeweils nur mit dem Endstück einer Feder verbunden, während das jeweils andere Endstück der betreffenden Feder an einem festen Punkt am Sohlenboden Halt findet. Der Begriff"obere Blattfeder"und"untere Blattfeder" verliert bei dieser Konstruktion natürlich seine Bedeutung. Für die Ausgestaltung der Verbindungsstege (11) ergibt sich längenmäßig eine etwas veränderte Formgebung, da in der beschriebenen Ausführung die Abstände von der jeweiligen Feder zur Innensohle (1) sich über die Sohlenlänge verändern Im übrigen lässt sich das Dämpfungsverhalten des gesamten Schuhs durch die beschriebenen Einstellmöglichkeiten nicht nur in Längsrichtung verändern. Denn eine Blattfeder ändert mit zunehmender Spannung ihr Elastizitätsverhalten nicht nur in Längsrichtung sondern auch in Querrichtung.

Mit diesen oben aufgezeigten Lösungen kann die Interface-Funktion des erfindungsgemäßen Schuhs im Bereich der Sohle an sehr viele denkbare Fußformen und Fußdeformationen angeglichen werden. Das hieraus resultierende erhöhte Sicherheitsgefühl im Umgang mit der Maschine Ski, odereiner anderen Vorrichtung, führt zu einem wesentlich gefühlvolleren Umgang mit dem Sportgerät. Das drückt sich nicht nur in einer erhöhten Lebensqualität aus sondern wird auch die Unfallzahlen reduzieren.

Das Bon mot eines leidgeprüften Skifahrers auf die Frage was ihm am Skifahren am besten gefällt, nämlich das Ausziehen der Skischuhe, wird mit dem erfindungsgemäßen Schuh der Vergangenheit angehören.

Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Schuh bei allen Sportarten verwendet werden bei denen es auf einen guten ausbalancierten Stand und ein definiertes Dämpfungsverhalten ankommt.

Und wo ist das nicht der Fall ? Eine nicht naheliegende Anwendung des erfindungsgemäßen Schuhs ist auch im orthopädischen Bereich denkbar.

Bezugszahlenliste 1) Innensohle 2) Obere Blattfeder 3) Untere Blattfeder 4) Vordergelenk 5) Hintergelenk 6) Vordere Bodendruckfeder 7) Hintere Bodendruckfeder 8) Vorderes Vorspannelement 9) Hinteres Vorspannelement 10) Außenschale 11) Verbindungselemente Blattfeder zur Innensohle 12) Fußwurzelknochen 13) Zehe 14) Dämpfungselement (längslaufend 15) Schuhsohle 16) Sohlendeckel 17) Befestigungselemente 18) Dämpfungselement (querlaufend) 19) Bewegungsspalten 20) Achslagerung 21) hintere Blattfederbefestigung 22) Vordere Blattfederbefestigung