Die Erfindung betrifft die Einrichtung eines stoßdämpfenden
luftpumpenden dampfdurchlässigen wasserdichten Schuhs aus Schuheinsatz, Schuhoberteil,
Brand-/Innensohle und Schuhsohle oder einer derartigen Sohle für einen solchen
Schuh.
Nach dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Anwendungen bekannt
geworden, die sich den Themen 'Stoßdämpfung' und 'Atmung' beim Schuh widmen.
Während die Stoßdämpfung beim Auftritt des Fußes die menschliche
Wirbelsäule entlasten und vor Schädigung bewahren soll, verhindert der
atmende Schuh Feuchtigkeits- und Wasserbildung im Schuhinnern auf Grund von Transpiration
durch Zirkulation und Transport von Feuchtigkeit nach Außen. Anwendung findet
die Neuheit sowohl bei der Sohle, Brand-/Innensohle als auch als Einlegesohle eines
Schuhs.
Erreicht werden diese Eigenschaften im wesentlichen durch Schichtung
unterschiedlicher Materialien im Bereich der Sohle und des Oberschuhs, wobei die
Materialien unterschiedliche Funktionalität bei unterschiedlicher Formgebung
ausüben. Durch Schichtung mit semipermeablen Materialien wird beispielsweise
erreicht, daß Feuchtigkeit und/oder Wasser einseitig durch die Schicht entweicht,
jedoch das Eindringen von Feuchtigkeit und Wasser in umgekehrter Richtung unterbleibt.
Seit langem sind Schuhe bekannt, bei denen eine korrekte Transpiration
aufgrund eines effektiven Austauschs von Wärme und Wasserdampf zwischen dem
Innenraum des Schuhs und dem Außenraum sichergestellt ist. Jedoch fehlt diesen
Schuhen gleichzeitig die erforderliche Wasserdichtigkeit bezüglich des Eindringens
von Feuchtigkeit/Wasser von Außen. Die Lauffläche dieses Schuhs weist
perforiertes Material aus, dessen Innenseite durch eine semipermeable Membrane abgeschlossen
ist, d.h. Dampfdurchlaß nach Außen, Feuchtigkeitssperre nach Innen, jedoch
erst ab Zwischenlage Membranschicht, die keine Laufsohle bildet.
Weiterhin wurden Schuhe entworfen, die zwischen Schichten aus Schutzmaterial
und/oder Füllstoffen eine semipermeable Membran enthalten. Häufig weisen
derartig ausgestattete Schuhe eine unzureichende Luftzirkulation aus, da die durch
die Perforationen bedeckte Sohlenoberfläche nur einen kleinen Teil der gesamten
Sohlenoberfläche darstellt.
Luft-/wasserdurchlässige Perforationen in Lauffläche oder
Laufsohle müssen nach Anzahl und Durchmesser begrenzt sein, um das Eindringen
von spitzen Gegenständen in Lauffläche oder -sohle und das damit verbundene
Zerstören der semipermeablen Membran zu verhindern.
Innerhalb der Sohlen-Schichtenanordnung ist die semipermeable Membran
ständig den Belastungen des Körpergewichts über den Fuß ausgesetzt
und in jeder Richtung beansprucht, wodurch Beschädigungen nicht auszuschließen
sind. Eine beschädigte Membran hat eine reduzierte Luftzirkulation zur Folge,
was den Feuchtigkeitsaustausch von Innen nach Außen – die Transpiration
– einschränkt.
Im folgenden wird der Stand der Technik bezogen auf Schuhe oder Schuhsohlen
mit stoßdämpfenden und/oder atmungsaktiven Eigenschaften gewürdigt.
Die deutsche Patentschrift DE 699
13 964/europäische Patentschrift EP
1 089 642/internationale Anmeldung WO1999/66 81 offenbart eine dampfdurchlässige
und wasserdichte Sohle für Schuhe. Die Sohle ist zweischichtig aufgebaut; die
untere Sohle enthält die Laufsohle/-fläche und schließt mit einem
kanalisierten Rand nach oben ab, wobei innerhalb des Rands sich ein belüfteter
Hohlraum ausbildet, der außerdem Stützen beinhaltet, die die Höhe
des Rands aufweisen. Die sich aufbauende Sohle besteht aus einer Berandung im Zehen-
und Ristbereich, passend zum Untersohlenabschnitt. Innerhalb der Berandung ist die
Sohle 3-lagig; vom Fuß ausgehend beginnt eine dampfdurchlässige und/oder
perforierte Füllschicht, danach schließt sich eine wie ein Ventil wirkende
Membranschicht an und diese schließt mit einer vorzugsweise textilen Schutzschicht
ab. Schuh- und Fußfeuchte von oben wird über die Membran in den kanalisierten
Luftraum geleitet, der auch die Druck- und Vakuumkammer für die 'Fußpumpe'
darstellt.
Da der Hohlraum ungehinderten Zugang zum Außenbereich hat und
somit neben Luft auch ein Schmutz-/Wassergemisch ansaugt, das sich im Hohlraum festsetzt
– und damit auch in der textilen Schutzschicht und auch die Membrane –
wird die Dampfdurchlässigkeit und/oder Wasserdichtigkeit der Sohle dauerhaft
Schaden nehmen.
Die deutsche Patentschrift DE 698
18 188/europäische Patentschrift EP
910 964 offenbart einen dampfdurchlässigen Schuh mit Belüftung
der wie folgt aufgebaut ist. Eine Lauffläche weist kuppelförmige Auswölbungen
auf, die sich Innen als Luftkammern fortsetzen und in deren Mitte sich ein kleiner
Durchgangsschlitz auftut. Oberhalb der Kammern bildet eine Schutzschicht, eine wasserdichte
und dampfdurchlässige Membran und eine darüber liegende gelochte dampfdurchlässige
Innensohle den Abschluß zum Innenschuh. Bei Fußdruck auf die Innensohle
wird Luft/Feuchte aus den Luftkammern über die geöffneten Durchgangsschlitze
nach außen gedrückt; bei Entlastung wird Luft/Feuchte aus dem Innenschuh
über die Innensohle und die Membran in die Luftkammern gesaugt.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Luftkammern oberhalb
durch gelochtes Zwischenelement abgeschlossen. In noch einer weiteren Ausführungsform
wird zwischen Innensohle und Zwischenelement eine Membran und eine Schutzschicht
eingezogen.
Es kann kaum verhindert werden, daß bei Entlastung der Sohle
durch den Fuß durch die sich schließenden Durchgangsschlitze Schmutz und
Wasser von außen in die wie auch immer gebildeten Luftkammern gelangt.
Die deutsche Patentanmeldung DE 698
16 614/europäische Patentanmeldung EP
983 006/internationale Anmeldung WO1998/51 177 beschreibt ein dampfdurchlässiges
Schuhwerk derart, daß ein dampfdurchlässiges Oberteil mit gelochter Innensohle
nach unten durch eine angespritzte mit Öffnungen versehene Laufsohle abgeschlossen
wird. Zwischen dem Sohlensandwich befindet sich ein ebenfalls in Schichten aufgebauter
Einsatz mit einer im wesentlichen einseitig dampfdurchlässigen Membran, umgeben
von in sechs Ausführungsbeispielen unterschiedlichen und/oder mit Öffnungen
versehenen Schutzschichten aus im wesentlichen dampf-/feuchtigkeitsdurchlässigen
Materialien, wie z.B. Filz o.ä. Ziel des Aufbaus des Schuhwerks ist Bildung
von Fußschweiß zu verhindern und diesen nach außen zu transportieren.
Allen vorgegebenen Ausführungsformen ist gemein, daß sie nach außen
zur Laufsohle hin Öffnungen haben und daß durch diese Öffnungen Schmutz
und Wasser in den Einsatz gelangen können. Wie die Feuchte aus dem Innenschuh
nach außen gelangt, ist nicht ausgeführt.
Die deutsche Patentschrift DE 695
15 291/europäische Patentschrift EP
732 067 stellt eine gegossene Schuhsohle vor, die Luft von der Innenseite
des Schuhs wegnehmen und an der Ferse herausdrücken kann. Die Sohle ist in
der Lage, Luft von der Innenseite des Schuhs anzusaugen und diese mittels eines
Entlüftungskanals, welcher sich längs der Sohle erstreckt, eingangsseitig
ein Einwegventil besitzt und an einem am Absatz angeordneten Luftabzugsloch endet,
nach Außen abzugeben. Im vorderen Bereich der Sohle befindet sich ein Kissen
aus einer Löcher-/Rillenkombination, welches, auf dem Boden der Sohle angeordnet,
durch elastische Verformung eine Saug- und Druckwirkung – ähnlich einer
Luftpumpe – derart ausübt, daß Luft aus dem Schuhinnern angesaugt
und über den Lüftungskanal nach Außen gegeben wird ohne das Außenluft
in das Schuhinnere gesaugt wird.
Über stoßdämpfende Eigenschaften des Schuhs werden
keine Aussagen gemacht; nachteilig wirkt sich das Eindringen von Wasser durch das
Absatz-Luftabzugsloch in das Innere der Schuhsohle aus. Die Ausprägung der
Rillen und Löcher des Kissens entsprechen nicht der Formgebung einer Luftpumpe
üblicher Bauart.
Die deutsche Patentanmeldung DE 601
01 648/europäische Patentanmeldung EP
1 164 883/internationale Anmeldung WO2001/56 419 beschreibt eine wasserdichte
und dampfdurchlässige Sohle für Schuhe mit dem Ziel, die Dampfdurchlässigkeit
einer aus Leder oder einem ähnlichen Material hergestellten Sohle hinsichtlich
der Wasserdichtigkeit zu verbessern. Von der Innensohle aus gesehen, wird eine Membran
in schützende dampfdurchlässige Schichten innerhalb der Sohle eingebettet,
wobei unterhalb der Membran in der Lauffläche Einsätze verteilt eingearbeitet
sind, welche entlüftende Durchgangsöffnungen aufweisen. Feuchte aus dem
Innenschuh soll über die Membran und die dampfdurchlässigen Schichten
und die Durchgangsöffnungen nach außen gelangen.
Die Kapillarwirkung läßt in den schmalen Durchgangsöffnungen
Wasser verbunden mit Schmutz in die aus Filz, Jersey, Vliesstoff, o.ä. gebildeten
Schutzschichten aufsteigen und läßt diese im Laufe der Zeit zusetzen.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 295
09 366 offenbart eine Schuhsohle zur Aufnahme einer belüftenden Laufsohle,
erreicht dadurch, daß die Laufsohle Löcher und an ihrer Berandung halbmondförmige
Ausschnitte aufweist und die darunterliegende Gummi- oder Kunststoffsohle eine genoppte
Oberfläche sowie einen länglichen Noppenfreiraum aufweist, in der sich
eine Federspange befindet; die Arbeitsweise der Gesamtanordnung soll der einer Fußluftpumpe
für Luftmatratzen entsprechen.
Die gelochte Laufsohle weist keine semipermeablen Öffnungen auf,
außerdem bedeckt der Fuß des Tragenden nicht sämtliche Löcher
der gelochten Laufsohle, so daß die gewünschte Zirkulation ausbleibt,
es entsteht keine Pump-(Saug- und Druck-)wirkung.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 90
00 421 stellt eine Schuhsohle für Bequemschuhe mit stoßdämpfendem
Absatz vor, wobei in der Absatzpartie des Sohlenkörpers wenig oberhalb des
Absatzflecks ein Formteil – mit mehreren Fixierlöchern und leicht konischen
Hohlräumen oberhalb dieser – aus weichelastischem Leichtschaum eingelagert
ist.
Zwecks werkzeugmäßiger Positionierung ist das Formteil aus
weichelastischem Leichtschaum mit Aufnahmelöchern versehen. nachteilig wirkt
sich aus, daß die verbleibenden Stege zwischen den Hohlräumen dauerhaft
als Stoßdämpfer wirken sollen.
Das Gebrauchsmuster DE 89 11 248
beschreibt eine Feuchtigkeit aufnehmende und abgebende Schuhsohle
derart, daß die Schuhsohle aus mehreren Schichten besteht, wie Laufsohle, Zwischensohle
aus feuchtigkeitsspeicherndem Material sowie einer feuchtigkeitsdurchlässigen
Innensohle, wobei die Zwischensohle beim Tragen des Schuhs Schweiß aufnimmt,
der nach dem Tragen wieder abgegeben wird. Eine Verbesserung der Transpiration wird
dadurch erreicht, daß zwischen Innen- und Zwischensohle ein luft- und feuchtigkeitsdurchlässiges
Fußbett aus Kork angeordnet ist. Zwecks Verbesserung der Dämpfungseigenschaften
der Schuhsohle wird zwischen der Laufsohle und der Zwischensohle eine Dämpfungssohle
aus Polyurethan angeordnet, welche außerdem Durchsetzungen aufweist, die sich
über die Laufsohle fortsetzen und in besonderem Maße gelenkstabilisierend
wirken.
Es ist nicht auszumachen, wie das Korkfußbett der Zwischensohle
als wasserauf- und -abgebender Speicher arbeiten soll. Über die Dämpfungseigenschaften
der Durchsetzungen werden keine Angaben gemacht.
Die deutsche Offenlegung DE 39 42 777
beschreibt eine Schuhsohle mit Belüftungseinrichtung derart, daß die Sohle
einen in Längsrichtung verlaufenden, mit Ventilen versehenen Luftkanal ausweist,
der im Fersenbereich in einem Hohlraum mit Öffnungen und Zehenbereich in Öffnungen
endet. Eine Pumpwirkung ergibt sich, in dem die Ferse die Luft in dem Hohlraum komprimiert
und durch den mit Ventilen versehenen Luftkanal in den Zehenbereich drückt
und dort ausströmen kann, da die Fußlast auf der Ferse liegt. Ändert
sich die Belastung der Sohle beim Gehen von dem Fersen- in den Zehenbereich, wird
der Zehenbereich belastet und die Öffnungen verschlossen, während der
Fersenbereich entlastet wird und Luft in den Hohlraum einströmt.
Es fehlt eine Aussage über den Aufbau des als Pumpe wirkenden
kiemenartigen Hohlraums im Fersenbereich der Sohle und wie die Federwirkung langfristig
hergestellt werden kann. Nachteilig sind Luftansaugöffnungen im Sohlenbereich,
da das Eindringen von Schmutz und Wasser nicht verhindert werden kann.
In dem Gebrauchsmuster DE 17 36 039
wird eine Schuhsohle aus Gummi oder Kunststoff mit fußbelüftender Wirkung
vorgeschlagen derart, daß sich in einer Zwischensohle Längsrillen von
Fersen- bis Zehenbereich hinziehen und im Fersendurch Saug- und im Zehenbereich
durch Luftlöcher abschließen. Die Pumpwirkung stellt sich wie zuvor beschrieben
dar; durch das Abwälzen des Fußes von der Ferse zur Sohle drückt
die an der Ferse angesaugte Luft zur Zehe. Der Absatz besitzt stark federnde Wände,
die z.B. als Ziehharmonikabalg ausgeführt sind und der luftsaugende Hohlraum
des Absatzes durch stark federnden, luftaufnahmefähigen Schaumstoff gebildet
wird.
Aus der Anmeldung wird nicht deutlich, wie der schaumstoffgefüllte
Hohlraum seine komprimierte Luft in die durch Längsrillen gebildeten Luftkanäle
leitet.
Die europäische Anmeldung EP 1
563 750 stellt einen atmenden Sohlenaufbau für Fußbekleidung
vor, der im wesentlichen aus einer im Mittelfußbereich mit zylindrischen Löchern
versehenen Außensohle, einem zweiteiligen Membransystem aus einer wasserabweisenden
und einer -aufnehmenden Membran mit Mikroporen und einer ebenfalls mit zylindrischen
Löchern versehenen Innensohle besteht. Die wasserabweisende Membran stellt
ein nach außen wirkendes Ventil dar, die die Fußluft über die Innensohle
und die wasseraufnehmende Membran nach außen bringt. Die wasseraufnehmende
Membran soll die Feuchte des Fußes über die Innensohle aufnehmen und speichern.
Nachteilig wirkt sich einerseits aus, daß die wasseraufnehmende
Membran erst nach Ablegen des Schuhs entwässert wird und andererseits, daß
Schmutz und Wasser durch die Löcher der Außensohle in dieselbe eindringt
und die Mikroporen der wasserabweisenden Membran zusetzt.
Die europäische Anmeldung EP 1
551 244/internationale Anmeldung WO2004/45 05 stellt eine wasserdichte
und dampfdurchlässige Sohle für Schuhe vor, wobei der Aufbau der Zwischensohle
über der mit Durchgangslöchern versehenen Laufsohle aus den Ebenen thermischer
Kleber, Stützgitter Membran und dampfdurchlässige Schutzschicht besteht.
Die Zwischensohle kann auch als Komponente vorgefertigt werden.
Da auch hier die Laufsohle mit Durchgangslöchern versehen ist
und die Kapillarwirkung Schmutz und/oder Wasser in die dampfdurchlässige Schutzschicht
zieht, ist mit einer Verstopfung der Zwischensohle zu rechnen.
Die europäische Anmeldung EP 1
551 243/internationale Anmeldung WO2004/34 830 beschreibt eine wasserdichte
und dampfdurchlässige Sohle für Schuhe und ihre Herstellungsmethode. Die
Sandwich-Sohle besteht aus einer auf der Laufsohle mit Klebstoffpunkten fixierten
Membran, deren Berandung im Siebdruckverfahren auf der Laufsohle abgedichtet ist.
Die europäische Anmeldung EP 1
545 253/internationale Anmeldung WO2004/28 284 beschreibt eine wasserdichte
und dampfdurchlässige Sohle für Schuhe und Schuhe, die mit einer solchen
Sohle gefertigt werden. Die Anmeldung setzt sich aus mehreren Teilen zusammen. Zunächst
wird ein Schuh vorgestellt, dessen Laufsohle abschnittsweise aus
Plastikmaterial im Zehen-, Mittel- und Fersenbereich besteht und restlich aus Makroperforation,
sich zusammensetzend aus Netz, Filz oder ähnlich diffusem perforierten Material.
Darüber gibt es im Bereich der Makroperforation mehrere Lagen bestehend aus
querlaufendem Trägermaterial, eine Schicht Makroportion (ähnlich Makroperforationsmaterial),
ggfs. eine Schicht Filmmaterial, eine dampfdurchlässige Membranschicht und
eine feine Gitterschicht aus synthetischem Material oder Leder. Die Innenfeuchte
des Schuhs wird über die Membrane und die Makroperforations-Sohlenabschnitte
nach außen abgeleitet.
Eine weitere Variante offenbart, daß der Schuh innen mit einer
durchlöcherten schockabsorbierenden, dem Fuß angepaßten Innensohle,
einer Zwischensohle Makroportion, einer weiteren Schicht diffusem perforiertem EVA
(Äthylen-Vinylacetat)-Polymer, gefolgt von den oben genannten Schichten mit
eingebetteter Membran, aufgebaut ist, wobei die Laufsohle aus einer umlaufenden
Sohle und Noppen besteht, die aus einer Makroperforationsschicht hervorragen.
Feuchte kann nur aus dem Innenschuh über die Membran und die
diffusen Makroschichten abgeführt werden. Dabei saugen sich die Makroschichten
wie ein Schwamm voll, auch aus der Umgebungsfeuchte des Schuhs.
Die europäische Anmeldung EP 1
506 723 stellt einen atmenden Schuh vor mit insgesamt 5 Ausführungsformen,
die sich im wesentlichen auf den Aufbau der Innensohle und die Verpackung der Membranschicht
beziehen, dadurch, daß die Innensohle Durchgangslöcher aufweist, daß
über dem Membran ein Stützgitter angeordnet ist, daß die Laufsohle
2-lagig aufgebaut durch eine Schutzschicht getrennt ist, daß die Innensohle
aus Leder und Futter besteht oder daß zwischen Innensohle und Membran eine
perforierte Füllschicht, wie z.B. aus Filz, angeordnet ist.
Allen Veröffentlichungen gereicht zum Nachteil, daß die
Schuhinnenfeuchte über die Membran entweder über senkrechte oder seitliche
Durchgangslöcher in der Laufsohle nach außen geleitet wird und daß
umgekehrt Außenfeuchte und/oder Schmutzpartikel von außen ins Innere des
Schuhs gelangen und ggfs. zur Verstopfung der Innensohle führen.
Die europäische Patentanmeldung EP
1 417 901 beschreibt die elastische Sohle eines Schuhs, die an Ferse und
Zehe mit zylindrischen oder elliptischen Einlagen versehen ist. Die Einlagen weisen
hohle Berandungen auf und sollen bei Anwendung stoßdämfend auf den Fuß
wirken. Eine weitere Anwendung sieht vor, daß die Einlagen in senkrechter Richtung
durchlöchert werden.
Die Dämpfung auf den Fuß wirkt nur in dem kleinen Bereich
der Sohleneinlagen, da um diese herum werkstoffspezifisches Sohlenmaterial zur Anwendung
kommt. Die Löcher der Einlagen bilden Kapillaren zur Aufnahme von Schmutz und/oder
Wasser.
Die europäische Anmeldung EP 1
369 048 zeigt Schuhe mit durchlässigem und atmendem Oberleder, welches
auch teilweise eine undurchlässige Sohle bedeckt, die atmend gemacht ist. Es
handelt sich hierbei um den Schuhtyp Mokassin mit umlaufenden Ober- und Unterleder,
welches an den Stellen einer Noppenzwischensohle Durchgangslöcher aufweist.
Oberhalb der Zwischensohle befindet sich eine atmende perforierte Schutzschicht
aus Filz oder geliertem Gummi, worüber sich die atmende perforierte Innensohle
befindet.
Die Noppen weisen im Zehen- und Mittelfußbereich Durchgangslöcher
auf, die die Atmung des Innenschuhs bewirken sollen, aber auch durch ihre Kapillarwirkung
Schmutz und Feuchte in die Zwischensohle bringen.
Die europäische Anmeldung EP 1
347 691/internationale Anmeldung WO2002/52 970 beschreibt eine wasserdichte
atmende Sohle für Schuhe und eine Herstellungsmethode dafür. Auf eine
Sohle aus Leder oder ähnlichem atmenden und wasserdurchlässigem Material,
wie z.B. Leder oder offenporiges synthetisches Material, wird eine Membranschicht
in Form einer semipermeablen Folie aufgebracht, die an den Rändern versiegelt
ist.
Die europäische Anmeldung EP 1
326 503/internationale Anmeldung WO2002/32 246 offenbart die Ausführung
einer Zwischensohle einer wasserdichten atmenden Sohle für Schuhe. Die in der
Laufsohle eingebettete Zwischensohle besteht im wesentlichen aus drei Schichten,
einer semipermeablen Membran, einer darunter liegenden Schutzschicht und darunter
einer atmenden dehnbaren Schicht aus einem Fasermaterial; diese letzte Schicht kann
auch wie ein Flechtwerk ausgeführt sein. Die Laufsohle weist Durchgangsbohrungen
auf, auf die in der letzten Ausführung wegen der Atmungsfähigkeit des
Materials verzichtet wird.
Die nach außen führenden Durchgangsbohrungen in der Laufsohle
geben nicht nur Feuchtigkeit aus dem Schuhinnern ab, sondern sie ziehen auch Feuchtigkeit
– und damit Schmutz – auf Grund der Kapillarität an; die letztgenannte
Ausführung wirkt daher wie ein Schwamm.
Die europäische Anmeldung EP 1
312 275
beschreibt ein dampfdurchlässiges Schuhwerk bestehend aus
dampfdurchlässigem Oberteil mit angeschlossener dampfdurchlässiger oder
perforierter Innensohle, welche Durchgangslöcher aufweist, mit darunter liegender
dampfdurchlässiger oder perforierter Füllschicht, einer sich nach unten
anschließenden wasserdichten, dampfdurchlässigen Membran sowie einer für
Wärme und Feuchte durchlässigen Schicht als obere und einer zähen
wasserdichten Schicht als untere Laufsohle. Innensohle, Füllschicht und Membran
sind zum Rand hin abgedichtet. Innenfeuchte des Schuhs soll über Innensohle,
Füllschicht und Membran an den Außenrändern der oberen Laufsohle
austreten. Jedoch wird durch die pumpenartige Belastung der Innensohle des Schuhs
auch Feuchte in die für Feuchte und Wärme durchlässige obere Laufsohle
eindringen.
Die Anmeldung EP 1 201 143
offenbart eine atmungsaktive und wasserdichte Schuhsohle bestehend aus wasserdichter
Lauffläche mit darüberliegenden untereinander verbundenen Kammern, die
von einer oben liegenden gelochten Innensohle abgeschlossen wird. Die Trennwände
der Kammern bilden den seitlichen Abschluß zum Schuhrand und sind mit einer
einseitig durchlässigen Membran sowie einem darüber liegenden atmungsaktiven
oder perforiertem Schutzelement überzogen. Eine weitere Variante zeigt die
Kammern nur im Absatzbereich des Schuhs.
Das außenliegende Schutzelement sowie die darunter befindliche
Membran sind einerseits dauerhaft den Einflüssen von Schmutz und/oder Wasser
ausgesetzt und bieten keinen Schutz gegen das Eindringen scharfer/spitzer Gegenstände.
Eine Pumpwirkung in den Kammern, Druck und Sog, durch die Fußbelastung ist
nicht erkennbar, erst recht nicht bei den Modellen, wo sich die Kammern nur im Absatzbereich
befinden.
Die europäische Anmeldung EP 1
197 158 behandelt einen wasserdichten Schuh mit einer Sohle oder einer
mit dem Oberleder verbundenen Zwischensohle. Die Verbindung zwischen dem Oberleder
mit Futter und der Innensohle mit Einlage erfolgt über ein 2-lagiges Verbindungselement
verschiedener Materialien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten. Die unterhalb der
Innensohle positionierte Einlage besteht aus der atmungsaktiven Füllschicht,
der Membran, einer Schutzschicht und der Laufsohle mit Durchgangslöchern.
Die Kapillarwirkung der sich im unteren Bereich aufweitenden Durchgangslöcher
der Laufsohle wird Feuchte und Schmutz in die mehrschichtige Einlage ziehen und
diese ggfs. zusetzen.
Die europäische Anmeldung EP 1
185 183/internationale Anmeldung WO200/78 542 'Methode der Herstellung
eines atmenden Schuhs' zeigt deutliche inhaltliche Übereinstimmung mit der
oben vorgestellten europäischen Anmeldung EP
1 506 723.
Patentschrift EP 1 159 884
stellt ebenfalls ein in Luftkammern-Zeh- und Mittelfußbereich – und
einen Luftraum-Absatzbereich – geteiltes, aus Lauf- und gelochte Innensohle
bestehendes Schuhunterteil vor, wobei die Kammern durch einen Luftkanal untereinander
verbunden sind. Absatz-Luftraum und Luftkammern verbindet ein schräg sitzendes
Luftventil. Außerdem enthält der Luftraum mit Ventilen besetzte Bohrungen,
die ggfs. die Außenluft in die Luftkammer saugen. Das Luftventil kann auch
durch ein Diaphragma gebildet werden.
Auch hier werden die nach außen weisenden Ventilbohrungen das
Eindringen von Schmutz und/oder Wasser nicht verhindern; es wird ggfs. direkt angesaugt
und außerdem durch das Schrägventil aus dem Luftraum in die vorderen Luftkammern
gepumpt. Der durch die Innensohle bedeckte Absatz-Luftraum wirkt bei Fuß-Be-
und Entlastung wie der Blasebalg einer Pumpe, zumal keinerlei Abstützung für
die Fuß-Absatzbelastung vorgesehen ist.
Die europäische Anmeldung EP 1
135 039 offenbart einen wasserdichten und feuchtigkeitsdurchlässigen
Schuh und Verfahren zu seiner Herstellung derart, daß neben den bekannten Schuh-/Sohlenaufbauten
– von der Innensohle über die Brandsohle, eine stoßdämpfende
dampfdurchlässige Zwischenlage, eine Membranfolie geschützt durch eine
Schutzfolie sowie eine perforierte Laufsohle – besonderer Schutz auf den
Aufbau und die Verarbeitung der gedichteten und vernähten Berandung in diversen
Ausführungsformen beansprucht wird.
Alle Ausführungsformen weisen eine perforierte mit Durchgangslöchern
versehene Laufsohle auf, durch deren Kapillarwirkung Feuchte und Schmutz aufsteigt
und den Dampfaustritt negativ beeinflußt.
Die europäische Anmeldung EP 1
093 730 beschreibt eine Schuhsohle mit innerem elastischen Rahmen aus mindestens
einem Balg mit wenigstens zwei Faltungen und sofortiger Rückstellung nach Komprimierung
des Balgs, wobei sich die Ausstattung des Schuhs mit Balgen nach der Art der medizinischen
Anwendung richtet. Die Balge sind stets über ein Rohrstück mit einem am
Schuhrand positionierten Pneumatikventil verbunden, welches durch den Innendruck
der Balge schließt. Wird nur ein Balg im Absatz-/Fersenbereich verwendet, wird
ein Polstereffekt erzielt oder der Einsatz des Schuhs als Pantoffel.
Anpassungen der Sohle/Balge an die räumliche
Fußkontur erfolgt durch Betätigung des Ventils eines Balgs unter der jeweiligen
Fußbelastung; über das Nachfüllen von Luft in die Balge sind keine
Ausführungen gemacht.
Die europäische Patentschrift EP
975 243 stellt eine dampfdurchlässige Schuhsohle vor, die das Eintreten
von Flüssigkeiten von außen dadurch verhindert, daß die Sohle an
definierten Stellen mit Rohrventilen ausgestattet ist, die je eine Membran sowie
ein Sperr- bzw. Rückschlagventil enthalten, die die Innenseite des Schuhs mit
dessen Außenseite verbinden. Die Innenseite des Schuhs weist eine perforierte
Brandsohle auf, darunter sich die Membranventile befinden mit einer zur festen Brandsohle
gerichteten Konkavität und unterhalb derselben einen Hohlraum oder eine Kammer
besitzen, welche durch ihre Unterseite mit der die Trittfläche bildenden Außenseite
in Verbindung steht. Ist der Innendruck größer als der Außendruck,
öffnen sich die Membranventile; erst bei Gegendruck über die Laufsohle
– d.h. bei Auftritt – schließt die Membrane.
Es wird noch nicht deutlich, daß durch die Pumpwirkung der Membranventile
keine Feuchtigkeit von außen nach innen gelangen soll.
In der europäischen Patentschrift EP
884 005 wird eine Schuhsohle mit Polsterelement beschrieben, welche in
Schuhlängsrichtung parallele luftführende Kanäle durchziehen, die
mit der durchlöcherten Innensohle in Verbindung stehen. Diese luftführenden
Kanäle setzen sich im Absatz fort und enden in einer Entleerungskammer, die
über ein atmendes Loch-Ventil – im Absatz mit der unter der Sohle befindlichen
Außenluft in Verbindung stehen. Wird durch den Fuß Druck auf die Innensohle
ausgeübt, wird Luft durch die Längskanäle in die Entleerungskammer
und das atmende Loch im Absatz gedrückt. Bei Entlastung der Sohle durch den
Fuß wird in der Entleerungskammer Unterdruck erzeugt.
Da der Fuß nicht homogen auf der Innensohle aufliegt und damit
nicht alle Löcher der Innensohle verschlossen werden, ist nicht zu erkennen,
daß keine Druckluft über die Innensohle entweicht. Desweiteren ist nicht
erkennbar, daß keine Außenfeuchte in den Schuh eindringt.
Die europäische Patentschrift EP
797 937 stellt eine Schuhsohle mit verformbarem Gewölbe und einen
Schuh mit einer solchen Sohle vor. Es handelt sich hierbei um die Sohle eines Sportschuhs,
die eine Gewölbe und ein darin befindliches Versteifungselement enthält.
Die Verringerung des Höhenbereichs des Gewölbes bewirkt ein Schwenken
des vorderen Sohlenbereichs nach außen; umgekehrt bewirkt eine Vergrößerung
des Höhenbereichs ein Schwenken des Sohlenbereichs nach innen. Das Schwenken
des Sohlenbereichs bewirkt stoßdämpfende Effekte auf den Träger des
Schuhs; eine Be- und/oder Entlüftung des Schuhs wird nicht behandelt.
Die europäische Patentschrift EP
751 722 beschreibt eine Schuhsohle mit einem Dämpfungsbalg als Berandung.
Die aus mehreren abgedichteten und mit Fluid gefüllten Kammern der Sohle wirken
als Luftpolster und damit als Dämpfungsbalg in dem entsprechenden Schuh, wo
dieser Balg zur Anwendung kommt.
Der Schuh weist sicherlich stoßdämpfende Eigenschaften auf,
jedoch ist eine Dampfdurchlässigkeit des Schuhs nicht vorgesehen.
Die europäische Patentschrift EP
336 801 offenbart eine Schuhsohle oder Brandsohle mit eingebauter Flüssigkeitszirkulation,
die sich in Kammern der unteren Sohle ausbildet, die außerdem geneigte Querlamellen
enthält, so daß die gesamte Sohle stoßabfangend wirkt.
Eine Zirkulation über den Innen- und Außenschuh ist nicht
vorgesehen.
Eine Schuhsohle mit einer die Fußsohlen massierenden und belüftenden
Innensohle stellt die europäische Patentschrift EP
289 985 vor. Dargestellt wird eine auf der Laufsohle aufbauende Innensohle,
die nutenbildend – quer zur Schuhlängsausdehnung – von je Anwendungsfall
unterschiedlichen Rippen durchsetzt ist. Die Rippenköpfe weisen nach oben.
Den oberen Abschluß der Sohle bildet eine perforierte Abdeckung. Die Nuten-/Rippenkonstruktion
der Sohle soll stoßauffangend wirken und gleichzeitig durch Verbiegen und Wiederaufrichten
Luft durch die Perforation pumpen. Eine mit den Rippenköpfen nach unten weisende
Anordnung ist ebenfalls vorgesehen.
Nachteilig wirkt sich die Feuchtigkeits- und Schmutzansammlung in
den Nuten zwischen den Rippen aus; die Luft wird durch den Fußdruck mancherorts
entweichen, jedoch verhindert die Konstruktion nicht die Aufnahme von Feuchte und
Schmutz bei Entlastung der Sohle durch den Fuß.
Die europäische Patentschrift EP
268 661 stellt eine zusammengesetzte Schuhsohle mit einem Zehen-, einem
Rist- und einem Fersenbereich vor. Die Besonderheit der Schuhsohle liegt in dem
stark unterschiedlichen Aufbau der drei Sohlenbereiche, die in sich Eigenschaften
haben, für die unterschiedlichsten Fußauf- und Körperbau des Trägers
die stets richtige Sohlenkonstellation anzubieten.
Der Sohlenaufbau weist für den jeweiligen Träger sicherlich
stoßmindernde Eigenschaften auf; fuß-, sohlen- oder schuhbelüftende
Maßnahmen sind nicht vorgesehen.
Die internationale Anmeldung WO2005/70 658 stellt einen Schuh mit
dampfdurchlässiger und wasserdichter Sohle und Oberleder. Während der
Sohlenaufbau ähnlich dem bekannten Sandwich-Aufbau mit perforierter mit Durchgangslöchern
versehenen Laufsohle erfolgt, ist der Oberschuh ebenfalls aus geschichteten Materialien
gestaltet. Dem äußeren dampfdurchlässigen Oberleder schließt
sich nach Innen eine dampfdurchlässige und wasserdichte Membranfolie sowie
ein Innenfutter an, welches ebenfalls dampfdurchlässig sein muß.
Verwiesen wird – wie oben – auf die kapillarwirkenden
Eigenschaften der perforierten Sohle.
In der internationalen Anmeldung WO2005/63 070 wird ein wasserdichtes
dampfdurchlässiges mehrschichtiges – zweischichtiges – Produkt
vorgestellt. Während die erste Schicht dampfdurchlässig mikroporös
und teilweise hydroskopisch ist oder auf Dauer hydroskopische Eigenschaften annehmen
kann, ist die zweite Schicht dampfdurchlässig und wasserdicht.
Über den Einsatz der Anordnung für die Schuhentwicklung
werden keine Anmerkungen getan.
Die internationale Anmeldung WO2005/63 069 stellt eine dampfdurchlässige
wasserdichte Sohle für Schuhe vor, deren Mehrlagigkeit aus einer Innensohle
– sie muß dampfdurchlässig sein, einer dampfdurchlässigen
Zwischensohle und einer mit Durchgangslöchern versehenen Sohlenebene, die den
Anschluß an die Laufsohle bildet. Bezüglich der Dichtigkeit werden an
den Rändern besondere Vorkehrungen getroffen.
Über den Aufbau der Laufsohle und die diesbezügliche Eindringung
von Feuchte und Schmutz gibt es keine Anmerkung.
In der internationalen Anmeldung WO2005/11 417 wird eine dampfdurchlässige
und wasserdichte Sohle für Schuhe, aber nicht nur für offene Schuhe –
wie Sandalen, etc. – vorgestellt. Es wird eine Sohlenanodnung aus insgesamt
7 Schichten vorgestellt: von der dampfdurchlässigen und perforierten Innensohle
über eine Komfort-Sohle mit Zirkulations-Luftspalt, eine mit offenen Bereichen
versehene Zwischensohle zwecks Stoßdämpfung, eine mit Durchgangslöchern
ausgestattete Zwischensohle, der dampfdurchlässigen jedoch wasserdichten Membran,
die durch eine feuchtigkeitsdurchlässige Schutzschicht von der mit Durchgangslöchern
versehenen Laufsohle abgeschlossen wird.
Nachteilig wirkt sich auch hier die schmutz- und feuchtigkeitsanziehende
Kapillarwirkung der Durchgangslöcher der Laufsohle auf das Zusetzen der Zwischensohle
aus.
Alle vorgestellten Veröffentlichungen eignen sich nur bedingt
oder gar nicht für den spezifischen Einsatz als stoßdämpfender pumpender
dampfdurchlässiger wasserdichter Schuh oder als derartige Sohle für solche
Schuhe.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands
ist in den Figuren dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigt
1 einen dreidimensionalen Aufbau eines Abschnitts des
stoßdämpfenden luftpumpenden dampfdurchlässigen wasserdichten Schuhs
oder eine derartige Sohle für Schuhe, linksseitig in unbelasteter und rechtsseitig
in belasteter Darstellung.
2 zeigt eine Draufsicht der Lagen der Brand-/Innensohle
3 zeigt eine Untersicht der Lagen der Brand-/Innensohle.
Gleiche und gleichwirkende Bestandteile der Ausführungsbeispiele
sind in den Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird
fortgesetzt anhand der Erläuterungen der Figuren.
Wie aus dem Ausführungsbeispiel, 1,
ersichtlich, besteht der Schuhaufbau aus dem mehrlagigen, semipermeablen Schuheinsatz
2, dem durchgehend dichtenden Schuhoberteil 3, der mehrlagigen
fußaktiven Brand-/Innensohle 4 und der Schuhsohle 5.
Das Schuhkonzept sieht vor, daß die Luft der Luftkammern
46 der Mittellage 42 der Brand-/Innensohle bei Belastung durch
den Fuß komprimiert wird, daß aber wegen der Dichtheit der isoliert angeordneten
Luftkammern die Brand-/Innensohle als Schockabsorber funktioniert, was sich positiv
auf die Entlastung der Wirbelsäule auswirkt. Dabei wirken nur die Luftkammern
schockabsorbierend und stoßdämpfend, deren Luftkanäle 45
der Mittellage und – in Verlängerung mit – deren bündigen
Durchgangslöchern 44 der Oberlage 41 durch die Fußbelastung
verschlossen werden, s.a. 1, belastete und unbelastete
Darstellung. Nur mangelhaft verschlossene Luftkammern haben durch den zunächst
aufgebauten, aber allmählich entweichenden Luftdruck eine federnde Wirkung
zur Folge.
Der tiefergehenden Betrachtung der Figuren wird entnommen, daß
das gesamte Schuhwerk feuchtigkeitsabweisend aufgebaut ist. Das dichtende Schuhoberteil
3 bildet eine absolut wasserdichte Wanne, die unterhalb durch die Schuhsohle
5 abgeschlossen wird. Im Bereich oberhalb der Schuhsohle befindet sich
die mehrlagige Brand-/Innensohle 4, die aus den Lagen besteht
- – fußaktive Oberlage 41,
- – elastische Mittellage 42 mit halbkugelförmigen isolierten
Luftkammern 46 und Luftkanal 45 sowie
- – Unterlage 43, die mit der Mittellage luftdicht verschweißt
oder verklebt ist.
Die Durchgangslöcher 44 der Oberlage sind zentrisch
mit den Luftkanälen und den Luftkammern der Mittellage verbunden. Wird die
Brand-/Innensohle durch den Fußauftritt belastet, s.a. 1,
belastete und unbelastete Darstellung, wird die Luft in den Luftkammern der durch
den Fuß dicht verschlossenen Durchgangslöcher komprimiert; die Oberlage
wird sich aber in ihrer Gesamtoberfläche druckbedingt senken. Aus den nicht
durch den Fuß verschlossenen Durchgangslöchern/Luftkanälen/Luftkammern
wird Luft unter Druck – und bei fest geschnürtem Schuh – durch
den mehrlagigen semipermeablen Schuheinsatz 2 entweichen. Bei Druckentlastung
durch den Fuß wird sich die Gesamtoberfläche der Oberlage anheben und
somit die komprimierten Luftkammern durch Luftaufnahme wieder zurückbilden.
Druckwechselbedingt arbeitet die Brand-/Innensohle wie eine fußgesteuerte Luftpumpe;
Luftdruck und -sog wechseln sich ab, belüften den Fuß und verhindern ein
Aufkommen von Transpiration.
2 zeigt eine Draufsicht der Lagen der Brand-/Innensohle
in der Reihenfolge fußaktive Oberlage 41, atmende elastische Mittellage
42 und die mit der Mittellage luftdicht verschweißte oder verklebte
Unterlage 43.
Deutlich sind die Durchgangslöcher 44 der Oberlage dargestellt.
Die Mittellage enthält einerseits die Luftkanäle 45 sowie die
halbkugelförmigen Ausnehmungen, die mit der glatten verklebten oder verschweißten
Unterlage die Luftkammern 46 bilden. Die Lagen werden berandungsbündig
zu einer Brand-/Innensohle miteinander verschweißt oder verklebt, so daß
die Luftkammern mit den Luftkanälen und – in Verlängerung –
bündig mit den Durchgangslöchern bei Be- und Entlastung für die Luftzirkulation
im Fußraum/Innenschuh sorgen.
3 zeigt eine Untersicht der Lagen der Brand-/Innensohle
in der Reihenfolge Unterlage 43, Mittellage 42 und Oberlage
41.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der mehrlagige
semipermeable Schuheinsatz an seinen Rändern bis auf die Fußöffnung
dichtend mit dem Schuhoberteil fest verbunden ist und den Luftaustausch zwischen
der Luftzirkulation des Fußraums/Innenschuh und der Außenluft herstellt.
Eine weitere Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit ist dadurch
gegeben, daß der einstückige dichtende Schuhoberteil wannenförmig
gestaltet ist und mit dem Schuheinsatz und der Brand-/Innensohle den Fußraum
oder Innenschuh bildet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die
räumliche Ausdehnung der Luftkammern der Mittellage der Brand-/Innensohle bei
Be- und Entlastung derselben – unabhängig von ihrer geometrischen Formgebung
– eine Pumpwirkung sowie eine schock- und stoßabsorbierende Wirkung
ausüben, was einerseits die Fußtranspiration vermindert und andererseits
die. Wirbelsäule entlastet. Die Fußstütze/das Fußpolster ist
durch den sandwichartigen Aufbau von Brand-/Innensohle, Schuhoberteil und Schuhsohle
gegeben.
Eine weitere Ausprägung der Erfindung sieht vor, daß der
Fußraum/Innenschuh teil- oder vollflächig mit einer zusätzlichen
luftdurchlässigen Textil-, Leder- oder Vlieslage ausgerüstet ist, die
ausschließlich dem Komfort dient.
Eine weitere Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit ist dadurch
gegeben, daß die Herstellung der Brand-/Innensohle durch das lagegerechte löcherbündige
feste Verbinden mehrerer vorbereiteter Materiallagen und daß die Herstellung
des mehrlagigen semipermeablen Schuheinsatzes durch das lagegerechte feste Verbinden
mehrerer vorbereiteter Materiallagen erfolgt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die zahlreichen Möglichkeiten und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung
spiegeln sich in der Anzahl der Schutzrechtsansprüche wider.