Schuh, insbesondere Sportschuh
Die Erfindung betrifft einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, mit einem Schuhoberteil und einer Sohle, wobei die Sohle ein mit dem Schuhoberteil verbundenes Träger- oder Innenteil, eine mit dem Träger- oder Innenteil verbundene Zwischensohle und eine mit der Zwischensohle verbundene Außensohle aufweist.
Schuhe dieser Gattung sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Um das Feder- und Dämpfverhalten des Schuhs gemäß gewünschter Kriterien zu beeinflussen, ist es weiterhin bekannt, insbesondere in die Zwischensohle Dämpfelemente zu integrieren, so dass der Sohle diesbezüglich bestimmte Eigenschaften verliehen werden.
Aus der WO 03/092423 Al ist ein Dämpfungselement für einen Schuh, insbesondere für einen Sportschuh, bekannt, das einen speziellen Aufbau aufweist. Das Dämpfungselement hat eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Einzelelementen, die jeweils eine Feder- und Dämpfkammer nach Art eines Kolben-Zylinder-Systems bilden. In der Form entsprechende erste und zweite Elemente sind über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden, wobei bei Belastung der Sohle das kleiner ausgebildete Element in das größere eintritt, das hierfür einen Aufhahmeraum bildet.
Ein derartiges Dämpfelement ist gemäß der genannten Lösung primär dafür vorgesehen, in eine Zwischensohle integriert zu werden, wozu es im Stand der Technik weitere Vorbilder gibt. Hierzu wird auf die EP 0 387505 Al hingewiesen, die ein wabenförmig ausgebildetes Dämpfungselement offenbart, das in einen Aufhahmeraum in der Zwischensohle des Schuhs eingesetzt wird.
Die Fertigung eines solchen Schuhs stellt freilich einen nicht unerheblichen Aufwand dar. Bei der Herstellung der Zwischensohle muss zunächst ein Aufhahmeraum in diese eingebracht werden bzw. dieser Aufhahmeraum muss bei der Fertigung der Sohle mit gefertigt werden. Dann muss das Dämpfungselement hergestellt und dieses schließlich in die Zwischensohle eingebaut werden, bevor diese mit den weiteren Schuhbestandteilen verbunden wird.
Der Erfindung liegt die A u fg a b e zugrunde, einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, zu schaffen, der sich durch eine einfachere Herstellungsweise auszeichnet, wobei jedoch nicht auf die vorteilhafte Eigenschaft des vorbekannten Dämpfungselements verzichtet werden soll. Es soll insbesondere möglich sein, das Feder- und Dämpfungsverhalten des Schuhs beeinflussbar zu halten.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischensohle zumindest über einen Teil der B öden- Auftrittsfläche des Schuhs ausschließlich als Dämpfungselement ausgebildet ist, das eine Anzahl nebeneinander angeordneter erste Elemente aufweist, die sich im wesentlichen in eine Belastungsrichtung im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements über eine vorgegebene Höhe erstrecken und, als Hohlkörper ausgebildet, einen Aufhahmeraum definieren, in den ein
zugehöriges zweites Element, im Querschnitt kleinerer Abmessungen als das erste Element zumindest teilweise eindringen kann, wobei das zweite Element sich im wesentlichen in Belastungsrichtung im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements über eine vorgegebene Höhe erstreckt und koaxial zum ersten Element angeordnet ist.
Das Erfindungskonzept stellt also darauf ab, dass das an sich vorbekannte Dämpfungselement verwendet wird, um ausschließlich daraus - zumindest über einen Teil der Fläche der Zwischensohle - diese zu bilden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Außensohle durch eine Anzahl einzelner Sohlenteile gebildet wird, wobei jedes Sohlenteil an dem vom ersten Element abgewandten Ende des zweiten Elements angeordnet ist. Danach wird die Außensohle also segmentiert ausgebildet; jeder „Kolben" der Kolben- Zylinder-Elemente der Zwischensohle erhält einen Teil der Außensohle im Kontaktbereich zum Boden.
Die Form der einzelnen Teile der Außensohle entspricht dabei bevorzugt derjenigen des zweiten Elements - in einem Schnitt senkrecht zur Belastungs- richtung.
Wie an sich vorbekannt, ist weiterbildungsgemäß auch das zweite Element als Hohlkörper ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass das zweite Element als vollständig massives oder zumindest weitgehend massives Teil ausgebildet ist. Ferner kann vorgesehen werden, dass die beiden einander zugeordneten Elemente über einen elastischen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, welcher sich lediglich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element erstreckt. Dabei können jeweils ein erstes
Element und ein zweites Element zusammen mit dem Verbindungsabschnitt eine gasdichte Kammer bilden.
Das erste und das zweite Element haben zumeist in einem Schnitt senkrecht zur Belastungsrichtung eine zueinander korrespondierende Form. Hier ist vor allem an eine mehreckige, insbesondere sechseckige, Form gedacht; möglich ist auch eine Kreisform. Hierunter ist zu verstehen, dass die Querschnittsgeometrie des ersten und des zweiten Elements zueinander kongruent ausgebildet sind, so dass ein passender Aufnahme- und Eintrittsraum im ersten Element für das zweite Element geschaffen wird.
Mit Vorteil befindet sich das erste Element im unbelasteten Zustand der Zwischensohle mit seiner axialen Erstreckung im wesentlichen außerhalb der axialen Erstreckung des zweiten Elements. Darunter ist zu verstehen, dass das kolbenartige zweite Element im unbelasteten Zustand der Zwischensohle axial außerhalb des zylinderartigen ersten Elements angeordnet ist. Erst bei Belastung des Dämpfungselements in Belastungsrichtung tritt dann der „Kolben" in den „Zylinder" ein.
Die ersten Elemente können in ihrem seitlichen Bereich miteinander verbunden sein oder ihre seitlichen Begrenzungswände können jeweils aus einem gemeinsamen Abschnitt gebildet werden. Jedes Element kann aber auch als separates Bauteil gefertigt und dann montiert werden.
Die ersten und/oder zweiten Elemente können zumindest teilweise im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements unterschiedliche Höhen aufweisen.
Im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements kann der Verbindungsabschnitt in einer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung eben oder auch gewölbt verlaufen. Mit der letztgenannten Ausgestaltung wird das Eintreten des „Kolbens" in den „Zylinder" bei Belastung begünstigt.
Das erste Element, der Verbindungsabschnitt und das zweite Element sind bevorzugt einstückig ausgebildet. Dabei können das erste Element, der Verbindungsabschnitt und das zweite Element durch einen gemeinsamen Spritzgießprozess hergestellt werden.
Zur Schaffung gasdichter Kammern kann das vom zweiten Element abgewandte Ende des ersten Elements mit einer Dichtfolie verbunden sein. Gasdichtigkeit des vom ersten Element entfernten Endes des zweiten Elements kann durch das dort aufgesetzte Außensohlensegment erreicht werden.
Als Material der Elemente kommt bevorzugt Kunststoff, insbesondere thermoplastisches Material, in Frage. Bewährt haben sich - wie im Stand der Technik bekannt - Polyäthylen, Polypropylen, Polybutan, Polyamid, Polyurethan oder eine Mischung von wenigstens zwei dieser Kunststoffe, wobei der Kunststoff der Zwischensohle besonders bevorzugt durchscheinend oder durchsichtig ist. Indes kommt für die Außensohle ebenfalls ein solcher Kunststoff in Frage, wobei das Material hier bevorzugt nicht durchscheinend bzw. nicht durchsichtig ist.
Der Werkstoff des ersten Elements, des zweiten Elements und des Verbindungsabschnitts, sowie die geometrischen Abmessungen dieser Teile sind zur Festlegung der Dämpfungseigenschaften des Dämpfungselements entsprechend ausgewählt.
Im Gegensatz zu vorbekannten Lösungen stellen die Anzahl von aneinandergrenzenden bzw. miteinander verbundenen Dämpfungselemente die Zwischensohle selber dar, es gibt ausschließlich diese Elemente, die die Zwischensohle bilden. Gegebenenfalls kann das von dem Träger- oder
Innenteil abgewandte Ende der zweiten Elemente so verschleißfest und/oder steif und/oder dick ausgebildet sein, dass dieser Endbereich der zweiten Elemente als Außensohle fungiert und wirkt, d. h. dass dann kein separates Außensohlenelement an dem Ende des zweiten Elements angebracht ist.
Die Zwischensohle kann bei Belastung der Sohle in Belastungsrichtung Energie aufzunehmen und sie bei Entlastung der Sohle wieder abgeben. Damit dies unter Erzielung eines Rückstelleffekts bei Druckentlastung des Dämpfungselements erfolgen kann, ist der untere axiale Endbereich des ersten Elements und der obere axiale Endbereich des zweiten Elements über den Verbindungsabschnitt miteinander verbunden. Es handelt sich bei dem Verbindungsabschnitt - wie auch beim ersten und zweiten Element - um ein Teil aus elastischem Kunststoffmaterial, so dass bei Aufgabe einer Belastungskraft auf das Dämpfungselement in Belastungsrichtung eine Verformung stattfindet. Das zweite Element tritt dabei kolbenartig in den Aufhahmeraum des ersten Elements ein.
Damit nach Druckentlastung des Dämpfungselements der Ausgangszustand wieder erreicht wird, wird nicht nur der Verbindungsabschnitt elastisch ausgeführt, können weiterhin folgende Maßnahmen ergriffen werden:
Das dem zweiten Element abgewandte Ende des ersten Elements kann mit einer Dichtfolie verbunden, insbesondere damit verschweißt werden. Damit bilden das erste Element, das zweite Element, der Verbindungsabschnitt und
die Dichtfolie einen gasdicht abgeschlossenen Raum, der optimale Feder- und Dämpfeigenschaften aufweist.
Einzelne „Kolben-Zylinder-Elemente" sind dabei zur Bildung eines Dämpfungselements mit größerer flächiger Erstreckung nebeneinander angeordnet. Während die als „Zylinder" fungierenden ersten Elemente miteinander verbunden sind, stehen die zweiten Elemente, die „Kolben", frei nebeneinander.
Durch Anpassung der Geometrie der Sohlenelemente und insbesondere der Höhen und Breiten der ersten und zweiten Elemente, durch die Wahl der Dicke und Ausgestaltung der Verbindungsabschnitte, und schließlich durch die Wahl des Materials, aus dem diese Teile bestehen, kann die Feder- und Dämpfungscharakteristik des Dämpfungselements beliebig angepasst bzw. gewählt werden. Die Feder- und Dämpfungscharakteristik des
Dämpfungselements - insbesondere die Federkraft über den Federweg - kann damit weitgehend gemäß einem gewünschten Verlauf gewählt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Schuh, von der Seite aus betrachtet,
Fig. 2 die Vergrößerung „Z" gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 den Schnitt A-B gemäß Fig. 2.
In Fig. 1 ist ein Schuh, nämlich ein Sportschuh, lediglich sehr schematisch dargestellt. Der Schuh hat in bekannter Weise ein Schuhoberteil 1, das mit einer Sohle 2 verbunden ist.
Die Sohle 2 ist so ausgebildet, dass sie sich im Vordersohlenbereich 8 über eine gewisse flächige Erstreckung ausdehnt. Im Hintersohlenbereich 9 dehnt sie sich ebenfalls über eine definierte flächige Erstreckung aus.
Der Aufbau der Sohle 2 geht detaillierter aus Fig. 2 hervor. Die Sohle 2 besteht aus drei (Sohlen)Teilen, nämlich einem Träger- oder Innenteil 2', einer Zwischensohle 2" und einer Außensohle 2'". Bei dem Träger- oder Innenteil 2' kann es sich um eine Innensohle, um eine Brandsohle, um eine Strobelsohle oder direkt um Schaftmaterial handeln, das die Verbindung zwischen dem Schuhoberteil 1 und der Zwischensohle 2" bildet. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Träger- oder Innenteil 2' als Kunststoff- Spritzgießteil (bevorzugt aus EVA) gefertigt und schalenförmig ausgebildet ist.
Das Träger- oder Innenteil 2' ist mit dem Schuhoberteil 1 verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise durch einen Spritzgießprozess hergestellt werden, indem das das Träger- oder Innenteil 2' bildende Kunststoffmaterial an das beispielsweise aus Textilmaterial bestehende Oberteil 1 angespritzt wird. Genauso ist auch ein Verkleben von Schuhoberteil 1 und Träger- und Innenteil 2' möglich.
Die Zwischensohle 2" besteht aus einer Vielzahl von Dämpfungselementen, die nach Art eines Kolben-Zylinder- Systems aufgebaut sind. Am von dem Träger- oder Innenteil 2' entfernten Ende der Zwischensohle 2" ist die
Außensohle 2'" angeordnet, die aus einer der Anzahl der Dämpfungselemente entsprechenden Anzahl Sohlensegmenten 2'" besteht.
Es sei angemerkt, dass nicht notwendiger Weise die gesamte Sohle wie erläutert aufgebaut sein muss. Beispielsweise kann nur der
Vordersohlenbereich 8 wie beschrieben ausgestaltet sein, während der Hinterfußbereich in vorbekannter Weise ausgebildet werden kann.
Der genaue Aufbau der Sohle 2 geht aus der Zusammenschau der Figuren 2 und 3 hervor.
Die einzelnen Dämpfungselemente, die die Zwischensohle 2" bilden, sind im Ausfuhrungsbeispiel - in Belastungsrichtung R der Sohle 2 betrachtet - mit einer sechseckigen Grundform nach Art eines Wabenmusters ausgebildet (s. Fig. 2).
Jedes Dämpfungselement hat ein erstes Element 3, das sich über eine definierte Höhe H erstreckt und einen Aufnahmeraum 4 bildet. Über einen stegförmigen Verbindungsabschnitt 6 ist das von dem Träger- oder Innenteil 2' abgewandte Ende des ersten Elements 3 mit einem zweiten Element 5 verbunden, das eine zur Form des ersten Elements 3 korrespondierende Form aufweist - in Richtung R betrachtet -, d. h. auch die zweiten Elemente 5 haben im Ausfuhrungsbeispiel eine sechseckige Form. Das zweite Element 5 erstreckt sich über eine Höhe h, die nicht gleich der Höhe H sein muss.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Abmessungen - Breite B des ersten Elements 3 und Breite b des zweiten Elements 5 - so gewählt, dass das zweite Element 5 bei Belastung des Dämpfungselements in Belastungsrichtung R in den Aumahmeraum 4 eintreten kann, der durch das erste Element 3 definiert
ist. Das erste Element 3 und das zweite Element 5 arbeiten demzufolge nach Art eines Teleskop-Dämpfers, wobei das erste Element 3 als „Zylinder" fungiert, in das das zweite Element 5 nach Art eines „Kolbens" eintreten kann.
An dem von dem Träger- oder Innenteil 2' abgewandten Ende des zweiten Elements 5 ist ein Außensohlensegment 2'" angebracht, z. B. angeklebt oder auch direkt angespritzt, das beispielsweise aus abriebfesten Kunststoffmaterial besteht. In Richtung R betrachtet hat auch das Außensohlensegment 2"' eine Form, die zu derjenigen des zweiten Elements 5 korrespondiert, was jedoch nicht zwangsläufig der Fall sein muss.
Wird auf das Außensohlensegment 2'" eine Kraft in Richtung R aufgegeben, wie es beim Auftreffen des Schuhs auf dem Boden erfolgt, verformt sich vor allem der Verbmdungsabschnitt 6, so dass, wie erläutert, das zweite Element 5 nach Art eines Kolbens in den Aufhahmeraum 4 des ersten Elements 3 eintritt.
Um das Einfederverhalten positiv zu beeinflussen, kann der vom ersten Element 3, Verbindungsabschnitt 6 und zweiten Element 5 eingeschlossene Raum gasdicht ausgebildet sein.
Gegebenenfalls kann Gasdichtigkeit zum Träger- oder Innenteil 2' durch eine Folie 7 hergestellt werden, die bei Bedarf auf den dem Träger- oder Innenteil 2' zugewandten Endbereich der ersten Elemente 3 aufgeklebt oder aufgeschweißt wird.
Während bei vorbekannten Lösungen die Außensohle praktisch immer als sich flächig erstreckendes Element ausgebildet ist, das zumindest einen
wesentlichen Bereich der Kontaktfläche zum Boden bildet, ist hier also vorgesehen, dass die Außensohle segmentiert ausgebildet und an den zweiten Elementen befestigt ist.
Bezugszeichenliste
1 Schuhoberteil
2 Sohle
2' Träger- oder Innenteil
2" Zwischensohle
Außensohle 3 erstes Element
4 Aufhahmeraum
5 zweites Element
6 Verbindungsabschnitt
7 Dichtfolie 8 Vordersohlenbereich
9 Hintersohlenbereich
R Belastungsrichtung H Höhe des ersten Elements h Höhe des zweiten Elements
B Abmessung des ersten Elements b Abmessung des zweiten Elements