DE602004009441T2

DE602004009441T2 - Dorsiflexion schuh

Info

Publication number: DE602004009441T2
Application number: DE602004009441T
Authority: DE
Inventors: Jörg FUCHSLOCHER; Bayat Behrouz
Original assignee: Springboost SA
Current assignee: Springboost SA
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2024-06-03
Also published as: PL1628548T3; WO2004105546A2; WO2004105546A3; AU2010241316A1; JP2006526448A; CA2527902A1; CN100479687C; BRPI0410964A; CN1832693A; US20060254093A1; KR20060069352A; DE602004009441D1; EP1628548B1; WO2004105546B1; AU2004243257A1; EP1628548A2; ATE375100T1; ES2295887T3

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Schuhe und mehr im Detail Freizeit- und Sportschuhe, die Dorsalflexion fördern.
Bei Standard-Schuhen bleiben die Metatarsophalangeal-Gelenke beim Start in einer gebeugten Position, und es kann während des Springens keine Energie und während des Laufens eine nur sehr geringe Energiemenge erzeugt werden aufgrund der Tatsache, dass sich der Schuh bis nach dem Start nicht gerade stellt, wenn jegliche Rückkehr von Energie zu gering ist bzw. zu spät kommt, wobei sie keinen Einfluss auf die Leistung hat. Die eingesetzte Energie ist daher verloren und für eine Unterstützung des Antriebs beim Springen oder Laufen nutzlos. Im Laufe der letzten Jahre wurden bei spezialisierten Leichtathletikschuhen Fortschritte gemacht, indem sie begonnen haben, relativ steife Zwischensohlen aufzuweisen.
Dagegen scheint die Entwicklung bei den allgemeinen Sportschuh-Herstellern in die Richtung von Laufschuhen zu gehen, die biegsamer am Metatarsophalangeal-Gelenk sind, indem entweder die Biegsamkeit der zu ihrer Herstellung verwendeten Materialien erhöht wird oder indem die Konstruktion der Zwischensohle modifiziert wird (z. B. durch Einbauen von Biegungsnuten). Dies bringt jedoch leider keinen Nutzen hinsichtlich der Antriebsleistung und wird durch vorgefasste Meinungen gelenkt.
Während sportlicher Aktivitäten zeigt eine Analyse der resultierenden Gelenk-Momente und der Gelenk-Kraft, dass es für jedes Gelenk Phasen gibt, in welchen Energie absorbiert wird, und Phasen, in welchen Energie erzeugt wird. Wenn die absorbierte Energie abgebaut und nicht für eine spätere Wiederverwendung gespeichert wird, ist sie verschwendet (d. h. sie erzeugt nur Wärme). Wenn die gespeicherte Energie wiederverwendet werden kann, dann kann die Leistung gesteigert werden.
Das Metatarsophalangeal-Gelenk ist eine Gelenk, welches bisher ein Verbraucher für Energieabbau mit sehr geringer Energie-Erzeugung beim oder vor dem Start war. Der Grund dafür ist, dass der Fuß eines Sportlers auf den Vorderfuß abrollt und bis nach dem Start keine Plantarflexion erfolgt.
Die US-Patentanmeldung Nr. 09/833,485 an Whatley, veröffentlicht als US 2002/026 730 , beschreibt einen Schuh, der die Dorsalflexion nützt im Bemühen, die Arbeit bestimmter Muskeln während der Ausübung zu steigern, wobei besondere Betonung dar auf gelegt wird, einen größeren Bewegungsbereich des Fußes zu ermöglichen, damit die Wade besser trainiert wird. Die Dorsalflexion wird durch einen Schuh hervorgerufen, der nach hinten geneigt ist (d. h. abfällt) im Vergleich zu einem Schuh mit normaler Fußsohle. Im Wesentlichen ist, anstatt dass die Ferse an einem höheren Punkt als die Zehe unterstützt wird, das Umgekehrte der Fall, wobei der Winkel der umgekehrten Neigung etwa 10 Grad beträgt. Der Schuh erwies sich als außerordentlich stabil. Jedoch haben die Neigung von 10 Grad und das besonders plumpe Aussehen des Schuhs seine Marktfähigkeiten und seine Nützlichkeit für alle, professionelle Sportler ausgenommen, beschränkt.
Wegen der Dorsalflexion muss ein Abrolleffekt des Fußes gewährleistet sein, um eine Schädigung der Muskulatur und der Gelenke des Benutzers zu vermeiden. Die Form der Sohle, bei welcher an einem vorderen Ende der Sohle die Sohle dicker und von zylindrischer Form ist, ist so, dass sie sich an die natürliche Abrollwirkung des Fußes annähert. 21A der oben erwähnten Patentanmeldung zeigt einen Schuh, der dem der Erfindung am ehesten nahe kommt.
Weiters offenbart das Dokument WO 03/055 343 einen adaptierbaren Schuh mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und 2.
Was benötigt wird, ist ein Sportschuh, der die Energieerzeugungsfähigkeit des Metatarsophalangeal-Gelenks nutzt. Weiters benötigt man einen Schuh mit verbesserter Dorsalflexion, der den Mechanismus der Dorsalflexions-Wirkung besser nützt, um eine Verbesserung von Leistungskraft, Komfort und Verhalten zu erreichen. Weiters wird auch ein Dorsalflexions-Schuh benötigt, der eine herkömmlichere Form aufweist, um die Marktfähigkeit und den Komfort des Schuhs zu verbessern.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine adaptierbarer Schuh-Anordnung ist in Anspruch 1 und 2 geoffenbart. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 3 bis 5 geoffenbart.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnitts-Seitenansicht des Schuhs der Erfindung.
2A ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der 1, die das Feststellband der Erfindung in einer ungegurteten Position zeigt.
2B ist ein Schnittansicht entlang der Linie A-A der 1, die das Feststellband der Erfindung in einer gegurteten Position zeigt.
3A ist eine abgebrochene Ansicht, die den verstärkten Zehenbereich der Erfindung zeigt.
3B ist eine perspektivische Ansicht der verstärkten Platte mit hoher Dichte, die sich im Vorderfuß-Bereich der Sohle der Erfindung befindet.
4A bis 4B sind teilweise aufgebrochene/quergeschnittene Längsansichten der Erfindung, die zwei Ausgestaltungen von auswechselbaren Einlegesohlen zeigen.
7A ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit einer Verbundsohlenanordnung.
7B ist eine Unteransicht der Ausführungsform der 7A.
8 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
9A ist eine Tabelle, die verschiedene Ausführungsformen der Kraftplatte der Erfindung zeigt.
9B ist eine Draufsicht auf eine Kraftplatte der Erfindung.
10A ist eine Draufsicht auf eine Einlegesohle der Erfindung.
10B ist eine Querschnitts-Seitenansicht entlang der Linie B-B der 10A.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
In der bevorzugten Ausführungsform hat, wie in 1 gezeigt, ein Hochleistungs-Dorsalflexions-Schuh 10 eine Schale 12, ein Oberleder 14, und eine Feststellvorrichtung 16 über dem Metatarsophalangeal-Gelenk 20. Die Schale 12 hat einen Seitenwandteil 22 mit einem oberen Rand 13. Der Seitenwandteil 12 ist mit einem Sohlenteil 24 verbunden. Der Sohlenteil 24 hat eine den Boden berührende Fläche 26, einen Vorderfußbereich 30, einen Mittelfußbereich 32 und einen Fersenteil 34. Der Vorderfußbereich 30 besteht aus einem Material mit hoher Dichte und hat eine Dicke T, die – gemessen in einer Richtung senkrecht zur den Boden berührenden Fläche 26 des Sohlenteils 24 – größer ist als die Dicke t des Fersenteils 34, wodurch ein charakteristischer Deklinationswinkel α vom Vorderfußbereich 30 zum Fersenteil 34 definiert ist. Die Feststellvorrichtung 16 hemmt im Wesentlichen die Metatarsophalangeal-Gelenke 20 des Trägers gegen eine Bewegung beim Ausüben eines Sports. Der Vorderfußbereich 30 weist einen gekrümmten Bereich 28 auf, der so definiert ist, dass die Biegung des Metatarsophalangeal-Gelenks 20 weiter minimiert wird.
Der Deklinationswinkel α kann signifikant variieren, zwischen 1 und 15 Grad. Der bevorzugte Winkel ist 5 Grad.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 2A und 2B hält die Feststellvorrichtung 16 direkt unter dem Oberleder 14 des Schuhs 10, über dem Metatarsophalangeal-Gelenk 20 des Trägers, die Oberseite 36 des Fußes 40 gegen den Sohlenteil 24, um diese fruchtlose oder verschwendete Bewegung zu verhindern (und so eine Energieverschwendung zu verhindern). Ein gurtbares Band 42 mit einem Ende 44, das angrenzend an die Mittelfußknochen angeschlossen ist, und einem anderen Ende 46, das durch eine Schlinge 50 gefädelt ist, die an der gegenüberliegenden Seite 52 des Mittelfuß-Zehenbereichs befestigt ist, quer zum Verbindungspunkt 54, hat ein äußerstes Ende 56, das eine „VELCRO"^TM Rücken 60 hat, der mit einem entsprechenden Rücken 61 am Oberleder zusammenpasst, und diese gegenseitig verriegelnde „VELCRO"^TM-Anordnung ermöglicht ein Verriegeln des Bandes an Ort und Stelle nach dem Gurten. Es sei bemerkt, dass das Band als Teil der Zunge erzeugt sein, an der Außensohle befestigt und in seiner Breite variieren kann. Weiters kann jede bekannte Befestigungsanordnung verwendet werden. Zusätzlich kann ein starrer Komfort-Einsatz (nicht gezeigt) zwischen dem Band 16 und dem Fuß 40 befestigt sein, welcher Einsatz im Wesentlichen mit der Form der Oberseite des Fußes über dem Mittelfuß-Zehenbereich 20 übereinstimmt und so das Band, während es fest gegen das Metatarsophalangeal-Gelenk gegurtet wird, komfortabler macht.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3A werden, wenn man versucht, den Hebel zu maximieren, im Zehenbereich 62 des Schuhs 10 große Spannungen aufgebracht, insbesondere während der Schuh gerade den Bodenkontakt verlässt, und somit muss der Fuß 40 (insbesondere die Zehe) geschützt werden. Daher ist gemäß einem Merkmal der Erfindung der Zehenbereich 62 mit einem komprimierbaren Material 84 zum Zweck des Komforts und der Unterstützung gepolstert, und eine starre gebogene Leistungsplatte 66, die unter der Zehe einsatzgeformt ist, besteht aus einem Verbundmaterial 70 mit sehr hoher Dichte. Es sei darauf hingewiesen, dass nun die normalerweise auf den Bereich des Schuhs direkt über der Zehe 62 aufgebrachte, nach vorne gerichtete Spannung nicht mehr nötig ist, um den Fuß zurückzuhalten oder Kräfte zu absorbieren – nach vorne gerichtete Kräfte werden nun vom Band 16 aufgenommen. Weiters bietet die Hochleistungsplatte 66 unter der Zehe 62 im Bereich mit dem Bezugszeichen 66 eine Stütze, so dass die Zehe nicht mehr das Ende des Fußes stützen muss – dies wird durch das Band 16 bewerkstelligt, das mit der Leistungsplatte 66 zusammenwirkt, welche nun die der Zehe äquivalente Funktion ausübt und somit die Ermüdung des Fußes verringert. Andererseits besteht der Fersenteil 34 im Wesentlichen aus einem viskoseartigen Material mit geringer Dichte, das insbesondere für Fitness- und Trainingsschuhe ausgelegt ist (es sei bemerkt, dass für einen Wettbewerb das viskoseartige Material im Allgemeinen nicht passend ist – die tatsächliche Sohlengestalt wird aus Materialien hergestellt, die zur beabsichtigten Oberfläche und zum Sport passen).
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3B ist die Leistungsplatte 66 eine Führung mit der Wirkung eines starren Bodens, die die Laufbewegung steuert und die Übertragung von Kräften auf den Boden und in den Körper des Benutzers bewirkt. Die Leistungsplatte 66 ist in gekrümmter Form starr ausgebildet und hat eine nach außen gewandte Oberfläche 80 und eine nach innen gewandte Oberfläche 82, die durch eine dünne Seitenwand 84 miteinander verbunden sind. Die Platte 66 ist optimal gestaltet, um so genau wie möglich die natürlichen Abrollwirkung des Fußes zu reproduzieren. Aus ästhetischen Gründen sind, um eine bessere Lebensdauer der Sohle bereitzustellen und um eine feste Fixierung der Federplatte 66 im weicheren Sohlenteil 24 oder der Schale 12 beim Verfahren des Einsatzformens zu gewährleisten, Rippen 90 in der nach außen gerichteten Oberfläche 80 vorgesehen, die sich vollständig durch eine Endschicht 92 erstrecken, um mit einer Oberfläche 91 an der Außenseite des Schuhs 10 freizuliegen. Somit kann die Leistungsplatte 66 in verschiedenen Farben erzeugt werden, und die integralen Rippen 90 sind somit sichtbar und verleihen dem Schuh zusätzlich einen ansprechenden mehrfarbigen Aspekt. Die Leistungsplatte 66 besteht vorzugsweise aus einem Material mit einer Shore-Härte von zwischen 20 und 90, wogegen die Endschicht 92 sowie der Rest der Schale 12 aus einem weichen Standard-Material besteht.
Die gemessene Steifigkeit des Schuhs 10 im Bereich der Leistungsplatte 66 ist so gewählt, dass sie im Bereich von 0,1 N.M.Deg-1 und 0,5 N.M.Deg-1 liegt. Die Form, Länge, Positionierung und Dichte der Leistungsplatte 66 ist je nach beabsichtigtem Sport oder Wettbewerbsanwendung verschieden. Um den Einfluss auf die Stoffwechselaufwand des Antriebs zu minimieren, liegt das Gewicht der Leistungsplatte 66 im Bereich von 20 bis 250 Gramm. Im Wesentlichen ist die Leistungsplatte 66 so positioniert, dass die Biegung des Metatarsophalangeal-Gelenks 20 minimiert wird im Bemühen, den Energieverlust an diesem Gelenk zu verringern, insbesondere während des Laufens und Springens.
Die Erfindung verringert wesentlich den Energieverlust infolge einer metatarsal-phalangealen Biegung während des Laufens (einschließlich langsamen Joggens mit Geschwindigkeiten von 2 m/s bis zu raschem Sprinten mit Geschwindigkeiten von 10 m/s) und Springens (einschließlich jeder antreibenden Aktivität von submaximalem Hüpfen bis zu maximalem Springen in vertikaler, horizontaler und seitlicher Richtung). Die Erfinder zeigten, dass unter Verwendung der Erfindung im Vergleich zu einem konventionellen plantarflexierten Schuh die Sprungleistung um 5% bis 10% und beim Laufen um etwa 5% gesteigert werden kann. Tests zeigten, dass beim Springen die Leistungsplatte 66 im Durchschnitt 24 J beim einbeinigen Springen absorbierte, unter der Annahme einer Körpermasse von 70 kg, was einem Unterschied in der Sprunghöhe von etwa 3,5 cm entsprach.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4A inkludiert bei einer anderen Ausführungsform eine adaptierbarer Dorsalflexions-Schuh-Anordnung 100 einen Schuh 102, der zur Aufnahme einer auswechselbaren Einlegesohle 104, die in den Schuh eingefügt wird, ausgelegt ist. Die Anordnung 100 führt zu einem Dorsalflexions-Schuh, der durch einen besonderen Deklinationswinkel β definiert ist. Die Einlegesohle 104 hat Gewichte 106, die ausgewählt sind, um eine bestimmte Höhe des Energieverbrauchs während der Benutzung vorzusehen. Die Gewichte 106 können eingestellt werden durch Verwendung verschiedener Konfigurationen, in welchen die Gewichte an Ort und Stelle in die Einlegesohle 104 einsatzgeformt oder im Spritzguss eingefügt werden, wobei bei der Erzeu gung beispielsweise ein zusammengesetztes Formgebungsverfahren verwendet wird. Somit kann der Schuh 102 der Erfindung mit auswechselbaren Einlegesohlen 104 mit verschiedenem Gewicht, Energieabsorptionsvermögen, Steifigkeit und Form gekoppelt werden, was dem Träger eine größere Flexibilität bei der Gestaltung der Erfindung für eine besondere Art sportlicher Betätigung ermöglicht, die einem bestimmten Deklinationswinkel entspricht. Weiters ist es, da die Erfinder feststellten, dass überraschenderweise ein nur kleiner Deklinationswinkel (wobei 5 Grad ideal sind) wesentlich zur Leistung beiträgt, nicht nötig, eine Gestalt zu benützen, die der knolligen Sohlengestalt des Standes der Technik entspricht. Daraus ergibt sich, dass das Gewicht des Schuhs 10, 102 verringert wurde. Folglich ist die Masse im Sohlenteil 24 stark verringert und somit eine noch größerer Bereich von Gewicht der Sohle möglich.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4B ist eine Einlegesohle 120 gezeigt, bei welcher einander entsprechende, miteinander verzahnte Oberflächen 122 und 124 helfen zu gewährleisten, dass sich die Einlegesohle während einer Betätigung nicht bewegt.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 7A und 7B ist gemäß einer anderen Ausführungsform ein Dorsalflexions-Schuh 150 vorgesehen, der eine Verbundsohlen-Vorrichtung aufweist. Eine Sohlenanordnung 152 besteht aus mehreren Schichten und verschiedenen Bereichen, einschließlich einer einem sportflächengewählten zentralen Bereich 154, einem viskoseartigen Fersenteil 156, einem verstärkten Vorderfußbereich 160, einem nach vorne gerichteten Bereich 162 mit hoher Dichte, einem oberen Bereich 164 mit mittlerer Dichte, einem Bereich 166 mit geringer Dichte im hinteren Teil des Schuhs, unter der Ferse des Trägers, und einer weichen Einlegesohle 170 zwecks Komfort und Polsterung. Der obere Bereich 164 quert den Schuh 150 von der Ferse zur Zehe. Ein gepolsterter Zehenbereich 172 schützt die Zehen des Trägers. Es sei bemerkt, dass in 7B zwecks verbesserter seitlicher Stabilität der Bereich 156 vom Bereich 174 mit der höheren Dichte umgeben ist oder gegebenenfalls von Bereichen 176 mit höherer Dichte. Klarerweise kann der Bereich 156 verschiedene Formen und relative Größen aufweisen, je nach Sport oder Oberfläche, auf welcher er aufliegen soll.
Bei der in 4A gezeigten Ausgestaltung ist offensicht lich, dass die Einlegesohle 104 die Dicke des Vorderfußbereichs 30 erhöht, wobei der Schuh 102 von einem plantarflexierten Schuh zu einer dorsalflektierten Schuhanordnung 100 verändert wird. Die Erfinder stellten fest, dass dies beim Formen des Teils des Oberleders 14 Probleme ergibt, um der sich verändernden Raumgröße innerhalb der Schuhanordnung 100, die zur Aufnahme der Zehen und des Vorderfußes zur Verfügung steht, Rechnung zu tragen. Daher werden bei einer anderen Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist, Einlegesohlen 104' verwendet, die die Dicke des Fersenteils 34 vergrößern und den Schuh 110 von einem mit einer maximalen Dorsalflexion von etwa 15 Grad (bei Verwendung des niedrigsten Fersenpunkts, der sich unter dem Fersenbein befindet, wo der Fuß eine gerundete Form annimmt) zu einer Schuhanordnung 112 mit Plantarflexion oder 0 Grad Neigung (d. h. die Haltung beim Barfußgehen) verändern. Die Dicke der Einlegesohlen 104' variiert um etwa 2,5–3 mm pro Grad Dorsalflexion.
Die Ausführungsform der 8 gewährleistet, dass die Form des Zehenbereichs 62 unverändert bleibt, wenn Einlegesohlen 104' gewechselt werden. Während der Grad der Dorsalflexion erhöht wird, nimmt die Höhe des Fersenteils proportional ab, ohne Änderung des Teils der Einlegesohle, der von der Rückseite der Keilbeine und des Würfelbeins zu den Zehen reicht. Beispielsweise hat bei einer Ausführungsform, die für 4 Grad Dorsalflexion ausgestaltet ist, die Einlegesohle der Schale 12 eine Veränderung von plus/minus 10 mm zwischen der Dicke der metatarsalen Bereiche und dem tiefsten Punkt der Ferse.
Bei einer anderen Ausführungsform sind die Einlegesohlen 104' so ausgestaltet, dass sie stapelbar sind, wobei sie die Ferse in 2,5 mm bis 15 mm-Schritten anheben, was eine Veränderung von 1 bis 6 Grad in der Dorsalflexion darstellt. Die gestrichelte Linie 108 zeigt eine mögliche Stelle der Grenzfläche zwischen zwei überlagerten Einlegesohlen 104'' an. Die Einlegesohlen 104'' sind so ausgebildet, dass die erst-eingebaute Einlegesohle 104'' eine untere Fläche hat, die mit der Form der Schale 12 übereinstimmt, und eine obere Fläche, die so ausgebildet ist, dass sie sich an den Fuß 40 des Trägers anpasst, und die zweit-eingebaute Einlegesohle 104'' so ausgebildet ist, dass sie mit der oberen Fläche der erst-eingebauten Einlegesohle übereinstimmt, wobei sie selbst eine obere Fläche hat, die mit dem Fuß des Trägers übereinstimmt. Dies gibt dem Träger die Mög lichkeit, den Deklinationswinkel und somit den Grad der Dorsalflexion auszuwählen. Es sei bemerkt, dass die Einlegesohlen 104' auch aus einem Material konstruiert sein müssen, das einen mit der Schale 12 vergleichbaren Kompressionsfaktor aufweist, um die gewählte Dorsalflexions-Leistung bei Betätigung zu gewährleisten.
Weiters reicht, um einen Schuh zu schaffen, der von außen her kein Dorsalflexions-Schuh zu sein scheint, der Seitenwandteil 22 nach oben und umgibt den Fersenbereich des Trägers und setzt sich in einer Richtung zum Zehenbereich 62 hin in einem Winkel θ fort, der kleiner als die im Schuh maximal erreichbare Dorsalflexion ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Winkel θ tatsächlich plantarflex, so dass die Dorsalflexions-Konfiguration nur für den Träger offensichtlich ist.
Die Einlegesohlen 104' sind anatomisch konstruiert und aus Materialien, die typischerweise für orthopädische Anwendungen in Schuhen verwendet werden, wobei die Materialien so ausgewählt sind, dass die Abweichungstoleranz aufgrund der Materialausdehnung gering ist, die Formgedächtnismerkmale hoch sind, mit einer hohen Dauer-Haltbarkeit bei Kompression.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 9A ist eine Tabelle von verschiedenen Ausführungsformen der Leistungsplatte 66, 162, 180, 182, 184, 186 und 190 der Erfindung gezeigt, welche, wie angegeben, je nach dem von der Zehe bis zum metatarsal-phalangealen („MF") Bereich, zum Keilbein oder zur Ferse reicht. Es sei bemerkt, dass in den Leistungsplatten 186 und 190 ein ausgedünnter Teil 186' bzw. 190' einen Vorderfußbereich mit einem Fersenbereich verbindet. Bei der Leistungsplatte 184 sieht die spezielle „S-förmige" Gestalt eine verbesserte Federung des Schuhs 10 von einem Ende zum anderen und wirkt weiters zur Verbesserung der Energie-Absorptionsfähigkeit der Sohle durch elastische Biegung.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 9B können bei einer alternativen Ausführungsform Längsschlitze 200 in die Leistungsplatte 66 eingeformt oder eingeschnitten sein, um die Sohlen-Charakteristika besser an einen bestimmten Sport, an dem Interesse besteht, anzupassen. Insbesondere kann das Biege-Trägheitsmoment der Leistungsplatte 66 variiert werden, indem man, je nach Sportart, der Leistungsplatte 66 Schlitze hinzufügt. In bestimmten Fällen kann mehr als eine Leistungsplatte innerhalb derselben Konstruktion verwendet werden, welche parallel zu einander – einander teilweise überlappend oder der Länge nach als separate Segmente – einsatzgeformt sind.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 10A–10B hat eine typische Einlegesohle 104, 104' zur Verwendung mit dem Schuh 10 eine Senkfußeinlage 210. Nur der schraffierte Teil 212 braucht eine variable Dicke.
Bei Verwendung sieht ein traditioneller Schuh ein Biegen des metatarsal-phalangealen Bereichs 20 vor, um anatomisch einen angemessenen Fußabdruck am Boden beizubehalten, um sowohl die Zugkraft zu verbessern als auch die Belastung der Zehen 94 des Trägers zu verringern. Tatsächlich ist der metatarsal-phalangeale Bereich 20 der einzige Teil des Fußes 40 (mit Ausnahme des Knöchels), der sich während des Gehens tatsächlich abbiegt. Die Erfinder stellten fest, dass durch Erhöhen der Steifigkeit des Sohlenteils 24 im Vorderfußbereich 30 und weiters durch Festhalten der Oberseite des Fußes 40 über dem metatarsal-phalangealen Bereich 20 (Festhalten des Fußes gegen ein Biegen des Mittelfußes) der Hebel des Fußes vergrößert wird. Wenn die Länge des Hebels vergrößert werden kann, wird das Moment vergrößert und somit die Leistungskraft des Fußes erhöht, was zu einer Verlängerung der Schritts beim Laufen führt. Das Ergebnis ist ein besseres Abstoßen („toe off") und ein vergrößerter Bewegungsbereich, weniger Energieabbau im Zehenbereich und ein effektiverer Schritt.
Erhöhte Effektivität des Schritts führt zu einer entsprechenden Verringerung von mühsamen Trainingssitzungen und zu einer verbesserten Technik, was folglich in einem reduzierten Verletzungsrisiko resultiert, das oft mit Übertraining verbunden ist.
In einem Vorteil der Erfindung führt der 5-Grad-Dorsalflexions-Winkel 30 zu einenm Schuh 10, 10', der signifikant weniger schwerfällig, natürlicher und komfortabler zu sein scheint und deshalb viel wahrscheinlicher gekauft und von Amateursportlern sowie Profisportlern verwendet werden wird. Die Erfindung stellt eine gekehrte Dorsalflexion zur Ausrichtung des Fußes bereit, in einem Ausmaß, das die maximale Ausgangsleistung produziert, nämlich 5 Grad, wie durch Experimente gezeigt wurde. Tatsächlich haben die Erfinder herausgefunden, dass das Bereitstellen eines Schuhs mit einer umgekehrten Dorsalflex-Neigung von mehr als 5 Grad keinen erheblichen Nutzen bringt.
In einem weiteren Vorteil bedeutet die Tatsache, dass der Winkel der umgekehrten Neigung bei der Erfindung kleiner ist als bei Dorsalflex-Schuhen gemäß Stand der Technik, dass weniger Material für die Herstellung benötigt wird. Weniger Material ist mit weniger Herstellungskosten sowie mit einem geringerem Minimalgewicht des Schuhs gleichzusetzen.
In einem weiteren Merkmal ist die Seitenwand der Schale 12 gebildet, um den Eindruck zu verleihen, dass der Schuh ein konventioneller Plantarflex-Schuh ist.
In einem weiteren Vorteil schließt die Erfindung die Notwendigkeit des Metatarsophalangeal-Gelenks, sich zu biegen, aus, da der Schuh selbst die Bewegung dieses Gelenks und der Zehen reproduziert.
In einem Vorteil reduziert die Erfindung im Wesentlichen den Energieverlust zufolge einer metatarsal-phalangealen Biegung während des Laufens und Springens.
In einem weiteren Vorteil verbessert die Erfindung die Fähigkeit des Fußes durch Verbesserung seiner Effizienz, während das Risiko einer Schädigung des Fußes minimiert wird, indem die Schuhmaterialien so ausgewählt werden, dass sie die Belastung absorbieren und indem die Abrollbewegung des Fußes reproduziert wird.
In einem weiteren Vorteil ist der Schuh ausgebildet, um Einlegesohlen aufnehmen, die die Dicke des hinteren Teils des Schuhs von Extrem-Dorsalflexion auf Plantarflexion einstellen, wodurch morphologische Probleme vermieden werden, die dort auftreten, wo eine Einlegesohle so gestaltet ist, dass sie die Dicke des vorderen Teils der Sohle von Plantarflexion bis Dorsalflexion erhöht.
In einem weiteren Vorteil können die Einlegesohlen in den Schuh stapelbar eingelegt werden, wodurch die Gesamtmasse und das Gewicht der Anordnung, einschließlich aller Einlegesohlen, die damit verbunden sind, reduziert werden.
In einem Vorteil verbessert der Schuh die Fähigkeit des Fußes durch Verbesserung seiner Effizienz. Somit wird das Risiko einer Schädigung des Fußes minimiert wird, indem die Schuhmaterialien so ausgewählt werden, dass sie die Belastung absorbieren und indem die Abrollbewegung des Fußes reproduziert wird.
In einem weiteren Vorteil ermöglicht die Ausbildung des Schuhs eine verbesserte Leistung der plantaren Beugemuskulatur.
In einem weiteren Vorteil erhöht die Erfindung die Leistungsabgabe eines Läufers und von Kräften, die an den Boden abgegeben werden. Der Sportler kann schneller laufen, da die Schrittlänge erhöht und die Kontaktzeit des Fußes mit dem Boden verringert wird.

Claims

Anpassbare Schuhanordnung, wobei diese Anordnung enthält: einen Schuh mit einem Sohlenteil (24) von einem vorgegebenen Neigungswinkel, wobei der Schuh zur Aufnahme einer auswechselbaren Einlegesohle (104, 104') ausgeführt ist; und zumindest eine Einlegesohle, welche in den Schuh einlegbar ist, wobei die Anordnung die Position des Fußes (40) des Trägers ändert, und zwar von einem Winkel in einem Bereich zwischen Dorsalflexion und Plantarflexion zu einem anderen Winkel in diesem Bereich, wodurch ein Schuh erreicht wird, welcher durch einen Deklinationswinkel definiert ist, der sich vom vorgegebenen Winkel unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass der Schuh eine im Wesentlichen normale Plantarflexions-Form aufweist, wobei die metatarsal-phalangeale Feststellvorrichtung (16) über den Metatarsophalangeal-Gelenken (20) des Trägers mit oder ohne eine/r eingelegte/n Einlegesohle (104, 104') einstellbar ist, und der den Fuß berührende Bereich (26) des Sohlenteils (24) des Schuhs eine Form aufweist, welche an den Fuß (40) in einer passenden Weise anschließt, so dass der Schuh als gewöhnlicher Plantarflexions-Schuh funktioniert, wenn die Einlegesohle nicht eingelegt ist.
Anpassbare Schuhanordnung, wobei diese Anordnung enthält: einen Schuh mit einem Sohlenteil (24) von einem vorgegebenen Neigungswinkel, wobei der Schuh ausgeführt ist, um eine auswechselbare Einlegesohle (104, 104') aufzunehmen; und zumindest eine Einlegesohle, welche in den Schuh einlegbar ist, wobei die Anordnung die Position des Fußes (40) des Trägers ändert, und zwar von einem Winkel in einem Bereich zwischen Dorsalflexion und Plantarflexion zu einem anderen Winkel in diesem Bereich, was in einem Schuh resultiert, der durch einen Deklinationswinkel definiert ist, der sich vom vorgegebenen Winkel unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderfußbereich (30) zumindest einen harten Einsatz (66, 162, 180, 182, 184, 186, 190) mit hoher Dichte umfasst, welcher so geformt ist, dass er der Krümmung des Sohlenteils (24) folgt.
Schuh nach Anspruch 2, wobei sich der zumindest eine Einsatz (182, 184, 186, 190) vom Vorderfußbereich bis in den Fersenbe reich erstreckt.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei diese zumindest zwei Einlegesohlen (104) mit wesentlich unterschiedlichen Gewichten enthält, welche in den Schuh abwechselnd einsetzbar sind, was dem Träger die Möglichkeit gibt, ein Gewicht (106) auszuwählen, um ein bestimmtes Niveau des Energieverbrauchs während der Benutzung bereitzustellen.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei der Schuh eine im Wesentlichen normale Plantarflexions-Form ausweist, wobei die metatarsal-phalangeale Feststellvorrichtung (16) über den Metatarsophalangeal-Gelenken (20) des Trägers mit oder ohne eine/r eingelegte/n Einlegesohle (104, 104') einstellbar ist, und der den Fuß berührende Bereich (26) des Sohlenteils (24) des Schuhs eine Form aufweist, welche an den Fuß (40) in einer passenden Weise anschließt, so dass der Schuh als gewöhnlicher Plantarflexions-Schuh funktioniert, wenn die Einlegesohle nicht eingelegt ist.