[0001] Ein hoher Prozentsatz der Menschen unserer Klimazone leidet in der kalten Jahreszeit
dauernd oder zeitweise unter kalten Füßen. Dies geschieht nicht nur in der kalten
Außentemperatur sondern oft auch nach dem Gehen, wenn durch diese Arbeitsleistung
die Temperatur der Fußhaut über die bei Ruhe 35° C ansteigt, nun eine stärkere Sekretion
von Fußschweiß als üblich einsetzt. Die Fußbekleidung muß diese Schweißmenge zunächst
einmal aufnehmen. Der wasseraufnahmefähige Teil der Fußbekleidung ist jedoch bald
gesättigt. Wenn eine begrenzte Luftbewegung vorhanden ist, kann die Luft Wasser aufnehmen,
so daß sich dadurch Wasserdampf bildet, der möglichst schnell durch Konvektion abgeleitet
werden sollte.
[0002] Erlaubt die Dichte der Fußbekleidung dies nur unvollkommen, so kondensiert der Dampf
selbst bei Temperaturen von Wohnräumen. Der Fuß bleibt also feucht. Die Folgen sind
über Stunden zu spüren, insbesondere wenn der Fuß jetzt beim Sitzen keine Arbeit leistet
und durch die ständige leichte Verdunstung die Temperatur der Fußhaut sinkt.
[0003] Steigendes Bewußtwerden über die Bedeutung des Mikroklimas (micro-climate) im bekleideten
Fuß für das Wohlbefinden und für die Gesundheit des Menschen unserer Zivilisation
hat die Arbeitsgruppe am Institut für Arbeitsphysiologie der T.H. München veranlaßt,
in den Jahren 1967 bis 1975 wissenschaftliche Grundlagenforschung über das Bioklima
im geschlossenen Schuhwerk zu betreiben. Dabei hat sich gezeigt, . daß
Fußhauttemperaturen zwischen 30 und 35° C und relative Luftfeuchte bis 65 % vom Menschen
als angenehm empfunden werden. Bei höheren Luftfeuchten empfindet man dies als feucht
und nicht mehr als trocken. Das Mikroklima, also Temperatur und Luftfeuchte im Schuh
ist eine Funktion endogener wie exogener Einwirkungen und vor allem unterscheidlicher
physikalischer Eigenschaften der Fußbekleidung, also des Strumpfes und des Schuhes.
In unseren Klimagraden kann die Schweißmenge je Fuß 70 ml je 12 h betragen.
[0004] Länger anhaltende Unterkühlung der Füße schadet der Gesundheit, länger anhaltendes
feuchtwarmes Klima am Fuß fördert wieder Mykosen, Ekzeme und gelegentlich auch Aller-
- gien. Nach heutigen Schätzungen leidet die Mehrzahl der Erwachsenen unserer Zivilisation
an Fußdermatosen, also an infektiösen oder anderen Hauterkrankungen. Durch die steigende
Bedeutung von Sport und Freizeitgestaltung, durch Hallenbäder und Saunen, in dem Umkleideräumen
der Freibäder und Sportstätten besteht ständig die Gelegenheit, sich zu infizieren.
[0005] Es ist also eine wichtige Aufgabe der Fußbekleidung, die Luftfeuchte am Fuß zu reduzieren.
Dies verlangt eine Bewegung der Luft zwischen Fuß und Fußbekleidung. Je nach Art der
Fußbekleidung ist diese Zirkulation nur begrenzt gegeben.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist daher eine Einlegesohle, die nicht nur Fußschweiß aufnimmt,
was ja nur, je nach Volumen der Sohle und nach der Größe der Oberfläche, die die Gesamtheit
aller Wände der offenen Zellen oder der Fasern des Materials bildet, in begrenzter
Menge möglich ist, sondern daneben auch eine Luftbewegung ermöglicht und darüber hinaus
noch als Pumpe wirkt, die eine zusätzliche Luftbewegung schafft.
[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebenen Mittel und Maßnahmen.
Dabei ist zuerst auf ei nen scheinbaren Widerspruch zu den optimalen Anforderungen
an die Fußbekleidung, also-hier der Einlegesohle, einzugehen, und zwar zwischen dem
Fall der Ruhe des Fußes und dem Fall des sich beim Gehen bewegenden Fußes. Wie allgemein
in der Biologie, ist auch hier eine Komplexität der biologischen Vorgänge festzustellen.
Liegt eine kalte Außentemperatur vor, so will man bei Ruhe der Füße diese vor Auskühlung
schützen. Die Einlegesohle soll eine möglichst gute Wäremisolierung bieten, die Wärmeleitung
von der Fußsohle zur Decksohle des Schuhes also möglichst gering halten.
[0008] Dies geschieht bei dem feinporigen Latexschaum befriedigend. Der beste Wärmeisolator
ist bekanntlich stehende Luft, also ein Schaum mit möglichst geringer Stärke der Zellwände,
bei möglichst großer Zahl von Zellen, was sich vereinfacht ausdrücken läßt: mit möglichst
geringem spezifischen Gewicht. Gute Wärmeisolatoren sind aber auch die meisten anderen
Materialien, aus denen Einlegesohlen hergestellt werden, wie geschlossenporige Schäume,
z.B. PVC, PU u. a., ferner Filze, Vliese, Pappen, Leder, Lederfaserplatten u.a..
[0009] Die bioklimatischen Forderungen beim Gehen und bei Ruhe nach dem Gehen weichen völlig
vom vorher beschriebenen Zustand ab, als Folge des nun auftretenden erhöhten Schweißaüsstoßes
und der Erhöhung der Temperatur der Haut als Folge der Körper-und Fußbewegung.
[0010] Dieser Sc hweiß und das Zuviel an Wärme sollte möglichst schnell aus der Fußbekleidung
abgeleitet werden. Aus Schweiß und Wärme bildet sich Wasserdampf. Wenn das Diffusions-
und Wasserdampfspeicherungsvermögen der Fußbekleidung zu gering ist, und wenn der
anfallende Schweiß nicht schnell genug durch Konvektion entfernt werden kann, so bildet
sich bei warmer Außentemperatur um den Fuß eine feuchtwarme Kammer mit guten Wachstumsbedingungen
für Pilze und Mikroben, oder aber es ergeben sich bei kalter Außentemperatur aus der
innen feuchten Fußbekleidung kalte Füße mit den sich daraus für das Wohlbefinden und
die Gesundheit ergebenden Folgen.
[0011] Dadurch ergeben sich für die Einlegesohle folgende Forderungen:
1) Die Feuchtigkeitsaufnahme der Einlegesohle soll ausreichend groß sein um den ersten
Ausstoß von Schweiß aufzunehmen.
2): Das Wasserdampfdurchlässigkeitsvermögen der Einlegesohle soll so groß wie möglich
sein.
3) Ein Hohlraum für die freie Strömung des Wasserdampfes unter der Fußsohle soll vorhanden
sein.
[0012] Die Einlegesohle soll unbedingt luftdurchlässig sein, denn es soll ja Wasserdampf
von der Fußsohle abgeleitet, zunächst gerade bis in den Schaft des Schuhes, danach
aus dem Schuh entfernt werden. Gegenüber dem Zustand des schon länger ruhendes Fußes
mit seiner relativ trockenen Wärme muß bei und nach längerer Bewegung des Fußes ein
Zuviel an Wärme nicht isoliert, sondern abgeführt werden, und zwar als Wärme durch
Leitung und Strahlung und als Wasserdampf durch Konvektion. Die Wärmestrahlung ist
aus der Gegebenheit heraus unbedeutend. Die Wärmeleitung an der,Fußsohle ist durch
den feuchten Zustand von Socke und Sohle wirksamer geworden als im trockenen Zustand.
[0013] Je undurchlässiger für Wärme und Feuchte eine Fußbekleidung ist, je mehr steigt die
Luftfeuchte aus dem Fußschweiß an. Am wenigsten durchlässig oder vielmehr fast undurchlässig
an der ganzen Fußbekleidung ist natürlich die Sohle des Schuhwerkes, die ja aus Laufsohle,
Brandsohle und Decksohle besteht. Die Fußsohle ist dadurch die Stelle am Fuße, die
ihren durch die Poren der Schweißdrüsen ausgestoßenen Schweiß am schwersten an eine
umgebende Luft abgeben kann.
[0014] Hierzu muß kurz auf die Socke eingegangen werden. Es wird immer mehr üblich, synthetische
Fasern zu den Naturfasern beizumischen oder diese sogar ganz zu ersetzen. Die Socken
sind dabei immer weniger imstande, beim ruhenden Fuß Wärme zu isolieren, und beim
und nach dem Gehen Feuchtigkeit aufzunehmen. Sie nützen also immer weniger bei der
Lösung der bioklimatischen Probleme. Die Einlegesohle gewinnt damit zusätzlich an
Bedeutung.
[0015] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt, näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und la sind Ansichten der Unterseite von Einlegesohlen.
Fig. 2 eine Ansicht eines Ausschnittes der Einlegesohle nach Fig. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt auf der Linie A-B der Fig. 2.
[0016] Bei einer Einlegesohle aus Latexschaum in herkömmlicher Art liegt die glatte Unterseite
des Latexschaumes so fest auf der Decksohle auf, daß trotz des offenzelligen Schaumes
aus dem Zusammenpressen der Sohle beim Gehen und deren anschließendem Zurückkehren
in den alten Zustand nur senkrechte Luftbewegung zwischen Decksohle und Fußsohle eintritt,
und eine Luftbewegung in der waagerechten Ebene kaum vorhanden ist.
[0017] Diese Erscheinung wird auch dadurch nicht gebessert, daß wenn die Unterseite des
Schaumes eine Strukturierung besitzt. Diese Strukturierung hat stets das Raster von
mehreckigen Feldern bei denen erhabene Stege, die auf der Decksohle des Schuhes aufliegen,
kleine freie Flächen einschließen, die dadurch wie Luftpolster wirken. Das Raster
der Stege erstreckt sich über die ganze Sohle und ist in sich geschlossen, so daß
die Stege ebenso fest und ohne Unterbrechung auf der Decksohle aufliegen, wie ein
Schaum ohne Oberflächenstruktur und damit eine waagerechte Luftbewegung verhindern.
[0018] Die erfindungsmäßige Einlegesohle 1 ist daher nicht mehr in ihrer ganzen Höhe vollwandig,
sondern auf der der Decksohle des Schuhes zugewandten Seite ist eine Anzahl von Rippen
2, die aus Latexschaum, ebenso wie die vollwandige Latexschaumsohle bestehen, aber
geschlossenporig sind und aus- reichende Festigkeit besitzen, damit sie sich bei der
Belastung durch das Körpergewicht nicht völlig flach drücken und sich schnell wieder
zur vollen Größe ausdehnen, wenn die Belastung nachläßt. Solche Rippen 2 sind in einer
Vielzahl auf der der Decksohle des Schuhes zugewandten Seite der Einlegesohle angeordnet.
Die Anordnung erfolgt so, daß sich ein Labyrinth von Hohlräumen 3 zwischen der Decksohle
des Schuhes und der Unterseite des vollflächigen Teils der Einlegesohle ergibt, in
welchem eine horizontale Luftzirkulation stattfinden kann.
[0019] Die Rippen sind so angeordnet, daß sie etwa die Hälfte der gesamten Sohlenfläche
ausmachen. Bereits bei 35 - 55 % Anteil an Rippen von der Gesamtfläche der Einlegesohle
ergibt sich ein vorteilhaftes System räumlicher Stabilität der gesamten Einlegesohle,
die mindestens so biegesteif wie eine gleichstarke vollwandige Latexschaumeinlegesohle
ist.
[0020] Die Fippen sind dabei so angeordnet, daß sie mit ihren Längsachsen rechtwinkelig
zueinander verlaufen und jeweils abwechselnd und wiederum rechtwinkelig oder schräg
zur Längsachse der Einlegesohle verlaufen. Die Rippen können aber auch in anderer
Weise angeordnet sein, beispielsweise in Form eines Fischgrätenmusters oder in Form
eines beliebigen Vielecks, vorzugsweise eines Quadrats oder dergleichen. Die Rippen
haben eine Länge von etwa 4 - 15 mm, vorzugsweise 8 mm und eine Breite von 2 - 4 mm
und eine Höhe von 1 - 2,5 mm, vorzugsweise von 1,7 - 2 mm. Die Gesamtdicke der Sohle
liegt zwischen etwa 5,0 und 3,3 mm, vorzugsweise ist die Sohle jedoch etwa 4,0 - 3,5
mm insgesamt dick, einschließlich der Rippen.
[0021] Bei der Anordnung der Rippen ist nicht nur auf die Schaffung solcher labyrinthartiger
Hohlräume zu achten, sondern auch darauf, daß die Rippen sich etwas überlappen, aber
zwischen sich einen ausreichenden Abstand aufweisen, um die sich ergebende Wirkung
und damit die Luftzirkulation zu ermöglichen. Die Oberseite der Einlegesohle, die
mit dem Fuß in Berührung kommt, ist durch eine Textilschicht abgedeckt.
[0022] . Die Rippen können auf die verschiedenste Weise angeordnet sein, es ist nur darauf
zu achten, daß außer den oben bereits genannten Merkmalen die räumliche Stabilität
der Sohle vor allem in Richtung des Fußes überall gewahrt bleibt.
[0023] Die Rippen können mehr oder weniger lang sein, gerade, gekrümmt oder geknickt sein.
In Fig. 1 und 1a sind nur Beispiele dargestellt, die eine vorteilhafte Anordnungsweise
zeigen.
[0024] Eine ausreichende Biegefestigkeit der Einlegesohle ist wichtig, jedoch nur in der
Lage, wie sie in den Schuh kommt, also mit der Gewebeseite nach oben. Die Einlegesohle
braucht eine gewisse Biegesteifigkeit, wenn man sie in den Schuh hineinschieben will.
Sie braucht sie auch beim Tragen, damit sie durch die Bewegung des Fußes, insbesondere
der Zehen, nicht in sich zusammenschiebt.
[0025] Die Rippen verlangen eine etwa doppelt so hohe Festigkeit gegen Druck wie die vollwandige
Schicht des Latexschaumes, da die tragende Fläche etwa nur halb so groß ist wie bei
der vollwandigen Schicht. Deshalb besitzt der Latexschaum der Rippen ein entsprechend
höheres spezifisches Gewicht und hat geschlossene Poren. Die seitlichen Wandungen
der Rippen verlaufen von oben nach unten sich verjüngend.
1. Einlegesohle aus Latexschaum, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Decksohle
des Schuhes zugekehrten Seite des vollflächigen Teils der Einlegesohle (1) eine Vielzahl
von Rippen (2) angeordnet sind.
2. Einlegesohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) 35 - 55
% der Oberfläche des vollflächigen Teils der Einlegesohle (1) bedecken und zwischen
sich ein Labyrinth von Lüftungsfreiräumen (3) begrenzen.
3. Einlegesohle nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet; daß die Rippen (2) gerade,
gekrümmte oder geknickte Gestalt haben, gleiche oder unterschiedliche Länge und in
ihrer Höhe etwa die Hälfte der Höhe der gesamten Einlegesohle (1) ausmachen.
4. Einlegesohle nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) auf
der Unterseite der Einlegesohle (1) so angeordnet sind, daß sie jeweils einen Abstand
zwischen sich haben, dabei aber derart angeordnet sind, daß sich in keiner Richtung
eine gerade rippenlose Zone ergibt, die ein Knicken der Deckschicht ermöglicht.
5. Einlegesohle nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Rippen (2( rechteckig
oder rhombisch zueinander oder in Form eines Fischgrätenmusters oder in Form eines
beliebigen Vielecks, vorzugsweise eines Quadrats angeordnet sind.