DE3021936C2 - - Google Patents
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- DE3021936C2 DE3021936C2 DE19803021936 DE3021936A DE3021936C2 DE 3021936 C2 DE3021936 C2 DE 3021936C2 DE 19803021936 DE19803021936 DE 19803021936 DE 3021936 A DE3021936 A DE 3021936A DE 3021936 C2 DE3021936 C2 DE 3021936C2
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- chambers
- shoe
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
- A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
- A43B13/18—Resilient soles
- A43B13/20—Pneumatic soles filled with a compressible fluid, e.g. air, gas
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
- A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
- A43B13/22—Soles made slip-preventing or wear-resisting, e.g. by impregnation or spreading a wear-resisting layer
- A43B13/223—Profiled soles
Description
Die Erfindung betrifft eine Sohle für einen Schuh nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Prospekt "Tailwind" der Fa. Nike ist eine derartige
Sohle bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Lebensdauererhöhung
sowie in der Verbesserung des Schluckvermögens und der Rutsch
festigkeit einer Sohle der eingangs genannten Art.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs
gelöst.
Bei einer nur teilweisen, z. B. punktartigen Bela
stung der Profil-Laufsohle, kann der betroffene Profilvor
sprung auf Grund der geringen Trägerbahndicke nach oben aus
weichen, so daß auch die Profilvorsprünge zumindest in der
Umgebung in Kontakt mit dem Untergrund kommen. Dies wird da
durch unterstützt, daß der eindringende Profilvorsprung das
Gas in der darüberliegenden Kammer komprimiert, welches in
die übrigen Kammern druckausgleichend strömt, so daß die
übrigen Vorsprünge vom Druckgas mit erhöhter Kraft gegen den
Untergrund gedrückt werden. Die dünne und damit flexible
Trägerbahn erlaubt auch, unterstützt durch die Kammern, eine
Kippbewegung der Profilvorsprünge im Falle entspre
chender Schubkräfte parallel zur Sohlenebene. Die
abgekippten Profilvorsprünge berühren dann den Unter
grund jeweils längs einer Vorsprungskante, was die
Reibungskraft zwischen dem Boden und der Sohle wesent
lich erhöht. Bei hoher Belastung kommt schließlich
die von den zwischen den Kammern gebildeten Stegen der
Zwischensohle unterstützte Trägerbahn zwischen den
Profilvorsprüngen zur Anlage an den Untergrund, was
die Flächenbelastung der Sohle herabsetzt. Insgesamt
ergibt sich eine Erhöhung der Lebensdauer der Außen
sohle von mehr als 25% bis über 100%.
Die US-PS 37 93 750 zeigt einen Schuh mit Profilsohle
mit einer etwa 0,15 cm starken Trägerbahn. Mit Druck
gas gefüllte Kammern sind hier nicht vorgesehen.
Die DE-OS 28 01 197 schließlich zeigt eine Zwischen
sohle aus mehreren gasdichten und mit Druckgas gefüll
ten Kammern aus elastischem Material, jedoch ohne
Profillaufsohle.
Bevorzugt weist die Trägerbahn eine Dicke von etwa 0,051
cm auf.
Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Ausfüh
rungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schuh mit einer
erfindungsgemäßen Sohle.
Fig. 2 zeigt die Laufsohle dieses Schuhs.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht längs der Schnitt
linie 3-3 gemäß Fig. 2, die die Soh
le des Schuhs im unbelasteten Zustand zeigt.
Fig. 4 zeigt eine Ansicht ähnlich der der Fig. 3, bei der das
Zusammenwirken der Laufsohle mit der Zwischensohle un
ter einer mittleren Last verdeutlicht ist.
Fig. 5 zeigt
die Laufohle und die Zwischensohle unter
schwerer Last.
Fig. 6 zeigt die Zwischensohle und die Laufsohle in einem Zu
stand, in dem ein kleiner Bereich der Laufsohle ei
ner lokalen Belastung ausgesetzt ist.
Fig. 7 zeigt
den Fall, daß die Laufsohle
gegen eine unebene Bodenoberfläche abgestützt wird.
Fig. 8 zeigt
den Fall,
daß der Schuh Schubkräften ausgesetzt ist, aufgrund derer
die Stollen der Profilsohle in bezug auf den Untergrund abkippt.
Wie in Fig. 1 bis Fig. 8 gezeigt, ist ein gasdichter, mit Druckgas gefüllter
Sohleneinsatz 10 in einem elastomeren und gasdurchläs
sigen elastischen Schaummaterial 11 eingeschlossen, um eine
Zwischensohle für einen Schuh zu schaffen.
Der
Sohleneinsatz enthält zwei Schichten
12, 13 eines dünnwandigen, hochgradig vorgespannten elasto
meren Materials, dessen äußerer Umfang allgemein mit den
Umrissen des menschlichen Fußes übereinstimmt. Die zwei
Schichten sind um eine äußere Fläche 14 a herum miteinander
dicht verschweißt.
Sie sind außerdem entlang Schweißstrecken
14 miteinander verschweißt, um eine Vielzahl von unterein
ander verbundenen röhrenförmigen, gasdicht verschlossenen
Kammern 15 auszubilden, die mit einem Gas, bei
spielsweise mit Schwefelhexafluorid, aufgeblasen sind.
Das den Sohleneinsatz 10 einschließende, aus ausgehärtetem, elastomeren Kunststoff bestehende Schaummaterial 11 weist
obere und untere, im wesentlichen flache Seiten 16
und 17 und Seitenflächen 18 auf.
Die vom Sohleneinsatz 10 und dem
Schaummaterial 11 gebildete
Zwischensohle des Schuhs ist mit einem
Schuhoberteil 19 verklebt. Eine mit Profilvorsprüngen in Form von Stollen 21 versehene Lauf
sohle 20 wird in geeigneter Weise mit der
Seite
17 der Mittelsohle fest verbunden.
Die Kammern 15 erstrecken sich in Längsrichtung
der Mittelsohle und stehen untereinander in Verbindung.
Die Laufsohle 20 enthält die den Boden berühren
den Stollen 21, die voneinander entfernt und in einem Mu
ster, z. B. entsprechend Fig. 2, angeordnet sind.
Die Stollen haben leicht abgeschrägte Seiten 23
und sind in eine dünne, alle Stollen verbindende, elastisch
verformbare Trägerbahn 24 integriert, die in geeigneter Wei
se mit der unteren Seite 17 des einschließenden Schaumes ver
klebt ist, wobei die Unterseiten 25 der Stollen in
einer Ebene liegen.
Die Dicke der Trägerbahn 24 kann zwischen 0,038 cm und etwa 0,23 cm liegen,
vorzugsweise jedoch etwa 0,051 cm betragen, wodurch
ein Verformen und damit ein Verschieben jeder Stolle 21 re
lativ zu anderen Stollen und ralativ zu dem elastischen
Schaummaterial 11 und dem Sohleneinsatz 10
ermöglicht ist.
Die Stollen sind aus ver
schleißfestem und widerstandsfähigem Material, wie Polyure
than, thermoplastischem Gummi, Naturgummi, "SBR"-Gummi,
Neopren-Gummi o. ä. hergestellt.
Wie in Fig. 3 bis Fig. 8 gezeigt, befinden sich
die Stollen unterhalb der Kammern 15, die sich in Längsrich
tung der Mittelsohle erstrecken. Wenn eine leichte, nach
unten gerichtete Last auf den Schuh einwirkt, die die Stol
len 21 gegen die Ober
fläche des Bodens drückt, werden die Stollen relativ nach
oben gedrückt, wobei das elastische Schaummaterial 11 und
die Kammern 15 verformt werden, vergl. Fig. 4. Die realtiv
formstabilen Stollen werden automatisch in die unter Druck
stehende Zwischensohle gepreßt, wodurch eine große Anzahl
von Stollen 21 und vergleichbare Elemente in
Berührung mit dem Boden gebracht werden, bis ein
Gleichgewicht zwischen der auf die Stollen einwirkenden
Kraft und dem Arbeitsdruck des Druckgases in den pneuma
tischen Kammern 15 hergestellt ist. Die unter Druck stehen
den Kammer wirken dahingehend, eine örtlich begrenzte Kraft,
die auf eine einzige Stolle wirkt, auszugleichen und zu ver
teilen und auf diese Weise diese Kraft zu jedem beliebigen
Zeitpunkt auf alle Stollen zur lastübertragenden Berührung
mit dem Boden zu verteilen.
Bei mittleren bis schweren Belastungen des Schuhs drücken
sich die Stollen 21 nach innen in Richtung der unter Druck ste
henden Kammern 15 ein, wobei deren Volumen verringert wird
und proportional dazu der Gasdruck in ihnen
ansteigt. Unter diesen Bedingungen werden die Druckkammern
deformiert. Ein Teil der vom erhöhten Gasdruck erzeugten Verformungskraft wird auf
die dün
ne, elastisch verformbare Trägerbahn 24 übertragen, wobei
diese schließlich in Berührung
mit dem Boden gelangt, wie dies für schwere Belastungs
fälle in Fig. 5 gezeigt ist. Dies vergrößert die kraftüber
tragende Zone der Laufsohle 20 erheblich und verringert
proportional die Flächen-Belastung der Laufsohlen-Un
terseite 25. Dementsprechend führt die Herabsetzung der
Flächenverschleißkräfte zu einem wesentlichen Anstieg
der Lebensdauer der Laufsohle. Untersuchungen haben ge
zeigt, daß die Lebensdauer der Laufsohle um 25% bis über
100% ansteigt, wobei jeweils identische Laufsohlen-Mate
rialien, Stollengrößen, -Formen und -Muster ver
wendet wurden.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten extremen Belastungsfall
wird eine einzige Stolle
durch einen Stein S belastet. Die Gesamtkraft, der
die den Stein berührende Stolle ausgesetzt ist, wird durch
das elastische Schaummaterial 11 und durch das
Druckgas in den miteinander verbundenen Kammern 15
auf andere den Boden berührende Stollen über
tragen. Auf ähnliche Weise wird, wenn der Schuh einen unebe
nen Boden T, wie in Fig. 7 gezeigt, berührt, die verhältnis
mäßig hohe Belastung, die auf einige der Stollen einwirkt,
auf die unter Druck stehenden Kammern 15 und auf andere
Stollen 21 übertragen, um diese nach unten hin gegen den
Boden zu drücken, und die Last auf die
Stollen zu verteilen.
Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schuhsohle be
steht darin, daß die Rutschfestigkeit der Stollen 21 gegen
über dem Boden erhöht wird. Wenn die Unterseiten
der Stollen
am Boden flach anliegen und Schubkraft parallel zum Boden zwischen Boden und Schuh wirken, bewirken Scherkräfte zwischen dem
Boden und jeder der Stollen, daß die Stollen um einen Be
trag proportional zur Scherkraft gekippt werden, so daß
die Stollen den Boden nicht mehr flächig berühren, sondern lediglich längs
einer Kante E, die
sich in den Boden drückt und wesentlich die Reibungskraft
zwischen dem Boden und dem Schuh erhöht.
Claims (2)
1. Sohle für einen Schuh, in deren Zwischensohle aus
elastischem Material mehrere gasdichte und mit Druck
gas gefüllte Kammern aus elastischem Material ange
ordnet sind, und an deren Unterseite eine Laufsohle
mit Profilvorsprüngen vorgesehen ist, wobei die Pro
filvorsprünge einstückig mit der dünnen, elastisch
verformbaren Trägerbahn der Laufsohle ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammern (15) untereinander verbunden sind, daß
die Dicke der Trägerbahn (24) im Maximalfall 0,23 cm
beträgt, und daß die Profilvorsprünge (21) im wesent
lichen unterhalb der Kammern (15) angeordnet sind.
2. Sohle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerbahn (24) eine Dicke von etwa 0,051 cm
aufweist.
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