Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schuhartikel, bestimmt für
das Ausüben eines Sports. Er zielt darauf ab, die Füße und die Beine
eines Benutzers zu schützen.
Er ist insbesondere für das Ausüben von Motorsportarten,
spezieller für das Motorradfahren im Gelände, ausgestaltet, bei dem die
Füße und die Beine des Benutzers sehr exponiert sind. Jedoch ist er gleichermaßen
vorteilhaft beim Motorradfahren auf der Straße, beim Snowboardfahren, beim
Mountainbikefahren, beim Jet-Ski-Fahren oder speziell beim Wandern.
Es sind bereits Motocross-Stiefel bekannt, die einen Lederschaft aufweisen,
an dem Verstärkungen aus Kunststoff angebracht sind. Die Verstärkungen
gewährleisten den Schutz, während das Leder die Verbindung zwischen den
Verstärkungen sicherstellt und dabei eine gewisse Geschmeidigkeit zuläßt.
Solche Stiefel sind jedoch unbefriedigend, da der Schutz begrenzt ist und die Bewegungsfreiheit
reduziert wird.
Dagegen wird in der WO-A-0135781 ein Stiefel offenbart, welcher folgendes
aufweist:
- – eine erste starre Schale, die einen Körper bildet, welcher dafür
bestimmt ist, den Fuß eines Benutzers aufzunehmen, und der sich entlang einer
Längsrichtung erstreckt,
- – eine zweite starre Schale, die einen Schaft bildet, welcher dafür
bestimmt ist, das Bein des Benutzers aufzunehmen, und der sich im wesentlichen entlang
einer Höhenrichtung erstreckt, und
- – ein Gelenk, welches den Körper mit dem Schaft verbindet, das Drehen
des Schafts in Bezug auf den Körper entlang zweier Drehachsen, die im wesentlichen
zueinander senkrecht sind, gestattet.
Obgleich jedoch dieser Stiefel mit großem mechanischen Widerstand
einen zufriedenstellenden Schutz des Benutzers und aufgrund seines Aufbaus aus kugelförmigen
Kappen eine große Härte bei der Führung der Bewegungen sicherstellt,
bietet er im Gebrauch einen mittelmäßigen Komfort.
Um diesen Nachteil zu beheben und die Realisierung des Stiefels zu
vereinfachen, ohne den Schutz für den Benutzer zu verringern, schlägt
die Erfindung vor, daß das Gelenk zusätzlich eine Translationsbewegung
der Gelenkachsen in Bezug auf den Körper gestattet, um die Drehachsen des Gelenks
im wesentlichen entsprechend den Drehachsen des Fußes in Bezug auf das Bein
des Benutzers in Übereinstimmung zu bringen.
So paßt sich der Stiefel an die Morphologie des Benutzers an,
stellt eine größere Mobilität und ein Gefühl größerer
Geschmeidigkeit bereit und folgt dabei zuverlässiger der Komplexität der
Bewegungen des Fußknöchels.
In vorteilhafter Weise weist das Gelenk wenigstens ein elastisch verformbares
Element auf, welches darauf abzielt, den Schuhartikel in eine Anfangsposition zurückzubringen.
Der Benutzer verspürt dadurch eine progressive Unterstützung
seiner Bewegungen und ein sehr deutliches Gefühl der Hilfe.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung
weist das Gelenk zwei elastisch verformbare Elemente auf, die in Bezug auf die Höhenrichtung
symmetrisch angeordnet sind und unterschiedliche mechanische Merkmale aufweisen.
So können die Merkmale des Widerstands gegen Verformung genauer
auf den Anspruch eines Schutzes für den Benutzer angepaßt werden, insbesondere
im Hinblick auf die unvollständige Symmetrie der Verbindung des Kugelgelenks
zwischen dem Fuß und dem Bein.
In vorteilhafter Weise weist jedes elastisch verformbare Element wenigstens
einen flexiblen Streifen auf, der bei Fehlen einer äußeren Belastung eine
gekrümmte Form aufweist. Die Biegearbeit des Streifens erlaubt es, in effektiver
Weise gleichzeitig die Drehbewegungen und die Translationsbewegungen zwischen dem
Körper und dem Schaft zu kontrollieren.
Ein einfaches und robustes Gelenk mit den vorgenannten Merkmalen ist
so aufgebaut, daß jedes elastisch verformbare Element zwei flexible Streifen
mit im wesentlichen der Form eines V oder eines U aufweist, so daß jeder flexible
Streifen zwei Arme aufweist, von denen jeder ein erstes Ende und ein zweites Ende
hat, wobei die ersten Enden jedes flexiblen Streifens miteinander verbunden sind
und die zweiten Enden jedes flexiblen Streifens hinsichtlich eines der Arme am Körper
und hinsichtlich des anderen der Arme am Schaft miteinander verbunden sind.
Gemäß einem vorteilhaften weiteren Merkmal weist der Schuhartikel
darüber hinaus ein elastisch verformbares Material auf, welches sich von dem
der Arme unterscheidet und welches sich zwischen den Armen wenigstens einiger der
flexiblen Streifen erstreckt.
So wird die Verformung der flexiblen Streifen gedämpft und ist
leicht anzupassen, wenn die Merkmale des elastisch verformbaren Materials modifiziert
werden. Des weiteren wird dadurch vermieden, daß ein unerwünschtes Element
(Kieselsteine, Schmutz, Sand...) zwischen den Armen der flexiblen
Streifen eindringt und die mechanischen Eigenschaften des elastisch verformbaren
Elements verändert.
Um den Schutz des Benutzers zu vergrößern, weist gemäß
einem weiteren vorteilhaften Merkmal, bei dem die Höhenrichtung und die Längsrichtung
eine mittlere Ebene bestimmen, der Schuhartikel darüber hinaus Anschläge
auf, um die Drehamplitude in der mittleren Ebene auf einen Wert zwischen 50 Grad
und 60 Grad zu beschränken.
Dadurch können Verletzungen oder Läsionen vermieden werden,
wobei gleichzeitig eine große Bewegungsfreiheit ermöglicht wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal schlägt die Erfindung
vor, daß der Schuhartikel ferner Anschläge aufweist, um die Drehamplitude
entlang der Längsrichtung auf einen Wert zwischen 25 Grad und 35 Grad zu beschränken.
Außerdem gestattet gemäß einem anderen vorteilhaften
Merkmal der Erfindung das Gelenk eine Verschiebungsbewegung nur entlang der Höhenrichtung.
Die Verschiebungsbewegung der Gelenkachsen in Bezug auf den Körper,
selbst wenn sie nur eine kleine Amplitude hat, die in vorteilhafter Weise zwischen
5 Millimeter und 15 Millimeter liegt, stellt dennoch ein Gefühl von Bewegungsfreiheit
sicher und hält gleichzeitig in wirkungsvoller Weise den Fußknöchel
des Benutzers fest.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung noch klarer verständlich,
wobei auf die anhängenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
1 einen Motorradstiefel gemäß der Erfindung
in der Ruheposition zeigt,
2 den Stiefel aus 1 in
gebeugter Position zeigt,
3 den Stiefel aus 1 in
gestreckter Position zeigt,
4 eine Ansicht entlang des Pfeils IV aus
1 ist,
5 eine Schnittansicht entlang des Pfeils V-V aus
1 in der Ruheposition ist,
6 eine Ansicht entsprechend 5
in der nach einwärts gedrehten Position des Stiefels ist,
7 eine Ansicht entsprechend 5
in der nach auswärts gedrehten Position des Stiefels ist.
Die Figuren veranschaulichen einen Stiefel 1, der im unteren
Teil einen Körper 2, welcher dafür bestimmt ist, den Fuß
eines Benutzers aufzunehmen, im oberen Teil einen Schaft 4, welcher dafür
bestimmt ist, das Bein eines Benutzers aufzunehmen, und im mittleren Teil eine Gelenkvorrichtung
6, welche den Schaft 4 mit dem Körper 2 verbindet,
aufweist.
Der Körper 2 und der Schaft 4 weisen jeweils
eine relativ starre Schale auf, die dafür bestimmt ist, die unteren Extremitäten
des Benutzers zu schützen. Diese Schalen können lokal durchbrochen sein.
Sie sind für den Komfort des Benutzers innen und gegebenenfalls auch außen
gefüttert. Der Körper erstreckt sich entlang einer im wesentlichen horizontalen
Längsrichtung 8, wenn der Benutzer seinen Fuß auf einen horizontalen
Boden stellt, während sich der Schaft entlang einer im wesentlichen vertikalen
Höhenrichtung 10 erstreckt.
Die Längsrichtung 8 und die Höhenrichtung
10 bestimmen eine mittlere Ebene P, die zur Darstellungsebene der
1 bis 3 parallel ist.
Der Stiefel weist eine Innenfläche 1a und eine Außenfläche
1b auf, die sich beiderseits der mittleren Ebene P erstrecken.
Der Stiefel 1 weist weiterhin eine Querrichtung
12 auf, die sich im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung
8 und zur Höhenrichtung 10 erstreckt.
Die Gelenkvorrichtung beinhaltet zwei Aufbauten 14,
14' mit elastisch verformbarer Geometrie, die in Bezug auf die Ebene P
im wesentlichen symmetrisch, die eine auf der Innenfläche 1a und die
andere auf der Außenfläche 1b, angeordnet sind.
Jeder Aufbau 14, 14' beinhaltet hauptsächlich
einen vorderen flexiblen Streifen 16 und einen hinteren flexiblen Streifen
18 (die flexiblen Streifen des Aufbaus 14' sind in den Zeichnungen
nicht zu sehen), wobei jeder im wesentlichen in Form von Rippen als V oder U gekrümmt
ist. Jeder flexible Streifen weist einen oberen Arm 16a, 18a und
einen unteren Arm 16b, 18b auf. Jeder Arm 16a,
16b, 18a, 18b erstreckt sich zwischen jeweils einem ersten
Ende 16a1, 16b1, 18a1, 18b1 und jeweils einem
zweiten Ende 16a2, 16b2, 18a2, 18b2.
Die ersten Enden 16a1, 16b1 der Arme des vorderen
flexiblen Streifens 16 sind in einem vorderen Scheitelbereich
20 miteinander verbunden, was eine Drehung zwischen den oberen Armen
16a und den unteren Armen 16b erlaubt. Die ersten Enden
18a1, 18b1 der Arme des hinteren flexiblen Streifens
18 sind in einem hinteren Scheitelbereich 22 miteinander verbunden,
was eine Drehung zwischen den oberen Armen 18a und den
unteren Armen 18b erlaubt.
Die zweiten Enden 16bz, 18b2 der unteren Arme sind
am Körper 2 befestigt, während die zweiten Enden 16a2,
18a2 der oberen Arme am Schaft 4 befestigt sind.
Die vorderen flexiblen Streifen 16 und die hinteren flexiblen
Streifen 18 haben eher die Form eines offenen V, wie gezeigt, wenn die
Scheitelbereiche 20, 22 sehr beschränkt sind, oder haben
eher die Form eines offenen U, wenn die Bereiche 20, 22 relativ
gestreckt sind.
Sie sind in vorteilhafter Weise entgegengesetzt angeordnet, mit anderen
Worten symmetrisch in Bezug auf die Höhenrichtung 10. Hier sind sie
zueinander geöffnet, derart, daß jeder Aufbau 14 im wesentlichen
die Form eines verformbaren Parallelogramms aufweist. Alternativ könnten sie
Rücken an Rücken angeordnet sein, derart, daß jeder Aufbau
14 im wesentlichen die Form eines verformbaren >< hat.
Sie weisen ein Modul für die Beugungsfunktion des ausgeübten
Sports und für den Körperwiderstand des Benutzers auf.
Die Gelenkvorrichtung 6 weist weiterhin zwei Drehzapfen
24, 26 auf, die sich im wesentlichen entlang der Querrichtung
zwischen den vorderen flexiblen Streifen 16 und den hinteren flexiblen
Streifen 18 erstrecken. Sie sind am Körper 2 befestigt und
gleiten jeweils in einer Nut 28, 30, die im Schaft 4
ausgespart ist. Die Nuten 28, 30 haben jeweils eine längliche
Form und erstrecken sich im wesentlichen entlang der Höhenrichtung
10 zwischen einem oberen Ende 28a, 30a und einem unteren
Ende 28, 30b, welches in vorteilhafter Weise um ungefähr
10 Millimeter entfernt liegt.
So kontrollieren die Drehzapfen 24, 26 die Verformung
der Aufbauten 14, 14' und können entlang einer Höhenrichtung
verschoben werden, derart, daß die Aufbauten 14, 14' mit
variabler Geometrie so eine schwimmende Gelenkvorrichtung bestimmen, die im wesentlichen
auf der Höhe des Fußknöchels beiderseits des Knöchels eines
Benutzers gleitend angeordnet sind.
Wie in den 1 und 2
gezeigt ist, dreht sich bei einer Beugungsbewegung des Knöchels eines Benutzers
um die Querrichtung 12 der Schaft 4 um die Drehzapfen
24, 26, die Arme 16a, 16b der vorderen flexiblen
Streifen 16 nähern sich durch Verformung der vorderen Scheitelbereiche
20, während sich die Arme 18a, 18b der hinteren
flexiblen Streifen 18 durch Verformung der hinteren Scheitelbereiche
22 weg bewegen.
Wie in den 1 und 3
gezeigt ist, verformt sich die Gelenkvorrichtung 6 umgekehrt bei einer
Dehnbewegung, die vorderen flexiblen Streifen 16 bewegen sich weg, und
die hinteren flexiblen Streifen 18 nähern sich.
Weiterhin drehen sich bei diesen Beuge- und Streckbewegungen die oberen
Arme 16a, 18a in Bezug auf den Schaft 4 durch elastische
Verformung in die Nähe ihres zweiten Endes 16a2, 18a2, so
wie auch die unteren Arme 16b, 18b sich in Bezug auf den Körper
2 durch elastische Verformung in der Nähe ihres zweiten Endes
16b2, 18b2 drehen.
Die Drehzapfen 24, 26 können in einer extremen
Beugungsposition in den Nuten 28, 30 gleiten, der Schaft
4 schlägt vorne an den Körper 2 an, und die Drehzapfen
24, 26 kommen in die Nähe des oberen Endes 28a,
30a der Nuten 28, 30, um der Bewegung des Knöchels
des Benutzers zu folgen. Folgte man der Beugebewegung, neigten die Drehzapfen
24, 26 dazu, in den Nuten 28, 30 in Richtung
ihres unteren Endes zu gleiten. Da eine solche Bewegung für den Benutzer möglicherweise
gefährlich ist, weist der Stiefel 1 weiterhin eine hintere Anschlagvorrichtung
32 auf.
Wie in 4 gezeigt ist, weist die hintere
Anschlagvorrichtung 32, die darauf abzielt, die Beugebewegung zu begrenzen,
einen Zapfen mit verdicktem Kopf 34 auf, der einstückig mit dem Körper
2 ist und in einer länglichen Nut 40 gleitet, die in dem
Schaft 4 ausgespart ist. Die äußeren Positionen des Zapfens mit
verdicktem Kopf 34, die der maximalen Beugung und der maximalen Streckung
entsprechen, sind strichpunktiert in 4 gezeigt.
Wie in 2 gezeigt ist, beträgt die
Amplitude &agr;1 der Beugebewegung, welche durch die Gelenkvorrichtung
6 gestattet ist, ungefähr 25 Grad in Bezug auf die in 1
gezeigte Anfangsposition.
In der Position mit extremer Streckung schlägt der Schaft
4 hinten an den Körper 2 an, und die Drehzapfen
24, 26 schlagen an das untere Ende 28b, 30b
der Nuten 28, 30 an.
Wie in 3 gezeigt ist, beträgt die
Amplitude &agr;2 der Streckbewegung, welche durch die Gelenkvorrichtung
6 gestattet wird, ungefähr 30 Grad in Bezug auf die in 1
gezeigte Anfangsposition.
Die Aufbauten 14, 14' erlauben darüber hinaus
durch ihre Geometrie eines Parallelogramms eine seitliche Verformung entlang einer
Richtung im wesentlichen parallel zur Längsrichtung 8, um den Fuß
des Benutzers in seinen Einwärts- und Auswärtsdrehbewegungen und seinen
kombinierten Torsionsbewegungen zu begleiten.
Wie in den 5 und 6
gezeigt ist, nähern sich bei einer Einwärtsdrehbewegung des Fußknöchels
eines Benutzers die oberen Arme 16a, 18a durch Verformung der
vorderen Scheitelbereiche 20 und der hinteren Scheitelbereiche
22 den unteren Armen 16b, 18b. Des weiteren nähert
sich der Drehzapfen 24 dem oberen Ende 28a der Nut 28.
Betreffend den Aufbau 14' bewegen sich umgekehrt die oberen
Arme von den unteren Armen durch Verformung der vorderen und hinteren Scheitelbereiche
weg. Darüber hinaus nähert sich der Drehzapfen 26 dem unteren
Ende 26b der Nut 26.
In der extremen Position der Einwärtsdrehung des Stiefels schlägt
der Drehzapfen 24 am oberen Ende 28a der Nut 28 an, und
der Drehzapfen 26 schlägt am unteren Ende 26b der Nut
26 an. Die Amplitude der Einwärtsdrehbewegung &thgr;1,
welche durch die Gelenkvorrichtung 6 in Bezug auf die in 5
gezeigte Anfangsposition gestattet wird, beträgt ungefähr 15 Grad.
Wie in den 5 und 7
gezeigt ist, bewegen sich umgekehrt bei einer Auswärtsdrehbewegung des Knöchels
eines Benutzers die oberen Arme 16a, 18a von den unteren Armen
16b, 18b durch Verformung der vorderen Scheitelbereiche
20 und der hinteren Scheitelbereiche 22 weg. Ferner nähert
sich der Drehzapfen 24 dem unteren Ende 28b der Nut
28 an.
Betreffend den Aufbau 14' nähern sich die oberen Arme
den unteren Armen durch Verformung der vorderen und hinteren Scheitelbereiche. Weiterhin
nähert sich der Drehzapfen 26 dem unteren Ende 26a der Nut
26.
In der extremen Position der Auswärtsdrehung des Stiefels schlägt
der Drehzapfen 24 an dem unteren Ende 28b der Nut 28
an, und der Drehzapfen 26 schlägt am oberen Ende 26a der
Nut 26 an. Die Amplitude der Auswärtsdrehbewegung &thgr;2,
welche durch die Gelenkvorrichtung gestattet wird, beträgt ungefähr 15
Grad in Bezug auf die in 5 gezeigte Anfangsposition.
Die Gelenkvorrichtung 6 beinhaltet weiterhin ein elastisch
verformbares Dämpfungsmaterial 36, das sich von dem unterscheidet,
welches die flexiblen Streifen 16, 18 bildet. Dieses Dämpfungsmaterial
36 ist zwischen den flexiblen Streifen 16, 18 angeordnet
und füllt den Raum aus, der die Arme 16a, 16b;
18a, 18b von den flexiblen Streifen trennt.
Während der Verformung der Aufbauten 14, 14'
in Bezug auf die Anfangsposition wird das Dämpfungsmaterial 36 auseinandergezogen
oder zusammengedrückt. So übt es eine zunehmende Widerstandskraft aus,
durch die der Stoß beim Anschlagen der Gelenkvorrichtung vermieden oder zumindest
reduziert wird.
In vorteilhafter Weise sind das Dämpfungsmaterial 36,
welches an den Aufbau 14 angrenzt, mit anderen Worten, welches an der Innenfläche
1a angeordnet ist, und das an den Aufbau 14' angrenzende, mit
anderen Worten, an der Außenfläche 1b angeordnete Dämpfungsmaterial,
verschieden, um ein asymmetrisches Verhalten der Gelenkvorrichtung 6 zu
erzielen. Gleichermaßen können die Aufbauten 14, 14'
unterschiedliche mechanische Merkmale aufweisen, wie zuvor erwähnt wurde.
Das Material der Aufbauten 14, 14' mit elastisch
verformbarer Geometrie besteht in vorteilhafter Weise aus technischen Polymeren,
wie Polyamiden oder Polyurethanen. Das Dämpfungsmaterial weist in vorteilhafter
Weise schwächere mechanische Widerstandseigenschaften auf. Es kann insbesondere
aus Polyurethanschaum hergestellt sein.
Wie gezeigt, werden die Aufbauten 14, 14' durch
Formen in einem Stück mit dem Schaft sowie einem Zwischenteil 38,
der mit dem zweiten Ende 16b2, 18b2 der unteren Arme
16b, 18b verbunden ist, erhalten. Dieser mittlere Teil
38 ist somit fest an dem Körper 2 angebracht.