Wie bekannt ist, müssen die Füße beim Gehen durch Schuhe
geschützt werden.
Doch schließen die Schuhe den Fuß praktisch in einer Kammer
ein, die den Schweiß und die Wärme zurückhält.
Dies führt sehr oft zur Entstehung erheblicher Beschwerden wie
Gefühllosigkeit, Brennen, schlechter Geruch und Entzündungen.
Um diese Probleme zu lösen, sind auch Sohlen entwickelt worden,
die mit Maßnahmen für den Luftaustausch zwischen Fuß und Schuh versehen
sind, wobei es sich sowohl um physische Mittel wie die filtrierenden Membranen als
auch um mechanische Mittel handelt. Mit diesen Maßnahmen gelingt es gegenwärtig
nicht, für jeden Schritt eine Lüftung über einem cm3 zu
erzielen, während pro Schritt eine Menge von mindestens 10 cm3 erforderlich
wäre.
Da der erforderliche Vorgang für diese Lüftung durch das
Gewicht des Körpers als Kraft und das Niedergehen der Sohle als Verschiebung
erhalten wird, ergibt sich, dass ein entsprechendes Niederdrücken der Sohle
benötigt wird.
Bei warmem Klima und sportlichen Beanspruchungen muss der Wert der
Lüftung selbstverständlich höher liegen.
Ein belüfteter Schuh, wie er im Patent EP-A-O 910 964 beschrieben
ist.
Die Erfindung, auf die hier Bezug genommen wird, erlaubt nicht nur
eine starke Erhöhung der bei jedem Schritt transpirierten Luftmenge, sondern
erzeugt auch einen dämpfenden Effekt, wie nachstehend erläutert wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein atmungsaktiver und dämpfender
Schuh, der die Eigenschaften von Anspruch 1 umfasst. Die Sohle umfasst eine Schicht
mit durchgehenden Löchern, die den Schuhboden bildet, sowie eine Laufsohle
mit Einrichtungsausstoßventilen und eine elastische Zwischenstruktur mit einer
Mehrzahl von nebeneinander liegenden Kammern, von denen jede mittels eines Einrichtungsventils,
hier Ansaugventil genannt, mit dem Innern des Schuhs in Verbindung steht, beziehungsweise
mittels eines Ausstoßventils der Laufsohle eine Verbindung nach außen
hat.
Bei jedem Schritt, beim Druck durch Auftreten des Fußes auf dem
Boden mit anschließendem elastischem Nachgeben durch Zusammendrücken und
Biegen genannter Zwischenstruktur kommt es automatisch zum Schließen genannter
Ansaugventile, zum Komprimieren der Luft in den Kammern und folglich zum Entweichen
der Luft durch die Ausstoßventile nach außen.
Beim Anheben des Fußes vom Boden kommt es automatisch zum Schließen
der Ausstoßventile und zum Öffnen der Ansaugventile, mit Übergang
der Luft ins Innere der Kammern mittels genannter Ansaugventile, die mit den Löchern
in der Schicht verbunden sind, wobei es sich bei der Luft um jene handelt, die sich
im Innern des Schuhs befindet und mit Schweiß und Wärme vermischt ist.
Die Kammern werden zweckgemäß in ihrer gesamten Höhe
aus der Zwischenstruktur erhalten, die eine obere Basis, ein System aus dünnen
Rippen an der Umfangslinie und Innenrippen umfasst, wobei die Zwischenstruktur auf
die Laufsohle geklebt ist.
Die Ansaugventile werden mittels Röhrchen erhalten, die mit der
Zwischenstruktur ein einziges Stück bilden und im Wesentlichen an einer Innenwand
des Rippensystems nebeneinander liegen und oben offen sind, wo sie mit den Löchern
zusammentreffen, die die Schicht durchziehen.
An der Innenfläche der Laufsohle in der Achse und nicht weit
von jedem dieser Röhrchen entfernt sind kegelförmige Erhebungen angebracht,
deren mittlerer Durchmesser dem Innendurchmesser der genannten Röhrchen entspricht,
sodass zu Beginn des Druckes durch Auftreten des Fußes auf dem Boden und infolge
des elastischen Nachgebens der Zwischenstruktur die Enden der genannten Röhrchen
mit genannten Erhebungen in Berührung kommen, was das Schließen der genannten
Ansaugventile hervorruft.
In einer Ausführungsart können die Röhrchen, mit denen
man die Ansaugventile erhält, durch Gänge ersetzt werden, die im Innern
der Rippen der Zwischenstruktur geschaffen werden.
Je nach Art der Ausführung können die Rippen der Zwischenstruktur
geneigt sein oder eine gebogene Form haben, um die Biegung unter dem Druck, der
beim Auftreten des Fußes erzeugt wird, zu erleichtern.
Die Ausstoßventile sind zweckgemäß Membranen mit Kreuzschnitten,
deren Dicke umso größer und deren Höhe umso kleiner ist, je stärker
die zur ihrer Öffnung programmierte Kraft ist.
Je nach Art der Ausführung können die Membranen scheibenförmig,
kegelförmig oder kuppelartig sein.
Die entscheidenden Abmessungen der Sohlenelemente, wie ihre Höhe,
die Höhe der elastischen Zwischenstruktur, die Dicke der Rippen,
das Volumen der Kammern, die Abmessungen und die Dicken der Ansaug- und Ausstoßventile
und demnach die Volumen der Transpirationsluft und die erforderlichen Kräfte
für die Funktionsweise dieser Ventile werden je nach Art der Schuhe und folglich
nach Art der Einsätze, auch für hohe sportliche Beanspruchungen, für
Militärzwecke, als Laufschuhe, für Kinder, für Stiefel und in der
Orthopädie im voraus festgelegt.
Die Vorteile der Erfindung sind offensichtlich.
Die Menge warmer und mit Schweiß vermischter Luft, die bei jedem
Schritt durch Ansaugung dem Schuh entzogen wird und die bei Werten von 10 bis 350
cm3 liegen kann, erweist sich als viel größer gegenüber
der, die erforderlich ist, um die Wärme- und Schweißmenge auszustoßen,
die sich im Innern eines auch stark beanspruchten Schuhs bildet. Durch Entziehen
der Wärme entsteht ein Frischegefühl für den Fuß, während
dieser durch Entziehen des Schweißes auch trocken wird.
Durch das entsprechende Berechnen der Abmessungen der entscheidenden
Sohlenelemente kann auch eine Dämpfungswirkung festgelegt werden.
Schließlich erfolgt das Gehen, sowohl im Falle starker Beanspruchungen
durch Anstrengung und Wärme, als auch im Falle des normalen Gehens, mit großer
Erleichterung und Komfort für den Anwender.
Die Eigenschaften und der Zweck der Erfindung werden durch die Ausführungsbeispiele,
die im Nachfolgenden erläutert und mit schematischen Abbildungen versehen sind,
noch deutlicher.
Der Schuh, Gegenstand der Erfindung, mit Sohle
einschließlich Schicht, Laufsohle und Zwischenstruktur, von erheblicher Dicke,
für starke Beanspruchungen, Seitenansicht.
Die Sohle im Längsschnitt an der Achse
XX.
Detail von
vergrößert.
Das Detail von ,
von unten gesehen.
Die Schicht, in der Perspektive von unten.
Zwischenstruktur, in der Perspektive von unten.
Laufsohle, in der Perspektive von unten.
Laufschuh mit Sohle von geringerer Dicke,
Seitenansicht.
Vergrößertes Detail der Schuhsohle
von im Längsschnitt.
Das Detail von ,
von unten gesehen.
Der Schuh 10 für hohe Beanspruchungen ()
weist das Vorderblatt 11 und die Sohle 15 auf, bestehend aus der
Schicht 20, aus der Laufsohle 40 und aus der elastischen Struktur
25. Diese Struktur 25 umfasst das Rippensystem an der Umfangslinie
30, ein Netz aus Querrippen 31, die Ventilkörper
32 mit zylindrischen Löchern 33 und die Kammern
38, die durch genannte Rippen gebildet werden und zur Laufsohle
40 hin offen sind.
Diese Laufsohle 40 umfasst außen die Querkanäle
41 und, zwischen dem einen und dem nächsten Kanal, die zylindrischen
Löcher 45, die ungefähr in der Mitte der Kammern 38
der Membran 50 ausgeführt sind.
Diese Löcher 45 werden durch die kegelförmigen
Ausstoßventile mit Membran 50 mit Spitze 51 geschlossen,
die von der Laufsohle nach außen zeigt und mit Kreuzschnitten 52 und
53 versehen ist.
Da die Schnitte von der Innenseite des Kegels her in einem elastischen
Material ausgeführt sind, schließen sich die Ränder des Schnittes
hermetisch, wenn der Außendruck höher ist als der Innendruck des Schuhs.
Im Innern der Laufsohle 40 sind die Ventilköpfe
34 der Ventilkörper 32 der Zwischenstruktur 25 vorgesehen.
Diese Ventilköpfe 34 sind kegelförmig und stehen
in der Achse mit diesen Ventilkörpern 32, was die Ansaugventile
35 bildet.
Die Schicht 20 weist in der Achse mit den Ventilkörpern
32 die Löcher 21 auf, die ungefähr den gleichen Durchmesser
haben wie genannte Ventilkörper 32.
Die Löcher 21 der Schicht 20 und die Löcher
33 der Ventilkörper 32 und die Ventilköpfe
34 weisen die gleiche geometrische Achse auf (auf den
und mit AA angegeben).
Diese Achse liegt ungefähr in der Mitte eines jeden Querkanals
41 der Laufsohle 40.
Die Löcher 45 der Laufsohle für die kegelförmigen
Ausstoßventile 50 mit Membran, die von den Achsen BB in den
und ) durchquert werden,
liegen ungefähr in der Mitte der Kammern 38 der Zwischenstruktur
25 und demnach zwischen dem einen und dem nächsten der Kanäle
41.
Sowohl die Zwischenstruktur 25 als auch die Laufsohle
40 sind jeweils aus einem durchgehenden Stück plastischen und entsprechend
elastischen Material gefertigt.
Nach dem, was zuvor beschrieben ist und wenn der Schuh 10
beim Gehen der Person auf den Boden auftritt, wird das Zusammendrücken und
Biegen der Rippen 30 und 31 und gleichzeitig der Ventilkörper
32 bewirkt.
Das Zusammentreffen der Enden der Ventilkörper 32 mit
den Ventilköpfen 34 und demnach das Schließen der Ventile
35, die aus diesen Elementen bestehen, bewirkt folglich das Entweichen
der Luft 6, die in den Kammern 38 enthalten ist, aus den kegelförmigen
Ventilen 50 der Laufsohle 40 ().
Wenn der Fuß vom Boden angehoben wird, neigen die Rippen
30 und 31, die Ventilkörper 33 und die kegelförmigen
Ventile 50 dazu, ihre ursprüngliche Form wieder anzunehmen und zwar
die Öffnung der Ventile 35 und die Schließung der Ventile
50 mit der Schaffung eines Unterdrucks im Innern der Kammern
38 und daher mit Ansaugung, durch die Ventilkörper 33 und
die Löcher 21 der Schicht 20, der warmen und mit Fußschweiß
vermischten Innenluft des Schuhs 10.
Daher wird bei jedem Schritt eine hohe Transpiration des Schuhs mit
drastisch höherem Luftstrom gegenüber denen mit den gegenwärtigen
Systemen gewährleistet, ebenso wie ein hoher Dämpfungseffekt.
Durch eine zweckmäßige Dimensionierung der Größe
der Kammern, der Zwischenstruktur 25 und der Dicke der Rippen an der Umfangslinie
und der Innenrippen, der Ventile 35 und 50 und demzufolge des
Volumens und der Menge der Transpirationsluft kann die transpirierende und dämpfende
Wirkung je nach Bedarf reguliert werden.
Die ) zeigt einen Laufschuh
60 mit Vorderblatt 61 und Sohle 65.
Diese Sohle 65 ist im Wesentlichen gleich wie die Sohle
15 von Schuh 10, aber die entscheidenden Abmessungen sind kleiner.
Genannte Sohle 65 weist die Schicht 70, die Zwischenstruktur
75 und die Laufsohle 85 auf. Die Schicht 70 weist die
Löcher 71 auf.
Die Zwischenstruktur 75 weist die Rippen 76, die
Kammern 80 und die Ventilkörper 77 mit zylindrischen Löchern
78 auf.
Die Laufsohle 85 weist die kegelförmigen Ausstoßventile
90 mit Membran mit orthogonalen Schnitten 92 und 93 auf,
die in den Löchern 86 liegen.
Diese Ventile haben eine geringere Dicke 95 und eine größere
Höhe 96 als die Ventile 50 mit Membran der Laufsohle
40 von Schuh 10.
Deshalb ist dieser Schuh 60, bei dem sich diese Ventile
90 beim geringsten Überdruck in den Kammern 80 öffnen,
für Spaziergänge, für Kinder, für Gummistiefel und ähnliches
geeignet.