| ANSPRÜCHE 1. Auftrittspuffer (1) für Schuhsohlen, der folgendes umfasst a) eine elastische Spange (2), die aus einem Stück geformt ist, mit zwei Armen (21 , 22), die eine Breite, Länge und Dicke besitzen, sowie einen Abstand zueinander aufweisen, und einer Verbindungsstelle (23), die eine Dicke aufweist, wodurch die elastische Spange (2) ein Hohlprofil mit einer offenen und einer geschlossenen Seite bildet, wobei im Wesentlichen die Dicke der Verbindungsstelle (23) eine Rückfederungswirkung des Auftrittspuffers (1) bestimmt, und b) eine Füllung (3) mit vorbestimmter Shore-Härte A in der elastischen Spange (2), wobei im Wesentlichen die Shore-Härte A der Füllung (3) zusätzlich zu der Rückfederungswirkung eine Dämpfungswirkung des Auftrittspuffers (1) bestimmt, wobei die Füllung (3) fest mit den zwei Armen (21 , 22) der elastische Spange (2) verbunden ist. 2. Auftrittspuffer (1) nach Anspruch 1 , wobei die elastische Spange (2) im Wesentlichen ellipsen-, rund-, oval- oder U-förmig geformt ist 3. Auftrittspuffer (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Breite der Arme (21, 22) bzw. der elastischen Spange (2) bzw des Auftrittspuffers (1) so gewählt ist, dass sie sich an einer vorbestimmten Position einer Schuhsohle im Wesentlichen über die gesamte Breite der Schuhsohle erstreckt. 4. Auftrittspuffer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Länge der Arme (21 , 22) im Wesentlichen gleich oder verschieden ist, und/oder wobei die Länge der Arme (21, 22) etwa 5 bis 8 cm beträgt, und/oder wobei die Länge der Arme (21 , 22) einen Unterschied von etwa 1,5 bis 2 cm aufweist, und/oder wobei die Dicke der Arme (21 , 22) etwa 2 bis 4 mm beträgt, und/oder wobei der Abstand der Arme (21 , 22) zueinander etwa 12 bis 20 mm oder 15 bis 30 mm beträgt, und/oder wobei der Arm (21 , 22) an der zum Boden gerichteten Unterseite der elastischen Spange (2) eine konkave Krümmung aufweist, und/oder wobei die Arme (21 , 22) im Wesentlichen gerade und/oder gekrümmt geformt sind 5. Auftrittspuffer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Dicke der Verbindungsstelle (23) etwa 4 bis 15 mm beträgt 6 Auftrittspuffer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei mindestens eine Seite von mindestens einem Arm (21 , 22) an der offenen Seite der elastischen Spange (2) abgeschrägt ist, und/oder wobei die elastische Spange (2) an der offenen Seite in mindestens einem Arm (21 , 22) eine Aussparung (4) und/oder an der geschlossenen Seite in beiden Armen (21, 22) eine Aussparung (4) aufweist, die entlang einer Längsachse verläuft, wobei vorzugsweise die Länge der Aussparung (4) etwa 2 bis 3 cm beträgt, und/ oder wobei die elastische Spange (2) aus Carbonfaser, Polyoxymethylen (POM) oder einer Kombination davon gebildet ist. 7. Auftrittspuffer (1) nach Anspruch 1 , wobei die Füllung (3) aus Ethylvinylacetat (EVA) oder Polyurethan (PU) hergestellt ist, wobei vorzugsweise die Füllung (3) eine Shore-Härte A von etwa 25 aufweist. 8. Auftrittspuffer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in der geschlossenen Seite der elastischen Spange (2) ein hartes Element (7) oder eine verstellbare Schraube T bzw. Bolzen (7') zum Verkleinern des dort vorhandenen Winkels bei Belastung angeordnet ist. 9. Auftrittspuffer (1) nach Anspruch 8, wobei das harte Element (7) aus einer Hartfullung mit einer Shore-Härte A von etwa 80 bis 100 besteht, oder wobei die verstellbare Schraube oder Bolzen (7') in einer an einem der Arme (21 , 22) angespritzten Führung (7") läuft und nach oben bis zum Anschlag verstellbar ist. 10. Auftrittspuffer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die elastische Spange (2) Mittel (6) aufweist, um den Auftrittspuffer (1) in einer dafür spezifisch geformten Halterung (5) zu fixieren. 11. Auftrittspuffer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die elastischen Spangen (2) für den Ballenbereich und Fersenbereich (11) als mit einer Sohle integrale Auftrittspuffer (1) ausgebildet sind. 12 Auftrittspuffer (1) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der unterer Arm (22) der elastischen Spange (2) soweit konkav nach innen hin gekrümmt ausgeführt ist, dass das äußere freie Ende (22a) des Armes (22) der elastischen Spange (2) einen im wesentlichen konstanten Federhebelarm über einen weiten Abrollbereich nach dem Fußaufsetzen im Fersenbereich (11) bis mindestens zur horizontalen Lage des Fußes bzw des Schuhs darstellt. 13. Schuhsohle mit mindestens einem Auftrittspuffer (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei vorzugsweise der mindestens eine Auftrittspuffer (1) in der Schuhsohle durch Umspritzen eingearbeitet ist, oder wobei vorzugsweise der mindestens eine Auftrittspuffer (1) mittels einer dafür spezifisch geformten Halterung (5) in der Schuhsohle aufgenommen ist. 14. Schuhsohle mit mit mindestens einem Auftrittspuffer (1) nach Anspruch 13, wobei in der Schuhsole jeweils ein Auftrittspuffer (1) im Ballenbereich und ein Auftrittspuffer (1) im Fersenbereich (11) der Schuhsohle angeordnet ist. 15. Schuhsohle mit mindestens einem Auftrittspuffer (1) nach Anspruch 13 oder 14, wobei die obere Fläche der Schuhsole (12) radial nach innen gerichtete Einschnitte (13) aufweist, die dadurch eine größere Bewegungsflexibilität zwischen den dazwischen liegenden Schuhsolenbereichen ermöglicht, und/oder wobei der Schuhsolenaufbau in einer bevorzugten Ausführungsform ein Kunststoffteil (8) in der Mitte der Schuhsole aufweist |
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Auftrittspuffer für Schuhsohlen.
Aus der DE 44 098 68 A1 ist eine Laufsohle für einen Wander- oder Bergschuh bekannt, mit jeweiligen im Fersen- und im Ballenbereich der Laufsohle angeordneten Dämpfungspolstern aus stoßdämpfendem Material, wobei jedes Dämpfungspolster an Vorder- und Rückseite eine sich quer zur Sohlenlängsrichtung etwa parallel zur Lauffläche der Sohle erstreckende Nut mit einem V-förmigen Querschnitt aufweist. Die Dämpfungspolster können im Fersen- und Ballenbereich eingeschäumt sein.
Gemäß der DE 44 098 68 A1 kann die Nut der Dämpfungspolster an der Vorder- und Rückseite unterschiedlich lang und/oder tief und/ oder breit ausgebildet sein, um eine optimale Abrollbewegung des Fußes des Benutzers ohne Beeinträchtigung der Stoßabsorption zu erzielen.
Die Lösung der DE 44 098 68 A1 ist insofern nachteilig, da die Energie beim Laufen oder Gehen zum größten Teil verloren wird, so dass keine ausreichende Unterstützung der biomechanischen Bewegungsabläufe beim Gehen und Laufen erfolgt. Durch die unzureichende Unterstützung werden das Gehen und Laufen erschwert. Darüber hinaus bietet die Lösung der DE 44 098 68 A1 keine ausreichende stoßdämpfende Wirkung, so dass die beim Gehen und Laufen auftretenden Stoßbelastungen bei langzeitiger Betrachtung auf eine schädigende Art und Weise auf Knie, Hüfte und Wirbelsäule übertragen werden. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sohle bereitzustellen, die eine optimale Unterstützung der biomechanischen Bewegungsabläufe beim Gehen und Laufen bietet, um das Gehen und Laufen zu erleichtern und um einen möglichst hohen Anteil der beim Gehen und Laufen entstehenden Energie zurückzugewinnen Dadurch können der Energieaufwand beim Gehen und Laufen verringert und die biomechanischen Bewegungsabläufe unterstützt werden Darüber hinaus sollte erfindungsgemäß gleichzeitig eine Sohle bereitgestellt werden, die die beim Gehen und Laufen auftretenden Stoßbelastungen nicht oder nur minimal auf Knie, Hüfte und Wirbelsäule überträgt.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 bzw 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteranspruchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung richtet sich in einem Aspekt auf einen Auftrittspuffer für Schuhsohlen, der folgendes umfasst a) eine elastische Spange, die aus einem Stück geformt ist, mit zwei Armen, die eine Breite, Länge und Dicke besitzen, sowie einen Abstand zueinander aufweisen; und einer Verbindungsstelle, die eine Dicke aufweist, wodurch die elastische Spange ein Hohlprofil mit einer offenen und einer geschlossenen Seite bildet, wobei im Wesentlichen die Dicke der Verbindungsstelle eine Rückfederungswirkung des Auftrittspuffers bestimmt; und b) eine Füllung mit vorbestimmter Shore-Härte A in der elastischen Spange, wobei im Wesentlichen die Shore-Härte A der Füllung zusätzlich zu der Rückfederungswirkung eine Dämpfungswirkung des Auftrittspuffers bestimmt Die Füllung ist mit den Armen der elastischen Spange unten und oben fest verbunden (beispielsweise durch Verkleben oder Spritzverfahren, so dass die Rückstellung der elastischen Spange dadurch verzögert wird Dadurch können vorteilhaft die Stoßkräfte reduziert werden.
Die vorliegende Erfindung richtet sich in einem weiteren Aspekt auf eine Schuhsohle mit mindestens einem erfindungsgemäßen Auftrittspuffer.
Es folgt eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand von bevorzugten, nicht einschränkenden Ausfuhrungsformen der Erfindung, sowie den beigefügten Zeichnungen Darin zeigen:
Fig 1A und 1 B eine schematische Ansicht von zwei Ausfuhrungsformen der Auftrittspuffer gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Schuhsohle mit den Auftrittspuffern aus Fig. 1A und 1 B in einer erfindungsgemäßen Anordnung,
Fig 3 eine schematische Querschnittsansicht entlang der Längsachse einer Ausführungsform einer Sohle gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig 4A und 4B eine schematische Ansicht von zwei weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Auftrittspuffer gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig 5A und 5B eine erfindungsgemäße Ausführungsform der spezifisch geformten Halterung 5 für die erfindungsgemäßen Auftrittspuffer 1 in einer seitlichen Ansicht bzw. einer Draufsicht;
Fig. 5C und 5D die spezifisch geformte Halterung 5 aus Fig. 5A und 5B mit darin aufgenommenen Auftrittspuffern 1 im Ballenbereich und Fersenbereich in einer Draufsicht bzw. einer seitlichen Ansicht;
Fig. 5E eine Variante der Halterung 5 der Fig. 5A bzw. 5B;
Fig 6A eine Ausfuhrungsform eines Mittels 6 mit einem Durchgangsloch, und
Fig. 6B eine Ausführungsform der entsprechenden Vertiefung der Halterung 5 mit Durchgangsloch für die Aufnahme des Mittels 6 aus Fig 6A,
Fig 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Auftrittspuffers als integral ausgebildete Auftrittspuffer 8 für den Ballenbereich und Fersenbereich gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig 8A eine schematische Ansicht der Ausfύhrungsform der Fig 7, und Fig. 8B eine Abwandlung der Ausfuhrungsform der Fig 7 bzw. 8A;
Fig. 9 eine seitliche Querschnittsansicht einer weiteren Ausfuhrungsform der elastischen Spange der Erfindung,
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Schuhzwischensole mit seitlichen Einschnitten.
Bezug nehmend auf die Fig. 1A und 1B umfasst ein Auftrittspuffer 1 für Schuhsohlen eine elastische Spange 2 und eine Füllung 3 (siehe auch Fig. 3) Die elastische Spange 2 kann aus einem Stück geformt sein und weist zwei Arme 21 , 22 auf Die zwei Arme 21 , 22 sind fest mit der Füllung 3 verbunden, und zwar beispielsweise durch Verkleben oder Spritzverfahren, so dass die Rückstellung der elastischen Spange dadurch verzögert wird Dadurch können vorteilhaft die Stoßkräfte reduziert werden. Analoges gilt für die elastischen Spangen der Fig 2 bis 6B
Die elastischen Spangen 2 der Fig. 1A und 1 B können vorteilhaft in Gummi, EVA oder PU eingebettet werden Im Falle der Einbettung im Gummi kann dieser die Sohle des Schuhs bilden, so dass praktisch die elastischen Spangen 2 in der Sohle eingebettet sind Hingegen wird im Falle der Einbettung der elastischen Spangen 2 im EVA oder PU eine gesonderte Gummisohle an der zum Boden gerichtete Unterseite angebracht. Analoges gilt für die elastischen Spangen der Fig. 2 bis 4B.
Die Arme 21 , 22 besitzen eine Breite, Länge und Dicke sowie einen Abstand zueinander. Die Arme 21 , 22 sind über eine Verbindungsstelle 23 miteinander verbunden Dadurch bildet die elastische Spange 2 ein Hohlprofil mit einer offenen und einer geschlossenen Seite
Die Verbindungsstelle 23 weist eine Dicke auf, die stärker als die Dicke der Arme 21 , 22 ausgebildet sein kann und im Wesentlichen eine Rückfederungswirkung bzw. die Stärke der Ruckfederung des Auftrittspuffers 1 bestimmen kann Selbstverständlich kann die Dicke der Verbindungsstelle 23 auch die Belastbarkeit des Auftrittspuffers 1 bestimmen. Diese Rückfederungswirkung trägt zur Rückgewinnung von Energie bei Dadurch können der Energieaufwand beim Gehen und Laufen verringert und die biomechanischen Bewegungsabläufe unterstutzt werden. Damit werden das Gehen und Laufen deutlich erleichtert.
Die Füllung 3 des Auftrittspuffers 1 weist eine vorbestimmte Shore-Härte A auf und befindet sich in der elastischen Spange 2. Die Füllung 3 kann das Hohlprofil der elastischen Spange 2 vollständig oder nur bis zu einem bestimmten Prozentsatz ausfüllen Die Füllung 3 wirkt wie ein Stoßdämpfer, wobei im Wesentlichen die Shore-Härte A der Füllung 3 zusätzlich zu der Ruckfederungswirkung eine Dämpfungswirkung des Auftrittspuffers 1 bestimmen kann. Diese Dämpfungswirkung kann zur Verringerung von beim Gehen und Laufen auftretenden Stoßbelastungen beitragen, wodurch die Stoßbelastungen nicht oder nur minimal auf Knie, Hüfte und Wirbelsäule übertragen werden können
Erfindungsgemäß kann die elastische Spange 2, wie von der seitlichen Ansicht betrachtet, ellipsen-, rund-, oval- oder U-förmig geformt sein. In den Figuren der vorliegenden Erfindung ist die elastische Spange 2 jedoch stets im Wesentlichen ellipsenförmig dargestellt
Die jeweiligen Breiten der Arme 21 , 22, der elastischen Spange 2 und des Auftrittspuffers 1 können unterschiedlich sein Es ist jedoch bevorzugt, die Breite der Arme 21 , 22 bzw der elastischen Spange 2 bzw des Auftrittspuffers 1 so zu wählen, dass sie sich an einer vorbestimmten Position einer Schuhsohle im Wesentlichen über die gesamte Breite der Schuhsohle erstreckt, wie aus der Fig. 2 zu ersehen
Erfindungsgemäß kann die Länge der Arme 21 , 22 im Wesentlichen gleich (vgl. Fig. 1A) oder verschieden (vgl Fig. 1 B) sein Durch eine gleiche Länge der Arme 21 , 22 kann bei einem Auftrittspuffer 1 , der für den Fersenbereich vorgesehen ist, hinten eine bessere Rückstellkraft erzielt werden (siehe auch Fig. 4B) Durch einen verkürzten Arm 21 bei einem Auftrittspuffer 1 , der für den Ballenbereich vorgesehen ist, kann vorn eine bessere Abrollwirkung erzielt werden (siehe auch Fig 4A) Somit ist es bevorzugt, dass die Form der elastischen Spange im Ballenbereich und Fersenbereich unterschiedlich ist
In einer Ausführungsform kann die Länge der Arme 21, 22 zwischen etwa 5 bis 8 cm betragen In einer weiteren Ausfuhrungsform kann die Länge der Arme 21 , 22 einen Unterschied von etwa 1 ,5 bis 2 cm aufweisen.
Erfindungsgemäß kann die Dicke der Arme zwischen etwa 2 bis 4 mm betragen, wobei die Dicke nicht gleichbleibend von der Verbindungsstelle bis zum Ende sein muss Je dicker die Arme 21 , 22, umso mehr Belastung kann aufgenommen werden
Erfindungsgemäß kann der Abstand der Arme 21 , 22 zueinander an der im Ballenbereich anzubringenden elastischen Spange 2 zwischen etwa 12 bis 20 mm betragen und an der im Fersenbereich 11 anzubringenden elastischen Spange zwischen etwa 15 bis 30 mm betragen Der Abstand über die Länge der Arme 21 , 22 muss nicht durchgehend derselbe sein. An der im Ballenbereich anzubringenden elastische Spange ist beispielsweise von Vorteil, wenn die zum Boden gerichtete Unterseite der elastischen Spange eine konkave Krümmung aufweist. Dies erleichtert die Abrollbewegung.
In einer weiteren Ausführungsform können die Arme 21, 22 im Wesentlichen gerade und/oder gekrümmt geformt sein (vgl Fig. 2 und 3). Hier kann der Ausdruck "Leistensprengung" verwendet werden, der sich auf die Krümmung der Arme 21 , 22 bezieht. Bei im Wesentlichen geraden Armen 21 , 22 liegen "Leisten ohne Sprengung" vor und bei im Wesentlichen gekrümmten Armen liegen "Leisten mit Sprengung" vor.
Erfindungsgemäß kann die Dicke der Verbindungsstelle 23 zwischen etwa 4 bis 15 mm betragen. Je dicker bzw je breiter die Verbindungsstelle 23 ist, umso größer kann die Belastung sein, um die elastischen Spangen zusammen zu drücken. In der Regel geht man davon aus, dass bei wachsenden Schuhgrößen das Gewicht des Benutzers zunimmt. Je mehr Gewicht auf die elastischen Spangen einwirkt, umso dicker müssen die Verbindungsstellen sein Es besteht auch ein Zusammenhang zwischen Dicke der Verbindungsstellen und Abstand der Arme der elastischen Spangen Je größer der Abstand der elastischen Spangen, umso mehr Dämpfungseigenschaften sind gegeben und umgekehrt Es ist für den Fachmann verständlich, dass je größer der Abstand der Arme der elastischen Spangen, je dicker die elastischen Spangen und je breiter die Verbindungsstelle, desto größer wird die Federwirkung und auch Dämpfung bei mittlerem und hohem Gewicht. Anders ausgedrückt ist Federwirkung und Dämpfung eine Funktion des Abstands der Arme 21 , 22 der elastischen Spange, der Dicke der elastischen Spange sowie der Breite der Verbindungsstelle.
In einer weiteren Ausführungsform kann mindestens eine Seite von mindestens einem Arm 21 , 22 an der offenen Seite der elastischen Spange 2 kürzer ausgestaltet werden, wie in der Fig. 4A dargestellt Die elastische Spange der Fig 4A wird bevorzugt im vorderen Teil einer rechten Sohle eingesetzt und der verkürzte linke untere Arm 22 kann zur Unterstützung der Pronation dienen Die Pronation stellt eine natürliche Dämpfungsbewegung eines Fußes im Sprunggelenk dar, wobei ein leichtes Einknicken nach innen normal und erwünscht ist. Bei der Supination geht die Belastung in entgegengesetzte Richtung.
In der Ausführungsform der Fig. 4B, die eine vorzugsweise im hinteren Bereich einer rechten Sohle einzusetzende elastische Spange zeigt, kann der rechte untere Arm 22 abgeschrägt sein Diese Abschrägung kann zur Unterstützung der Supination dienen
In einer weiteren Ausführungsform kann die elastische Spange 2 an der offenen Seite in mindestens einem Arm 21 , 22 eine Aussparung 4 und/oder an der geschlossenen Seite in beiden Armen 21 , 22 eine Aussparung 4 aufweisen Vorzugsweise verläuft die Aussparung 4 entlang einer Längsachse des Auftrittspuffers 1 (vgl. Fig. 4A und 4B). Erfindungsgemäß kann die Länge der Aussparung 4 zwischen etwa 2 bis 3 cm betragen. Die Aussparung 4 kann eine Torsion der elastischen Spange 2 gestatten Dadurch können die biomechanischen Bewegungsabläufe beim Gehen und Laufen weiter unterstutzt werden
In einer weiteren Ausführungsform kann die elastische Spange 2 aus Carbonfaser, Polyoxymethylen (POM) oder einer Kombination davon gebildet sein. Vorzugsweise wird das unter dem Handelsnamen Delrin® von DuPont erhältliche Polyoxymethylen-Homopolymer verwendet, was eine kostengünstige Lösung erlaubt. Es ist auch denkbar, Polyoxymethylen-Homopolymere wie Delrin® mit Carbonfasern zu beschichten.
In einer weiteren Ausfuhrungsform kann die Füllung 3 aus Ethylvinylacetat (EVA) oder Polyurethan (PU) hergestellt sein. Es ist bevorzugt, dass die Füllung 3 eine Shore-Härte A von etwa 25 aufweist
Wie aus der Fig. 3 zu ersehen, können die elastischen Spangen 2 komplett in der Sohle eingebettet sein, indem die Sohle um die elastischen Spangen 2 herum umgespritzt wird Alternativ dazu können in einer nicht dargestellten Ausführungsform die elastischen Spangen mit Buchsen ausgestattet werden, um eine geschraubte Verbindung mit einer Decksohle zu realisieren. Eine dünne Sohle kann sodann an die Unterseite der elastischen Spangen geklebt werden, so dass insgesamt im Vergleich zur umgespritzten eine filigrane oder dünne Konstruktion realisiert wird.
In einer weiteren Ausführungsform kann in der geschlossenen Seite der elastischen Spange 2 ein hartes Element 7 angeordnet sein (Fig. 8A, Fig. 8B). Das harte Element 7 dient zum Verkleinern des Winkels an der geschlossenen Seite bei Belastung durch einen Benutzer. Das harte Element 7 ist vorzugsweise eine Hartfullung mit einer Shore-Härte A von etwa 80 bis 100, wobei die Hartfullung so hart wie Beton sein kann und z. B aus Delrin® besteht (vgl. Fig 7 und 8A), oder eine verstellbare Schraube oder Bolzen 7', die bzw. der in einer an einem der Arme 21 , 22 angespritzten Führung 7" läuft und nach oben bis zum Anschlag verstellbar ist (vgl Fig. 8B). Mit dem harten Element 7 bzw der Schraube / Bolzen T kann die Rύckfederungswirkung des Auftrittspuffers 1 zusätzlich oder wesentlich einfacher eingestellt werden als über die Dicke der Verbindungsstelle 23 Die Dicke der Verbindungsstelle 23 kann dadurch dunner ausgearbeitet werden, was zu einer einfacheren Herstellung des Auftrittspuffers 1 führen kann. Ferner entstehen durch die Verkleinerung des Winkels an der geschlossenen Seite der elatischen Spange 2 geringere Spannungen des Materials, wodurch die Lebensdauer des Auftrittspuffers 1 erhöht werden kann
In einer weiteren Ausführungsform kann die elastische Spange 2 Mittel 6 aufweisen, um den Auftrittspuffer 1 in einer dafür spezifisch geformten Halterung 5 zu fixieren. Bezug nehmend auf die Fig 5A und 5B ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform der spezifisch geformten Halterung 5 für die Auftrittspuffer 1 in einer seitlichen Ansicht bzw. einer Draufsicht gezeigt Die dargestellte Halterung 5 erstreckt sich im Wesentlichen über den gesamten Umfang einer Schuhsohle und ist im Ballenbereich und Fersenbereich derart ausgebildet, dass dort die entsprechenden Auftrittspuffer 1 formschlüssig über die gesamte Fläche ihrer oberen Arme 21 aufgenommen werden können. Die Halterung 5 kann im Ballenbereich und Fersenbereich Vertiefungen aufweisen, die derart ausgebildet sind, um die Mittel 6 der elastischen Spange 2 für eine Fixierung, z B. Verriegelung oder Verschraubung, aufzunehmen Die dargestellte Halterung 5 ist im mittleren Bereich, d h zwischen Ballenbereich und Fersenbereich, nach oben gekrümmt ausgebildet. Die Halterung 5 verstärkt zusätzlich die Schuhsohle und unterstützt durch ihre Krümmung die biomechanischen Abläufe beim Gehen und Laufen Bezug nehmend auf die Fig. 5C und 5D ist die spezifisch geformte Halterung 5 mit darin aufgenommenen Auftrittspuffern 1 im Ballenbereich und Fersenbereich in einer Draufsicht bzw einer seitlichen Ansicht gezeigt Der in den Fig. 5C und 5D gezeigte Ballenbereich-Auftrittspuffer entspricht dem Auftrittspuffer 1 der Fig 4A, wohingegen der Fersenbereich-Auftrittspuffer dem Auftrittspuffer 1 der Fig 4B entspricht, jedoch mit Weglassung der Aussparung im Fersenbereich und Anpassung des Fersenbereichs des Auftrittspuffers 1 an den Fersenbereich der Halterung 5 Wie bereits erwähnt, nimmt die Halterung 5 die Auftrittspuffer 1 formschlussig über die gesamte Fläche ihrer oberen Arme 21 auf In der Fig 5D ist deutlich zu sehen, dass der mittlere Bereich der Halterung 5 derart ausgebildet ist, dass ein kontinuierlicher Übergang zwischen der Halterung 5 und den Auftrittspuffern 1 entsteht Ferner ist in der Fig. 5D zu erkennen, dass im Ballenbereich die Halterung 5 die offene Seite des Auftrittspuffers 1 abdeckt und so für eine zusätzliche ortsfeste Fixierung des Auftrittspuffers 1 sorgt.
Fig. 5E zeigt eine Variante der Halterung 5 der Fig. 5A bzw. 5B, in der Durchbrüche und/oder Einschnitte 44 vorhanden sind, um die Rigidität der Sohle einzustellen Wie für den Fachmann verständlich, nimmt die Rigidität der Sohle mit der Anzahl der Durchbruche oder Einschnitte 44 ab.
Die vorstehend erwähnten Mittel 6 der elastischen Spange 2 zur Fixierung der Auftrittspuffer 1 können z B. an einem der Arme 21 angeordnet sein. Bezug nehmend auf die Fig. 6A und 6B ist in der Fig. 6A ein Mittel 6 mit einem Durchgangsloch gezeigt, um den Auftrittspuffer 1 mit der dafür spezifisch geformten Halterung 5 zu verriegeln Die Fig 6B zeigt die entsprechende Vertiefung der Halterung 5 mit Durchgangsloch für die Aufnahme des Mittels 6 zur Verriegelung.
In der Ausfuhrungsform der Fig. 5A bis 6B sind die Auftrittspuffer 1 entnehmbar ausgebildet, so dass die federnden Spangen eines Auftrittspuffers 1 in Gummipads eingebettet werden. Somit kann ein Auftrittspuffer 1 also modulare, entnehmbare Einheit ausgebildet werden
Die Halterung 5 kann in der Ausführungsform der Fig. 5A bis 6B auch aus Polyoxymethylen (POM), vorzugsweise Delrin® gebildet werden. Das gleiche Material kann auch für die gesamte Sohle verwendet werden. Wenn die Sohle an gewissen Stellen flexibel sein muss, können Einschnitte an eben diesen Stellen der Sohle gemacht werden. Grundsätzlich muss das Material der Halterung so rigide sein, dass die Belastungen beim Gehen und vor Allem beim Laufen ausgehalten werden.
In einer weiteren Ausführungsform können die elastischen Spangen 2 für den Ballenbereich und Fersenbereich als mit einer Sohle integrale Auftrittspuffer 1 ausgebildet sein (vgl. Fig 7, 8A und 8B) Dabei gehen die jeweiligen Arme 21 ineinander über während sich die jeweiligen Arme 22 davon abheben, um somit in Verbindung mit der Füllung 3 und mit dem harten Element 7 bzw. der verstellbaren Schraube / Bolzen 7', falls vorhanden, eine Funktionseinheit für Dämpfung und Energierückgewinnung zu bilden. Einerseits kann damit auf eine spezifisch geformte Halterung 5 der Ausfuhrungsform der Fig. 5A verzichtet werden, was zu einer Einsparung an Material und Gewicht der Konstruktion fuhren kann Damit sind an der elastischen Spange 2 auch keine Mittel 6 zur Fixierung der elastischen Spange 2 an der Halterung 5 erforderlich. Insgesamt kann dadurch eine wesentlich einfachere Herstellung der Konstruktion erzielt werden. Der mit der Sohle integrale Auftrittspuffer 1 ist je nach Material relativ steif, wobei eine Steifigkeit der Konstruktion beabsichtigt ist, da die Laufeigenschaften im Wesentlichen von den Auftrittspuffern 1 bestimmt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Schuhsohle mit mindestens einem erfindungsgemäßen Auftrittspuffer 1 bereit. In einer Ausführungsform kann der Auftrittspuffer 1 in der Schuhsohle durch Umspritzen eingearbeitet sein, so dass die Auftrittspuffer 1 bzw ihre elastischen Spangen 2 in diesem Fall beim Umspritzen im Gummi, EVA oder PU eingebettet werden. In einer weiteren Ausführungsform kann der Auftrittspuffer 1 mittels einer dafür spezifisch geformten Halterung 5 in der Schuhsohle aufgenommen sein, wobei im letzteren Fall die Auftrittspuffer 1 bzw. ihre elastischen Spangen 2 mit den Gummipads versehen sind.
Es ist bevorzugt, eine Schuhsohle mit zwei erfindungsgemäßen Auftrittspuffern 1 bereitzustellen, wobei jeweils ein Auftrittspuffer 1 im Ballenbereich und Fersenbereich der Schuhsohle angeordnet ist (siehe Fig 2 und 3).
In Fig 9 ist eine weitere Ausfuhrungsform von in einer Schuhsole integrierten elastischen Spangen 2 dargestellt, die konkav gekrümmte, untere Arme 22 der elastischen Spangen 2 aufweisen Die konkaven Krümmungen der unteren Arme 22 der elastischen Spangen 2 bewirken dabei eine kontinuierlichere Federwirkung beim Abrollvorgang, angefangen vom Fersenauftritt bis zum Vorderfußabheben, verglichen mit den elastischen Spangen 2, die in den Figuren 1-3 dargestellt sind, und bei denen der Federhebelarm und damit die Federwirkung der unteren Arme 22 beim Abrollvorgang schneller abnimmt. Das äußere freie Ende 22a im Fersenbereich 11 der Arme 22 der elastischen Spange 2, beispielsweise, bildet somit über einen weiten Abrollbereich einen konstanten Hebelarm der elastischen Spange 2. Es sei in diesem Zusammenhang noch angemerkt, dass die der Verbindungsstelle 23 zugewandten Ender der Arme 21 der elastischen Spange 2 dabei mit einem relativ dicken Querschnitt ausgeführt sind, um eine entsprechend große Steifigkeit in diesen Bereichen des Schuhs bereitzustellen Eine andere bevorzugte Ausfuhrungsform kann jedoch auch vorsehen, dass die dem Boden zugewandten, inneren Enden 22b der Arme 22 der elastischen Spangen 2, die den Verbindungsstellen 23 der Arme zugewandt sind, einen größeren Abstand zur unteren Fußsohle hin aufweisen als die äußeren freien Enden 22a, wodurch die Federwirkung in einem noch weiteren Bereich des Abrollvorgangs erhalten bleibt Um ein zu Durchdrücken der freien Enden an der Schuhsole nach außen hin zu vermindern, werden in den konkaven unteren Hohlräumen der elastischen Spangen 2 Auffüllungen 9 vorgesehen, die vorzugsweise aus PU oder EVA bestehen können Um ein Durchdrücken des oberen Fußbetts bei jedem Schritt zu vermindern wird zudem vorzugsweise ein Kunststoffteil 8 zwischen den beiden elastischen Spangen 2 vorgesehen, das in Form und Material hinsichtlich seiner Härte bzw. seiner Elastizität je nach Einsatzzweck des Schuhs geeignet ausgewählt werden.
In Fig. 10 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Schuhsole 12 mit an den Rändern eingelassenen Einschnitten 13 dargestellt, die es als erlauben, mehr Elastizität hinsichtlich eines seitlichen Aufsetzens und Abhebens des Fußes zu ermöglichen
Für die erfindungsgemäße Funktionseinheit spielt es keine Rolle, ob die daraus resultierenden Schuhe mit einer Brandsohle versehen oder gestrobelt sind
Die erfindungsgemäßen Auftrittspuffer 1 sind in den Figuren der vorliegenden Erfindung so dargestellt, dass in Bezug auf die Fußstellung eines Benutzers der Auftrittspuffer 1 im Fersenbereich mit der offenen Seite nach hinten zeigt und der Auftrittspuffer 1 im Ballenbereich mit der offenen Seite nach vorn zeigt. Die Orientierung der Auftrittspuffer 1 soll jedoch nicht darauf eingeschränkt werden, Es sind auch andere Kombinationen der Orientierung denkbar, die eine Durchführung der Erfindung gestatten.
Es sollte erwähnt werden, dass das durchschnittliche Gewicht eines Menschen etwa 60 kg beträgt. Beim Gehen entsteht dadurch ein sog "Auftrittsdruck" von etwa 2 x 60 kg Beim Laufen beträgt der Auftrittsdruck sogar etwa 7 x 60 kg. Die Form und das Material des Auftrittspuffers 1 müssen dementsprechend ausgewählt werden, um bei einem Gehschuh einen Auftrittsdruck von mindestens 2 x 60 kg aufzunehmen und um bei einem Laufschuh einen Auftrittsdruck von mindestens 7 x 60 kg aufzunehmen Durch eine optimale Abstimmung von Form und Material des Auftrittspuffers 1 kann etwa eine 10-15 %-ige Rückgewinnung von Energie erzielt werden.
Die durch die vorliegende Erfindung erzielten Vorteile können wie folgt zusammengefasst werden:
Grundsätzlich wird der Fuß eines Benutzers bei herkömmlichen Sohlen (Konstruktionen) stets verformt, d h. eine gewisse Vorfußbelastung entsteht immer. Die vorliegende Erfindung reduziert diese Belastung beträchtlich, was sehr vorteilhaft ist. Das Abrollen des Fußes erfolgt also durch die Ausformung und Konstruktion der Auftrittspuffer 1
Der erfindungsgemäße Auftrittspuffer 1 bzw. die Sohle mit Auftrittspuffer 1 besitzt sowohl eine Rückfederungswirkung als auch Dämpfungswirkung Aufgrund der Rückfederungswirkung und Dämpfungswirkung können beim Gehen und Laufen der Energieaufwand für die Bewegungsabläufe verringert bzw. eine Ruckgewinnung von Energie erzielt sowie eine optimale Unterstützung der biomechanischen Bewegungsabläufe erreicht werden.
Dadurch können das Gehen und Laufen deutlich erleichtert, sowie die dabei auftretenden Stoßbelastungen nicht oder nur minimal auf Knie, Hüfte und Wirbelsäule übertragen und bei langzeitiger Betrachtung Schädigungen durch Stoßbelastungen nahezu ausgeschlossen werden Bezugszeichenliste
1 Auftrittspuffer
2 elastische Spange
3 Füllung der elastischen Spange
4 Aussparung des Auftrittspuffers
5 spezifisch geformte Halterung für Auftrittspuffer
6 Mittel der elastischen Spange zur Fixierung
7 hartes Element
T verstellbare Schraube bzw. Bolzen
7" angespritzte Führung 7"
8 Kunststoffteil
9 Auffüllung
11 Fersenbereich
12 Obere Fache der Schuhsole
13 Einschnitte
21 , 22 Arme der elastischen Spange
22a äußeres freies Ende (der Arme der elastischen Spange)
22b inneres unteres Ende (der Arme der elastischen Spange)
23 Verbindungsstelle der Arme
44 Durchbrüche oder Einschnitte
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