[0001] Die Erfindung betrifft ein Belüftungssystem für Schuhe oder Strümpfe.
[0002] Beim Tragen von Schuhen, insbesondere Sportschuhen, ist zu beobachten, dass die Träger
häufig über Sohlenbrennen oder taube (eingeschlafene) Füße oder Zehen klagen. Das
Phänomen ist nicht nur unangenehm, sondern führt oft zum Abbruch des Trainings.
[0003] Die Außensohlen von Schuhen sind aus konventionellen, abriebfesten Materialien, wie
beispielsweise einem Gummiverbund oder Leder hergestellt. Diese Sohlen haben, bezogen
auf die Durchblutung der Füße, einen großen Nachteil: Sie sind nicht in der Lage sich
je nach Belastungsintervall oder Körpertemperatur einem jeweils benötigten Härtegrad
anzupassen bzw. zu verändern. Bekannte massierende Schuhsohlen bzw. Schuhe bieten
nicht die Möglichkeit einer Belüftung bzw. einer Feuchtigkeitsregulierung und einem
hiermit verbundenen Wärmeabtransport. Die Schuhdesigner haben sich bereits bemüht,
Belüftungssysteme oder Massagesysteme für die Verbesserung des Wärmeabtransportes
oder der Durchblutung bereitzustellen.
[0004] Die Techniken für die Belüftung von Schuhen bestehen im Wesentlichen in der Verwendung
von Löchern, welche sich im Schuhobermaterial befinden oder einer Vielzahl von Löchern
oder Mikrolöchern, welche sich im Sohlenbereich befinden, die ein nach Außendringen
von Dampf ermöglichen sollen. Ein derartiger Schuh ist beispielsweise aus der
EP 0 382 904 A2 bekannt geworden.
[0005] Die Techniken für eine Fußmassage durch das Tragen eines Schuhs bestehen im Wesentlichen
in der Verwendung von punktförmigen Erhebungen, welche sich auf der fußzugewandten
Seite der Lauffläche einer Innen- oder Brandsohle befinden. Derartige Erhebungen bestehen
aus Materialien, welche eine gleichbleibende Materialhärte aufweisen, unabhängig von
einem Belastungsintervall oder der Körper- bzw. Umgebungstemperatur die beim Nutzen
eines entsprechenden Schuhs oder einer Sohle einwirken.
[0006] Eine derartige Sohle ist beispielsweise aus der
DE 35 08 582 C2 bekannt geworden. Bei der bekannten Ausführungsform sind in die Einlegesohle noppenartige
Erhebungen eingearbeitet, welche in ihrem Kern ein Schaumgummimaterial aufweisen.
Wobei die hier benutzten Materialien einen von äußeren Einflüssen unabhängigen konstanten
Härtegrad von 15 bis 30 Shore aufweisen. Eine "automatische" Steuerung/Anpassung des
Härtegrades und der hieraus resultierenden Veränderung der Massagewirkung ist nicht
vorgesehen. Es wurde festgestellt, dass der Härtegrad der massierenden Erhebungen,
zu gering ist, um eine effektive Massage herbeizuführen. Würden Materialien gewählt,
die aus einem härteren Material bestünden, würden sie effektiver Massieren, aber das
dauerhafte Tragen einer entsprechenden Sohle oder eines Schuhs wäre unbequem, würde
Druckstellen verursachen und zudem Überreizungen verursachen.
[0007] Ein weiteres Beispiel für eine Massagesohle ist aus der
DE 83 04 272 bekannt geworden. Bei diesem Lösungsvorschlag werden Magnete benutzt, welche zum
einen aufgrund ihres Energiefeldes und zum anderen durch das Volumen der Magnete,
welche als Fremdkörper innerhalb der Lauffläche wahrnehmbar sind massieren. Eine "automatische"
Steuerung/Anpassung des Härtegrades oder des Energiefeldes durch äußere Einflüsse
ist auch bei dieser Lösung nicht offenbart. Es wurde fest gestellt, dass der Härtegrad
der massierenden Erhebungen, zu gering ist um eine effektive Massage herbeizuführen.
Würden Materialien gewählt, die aus einem härteren Material bestünden, würden die
oben beschriebenen Effekte eintreten.
[0008] Andere Beispiele massierender Sohlen oder Schuhe sehen die Verwendung von elektronischen
Bauteilen wie u.a. Batterien vor, welche Schwingungen erzeugen oder durch Wärmeimpulse
eine positive Beeinflussung der Durchblutung eines Fußes vorsehen. Elektronische Bauteile
innerhalb einer Schuhsohle oder eines Schuhs sind anfällig, des weiteren müssen Batterien
geladen oder ausgetauscht werden, was relativ unkomfortabel ist und zudem die Umwelt
zusätzlich belastet.
[0009] Außerdem weisen die vorgenannten Lösungen den Nachteil auf, dass sie keine Belüftungsöffnungen
vorsehen, die den Luftaustausch ermöglichen. Dies ist ein nicht außer Acht zu lassender
Mangel, wenn man berücksichtigt, dass gerade die Fußsohle eine außerordentlich hohe
Konzentration von Schweißdrüsen besitzt. Die Folge ist der so genannte "Turnschuh-Fuß".
Wer über einen längeren Zeitraum nicht ausreichend luftdurchlässige Schuhe und Socken
trägt, der hat bald einen Schweißfuß. Durch schlecht belüftete Schuhe kann es unter
anderem bei Allergien und Viruserkrankungen zu den unterschiedlichsten Krankheitsbildern
kommen.
[0010] Es sind auch Lösungen bekannt, nach denen durch die Laufbewegung eine gewisse Pumpbewegung
erreicht werden soll, wobei Luftkanäle vorhanden sind, die mit Einwegventilen verschlossen
sind, siehe zum Beispiel
DE 36 10 354 C2.
[0011] Bei anderen Lösungen wird eine Ventilwirkung durch die gegenseitige Bewegung von
mehreren elastischen und strukturierten Sohlenlagen erreicht, so nach
EP 0 910 964 B1. Das Pumpvolumen ist hier jedoch klein und der Sohlenaufbau relativ kompliziert.
Ein ähnlich komplizierter Aufbau ist aus
WO 2004/017777 A1 bekannt.
[0012] Nach
WO 2004/037031 A1 ist ein Schuh bekannt, der mit Pumpelementen ausgerüstet ist, die Luft von seitlichen
Öffnungen in der Außensohle an eine Innensohle befördern soll. Die Luft wird jedoch
nur an Öffnungen einer Innensohle und somit nur teilweise an der Fußsohle entlang
befördert, da die oberen Öffnungen in den Pumpkammern bei der Fußbewegung mehr oder
weniger durch die Fußsohle verschlossen werden. Außerdem ist der Luftaustausch unzureichend.
Die Luft strömt beim Niederdrücken des Schuhs nach außen und bei einer Entlastung
wieder nach innen. Die Schuhsohle "atmet" also bei der Laufbewegung quasi "ein und
aus". Der Luftaustausch wird somit immer durch die "eingeatmete" Luft behindert, die
in Pumpkammern, die nicht völlig zusammengepresst werden, in diesen verbleibt.
[0013] Durchtrittsöffnungen im Obermaterial des Schuhs haben den Nachteil, dass die Öffnungen,
welche den Luftaustausch unterhalb der Fußsohle ermöglichen sollen, ausschließlich
eine Belüftung des Fußrückens ermöglichen.
[0014] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Problem des Taubwerdens der Füße effektiv
zu bekämpfen und eine effektivere ganzflächige Belüftung für Schuhsohlen oder Strümpfe
zu schaffen, welche zudem die Feuchte des Fußschweißes bindet. Außerdem soll eine
massierende Wirkung der Sohle erreicht werden, die von dem Trageintervall, der Tragedauer
sowie der Körpertemperatur beeinflusst werden soll. Dabei sollen derartige Schuhsohlen
auf baulich einfache Weise, kostengünstig und ohne elektronische Bauteile hergestellt
werden können.
[0015] Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen genannt.
[0016] Danach weist der Schuh über der Außensohle eine Pufferschicht aus einem mindestens
teilweise elastischen Material auf, die mindestens im unbelasteten Zustand Hohlräume
bildende Kissen enthält, deren Oberseiten jeweils mindestens eine Lufteintrittsöffnung
und die an jeweils einer Unterseite oder Seitenwand mindestens eine Luftaustrittsöffnung
haben, wobei die Summe der Flächen der Lufteintrittsöffnungen eines Kissens größer
ist als die Summe der Luftaustrittsflächen eines Kissens, und die Luftaustrittsöffnungen
in Luftkanäle in der Außensohle münden.
[0017] Die z.B. ringförmigen Hohlräume können mit einem gummielastischen Schaummaterial
befüllt sein, welches mit einem bei Körpertemperatur thermosensitiven Material wie
etwa einem Paraffin, mikrokristallinen Paraffin oder Fett versetzt wurden, wobei die
Lufteintrittsöffnungen und die Luftaustrittsöffnungen durch einen geschlossenen Kanal
miteinander verbunden sind.
[0018] Die Schaummaterialien können auch andere Materialien wie z.B. ein Granulat aus Kork
oder Polymerverbindungen sein. Gegebenenfalls kann das Schaummaterial magnetisch sein
und/oder die Pufferschicht besteht mindestens teilweise aus magnetischem Material.
[0019] Die Oberseiten der Kissen können an den Lufteintrittsöffnungen Einwölbungen aufweisen,
die die Ventilationswirkung unterstützen, wenn diese durch eine Fläche wie z.B. beim
Aufsetzen mit einem Fuß und/oder Aufpressen einer Innensohle verschlossen werden.
Beim Niederpressen wird die in der Einwölbung eingeschlossene Luft durch die Lufteintrittsöffnung
in einen Kanal in Richtung Luftaustrittsöffnung gepresst.
[0020] Der Kanal zwischen Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnung weist elastische Seitenwände
auf und besteht zweckmäßig aus dem Material eines Kissens.
[0021] Die Pufferschicht kann anstelle einer für diesen Anwendungsbereich typischen Brand-
bzw. Innensohle dienen. Sie kann aus einem thermosensitiven Material bestehen. Außerdem
kann sie auf ihrer dem Fuß zugewandten Seite über Strukturen verfügen, welche eine
Massage unterstützen.
[0022] Die Pufferschicht kann an ihren Flächen über Verbindungsvorrichtungen verfügen, welche
eine Luft abdichtende Verbindung zur Schuhsohle herstellt, welche eine Luftströmung
positiv unterstützt (dichtet die Schnittstelle zwischen Pufferschicht und Laufsohle
ab).
[0023] Da jeweils die Gesamtfläche der Lufteintrittsöffnungen größer ist als die der Luftaustrittsöffnungen
eines Kissens, entsteht eine gerichtete Luftströmung nach außen, ohne dass es eines
Einwegventils bedarf.
[0024] Zweckmäßig wird die Pufferschicht mit einer vorzugsweise anatomisch geformten Innensohle
abgedeckt, die diese Ventilwirkung noch unterstützt. Diese sollte dann aus einem luftdurchlässigen,
porösen Material, beispielsweise Textilmaterial, bestehen.
[0025] Die Lufteintrittsöffnungen sowie die Luftaustrittsöffnungen können gegebenenfalls
mit einer luftdurchlässigen Abdeckschicht abgedeckt sein. Diese verhindert eine Ansammlung
von Staub/ Fusseln bzw. Schmutz innerhalb des Kanals zwischen Lufteintritts- und -austrittsöffnungen.
[0026] Die Innensohle kann aus einem.Material bestehen, das mit einem Duft-, Farb- und/oder
Wirkstoff versetzbar ist wie beispielsweise Silberionen, welche eine Vermehrung von
Bakterien vermindern.
[0027] Es ist auch möglich, die Innensohle mit einem Indikatorfarbstoff zu versehen, um
Temperaturveränderungen der Innensohle sichtbar zu machen. Dies ist besonders geeignet,
wenn die Innensohle von außen sichtbar ist wie z.B. transparente Materialteile der
Außensohle und/oder des Schuhobermaterials. Außerdem ist es möglich, die Innensohle
mit einem Latentwärmespeicher, wie es z.B. von BASF unter dem Handelsnamen Micronal
angeboten wird, zu verbinden, der durch eine Phasenumwandlung Wärme/Kälte zu speichern
vermag.
[0028] Auch das thermosensitive Material der Pufferschicht und/oder das gummielastische
Schaummaterial können mit einem Duft-Farb- oder Wirkstoff wie etwa einem Latentwärmespeicher
in Verbindung stehen oder mir diesem versetzt sein. Dies hätte im Falle einer Speicherung
von Temperaturen, die unter der Temperatur liegen, die ein thermosensitives Material
relativ nachgiebig werden lässt, den Vorteil, dass die verstärkte Massagewirkung des
thermosensitiven Materials für einen längeren Zeitraum erhalten bleibt.
[0029] Die Hohlräume können ausschließlich mit einem thermosensitiven Material befüllt sein.
Die Rückstellkräfte, die nach einer Kompression des Hohlraumes diesen wieder strecken
würden, kämen in diesem Falle von der in dem Hohlraum eingeschlossen Luft sowie von
den elastischen Materialien, aus dem ein Hohlraum besteht.
[0030] Das Material der Pufferschicht und/oder des gummielastischen Schaummaterials kann
auch aus einem elektroaktiven oder thermoaktiven Material bestehen. Thermoaktive Materialien
können ihre Materialeigenschaften durch die Erwärmung ändern. Bei elektroaktiven Materialien
kann diese Änderung der Materialeigenschaften allein durch Ändern einer angelegten
Spannung hervorgerufen werden.
[0031] Die Pufferschicht kann aus mehreren Lagen bestehen, die miteinander verklebt werden.
Die Lagen können gegebenenfalls aus verschiedenen Materialien bestehen.
[0032] Die Kissen können geschlossene Hohlkörper bilden, welche z.B. als neben- oder übereinander
liegende schlauchartige Hohlraume ausgebildet sind. Die einzelnen Hohlräume können
jeweils mit unterschiedlichen gummielastischen Schaummaterialien oder einer Mischung
aufgefüllt sein, welche sich in ihren Härte bzw. ihrer Elastizität und/oder thermosensitiven
Eigenschaften unterscheiden. Die unterschiedlichen gummielastischen Schaummaterialien
können mit unterschiedlichen thermosensitiven Materialien versetzt sein, welche bei
Körpertemperatur eine erhöhte Viskosität aufweisen (sie werden dann weicher). Als
thermosensitiven Materialien kommen z.B. Paraffin, mikrokristallines Paraffin, Fette,
Bienenwachs in Betracht. Thermosensitive Materialien für die Verwendung innerhalb
eines erfindungsgemäßen Massage- und Belüftungssystems für Schuhe, verändern ihre
Materialhärte in einem Temperaturbereich, der in etwa dem der Körpertemperatur entspricht.
Gummielastischen Schaummaterialien reduzieren das Gewicht und die Menge des benötigten
thermosensitiven Materials. Aufgrund ihrer offenporigen Struktur ermöglichen die gummielastischen
Schaummaterialien eine gleichmäßige Verteilung des thermosensitiven Materials. Die
gleichmäßige Verteilung des thermosensitiven Materialien innerhalb des gummielastischen
Schaummaterials wird durch das Tragen und dem hieraus resultierenden Zusammenpressen
und anschließenden Streckens eines Hohlraumes bewirkt. Gummielastische Schaummaterialien,
welche mit einem thermosensitiven Material innerhalb eines Holraumes versetzt wurden,
haben den weiteren Vorteil, dass sie innerhalb eines Hohlraumes bei einer starken
Kompression, wie z.B. beim Aufsetzen mit einem Fuß, stark zusammenpressbar sind. Das
elastische Material eines Hohlraumes und/oder eines Verbindungskanals verhindert ein
Zerplatzen bzw. Einreißen derselben.
[0033] Ferner können die Hohlräume über Verbindungskanäle miteinander verbunden sein, durch
welche eingeschlossene Luft und durch Wärme fließfähige thermosensitive Materialien
beim Zusammenpressen eines Holraumes bzw. eines Verbindungskanals in weniger belastete
Hohlräume und/oder Verbindungskanäle strömen können. Durch dieses Fließen bewegt sich
die Pufferschicht, wenn diese beim Aufsetzen mit einem Fuß belastet wird. Durch diese
Bewegung und durch die Massagewirkung wird das Brennen oder "Einschlafen" der Fußfläche
stark vermindert.
[0034] Durch die bei Raumtemperatur anfänglich festen Materialeigenschaften des thermosensitiven
Materials wird eine starke Massage an der Fußsohle hervorgerufen. Wird das thermosensitive
Material durch die Körpertemperatur fließfähig/elastischer, nimmt die Massagewirkung
ab. Druckstellen oder Überreizungen werden vermieden.
[0035] Die abgeführte Luft aus dem Schuhinneren kann durch Luftkanäle nach außen geleitet
werden. Luftaustrittsöffnungen können sich aus dem Schuhobermaterial und/oder der
Laufsohle gebildet werden. Eine Verbindung zwischen der Pufferschicht und der Außenluft
wird durch Luftkanäle hergestellt, welche Bestandteil der Laufsohle, Brandsohle und/oder
der Pufferschicht bzw. einer Kombination aus Laufsohle, Brandssohle und Pufferschicht
bestehen. Die Luftkanäle können durch Einwölbungen bzw. Materialaussparungen ausgebildet
werden. Des Weiteren kann ein Luftkanal aus einem separaten Teil bestehen wie z.B.
einem vorzugsweise elastischen Hohlkörper.
[0036] Die Luftkanäle können in ihrem inneren Feuchtigkeitsabsorber aufweisen, welche Feuchtigkeit
aufnehmen und bei niedrigerer Luftfeuchtigkeit durch die Luftströmung wieder trocknen.
Dies ist besonders hilfreich bei starken körperlichen Betätigungen und niedrigen Temperaturen,
was eine Kondenswasseransammlung innerhalb der Pufferschicht zur Folge hätte. Durch
ständige Luftzirkulation innerhalb der Luftkanäle und der Verbindungskanäle verdunstet
das zuvor aufgenommene Kondenswasser. Ein Farb-/Duft-Wirkstoff innerhalb des Feuchtigkeitsabsorbers
verhindert die Vermehrung von Keimen/Bakterien/Pilzen (Mikroorganismen) bzw. eine
hieraus resultierende Geruchsbildung. Der Feuchtigkeitsabsorber kann aus einem Trägermaterial
bestehen, auf das ein quellfähiges Material, wie zum Beispiel vernetztes Natriumpolyacrylat,
Eiweißstoffe oder Kasein aufgebracht wurde.
[0037] Die Hohlräume können an ihren Seiten derart miteinander verbunden sein, dass thermosensitives
Material sowie Luft von einem Hohlraum in den nächsten entweichen kann.
[0038] Durch die Verwendung einer Einwegluftdurchtrittsöffnung kann der Luftströmungsverlauf
umgekehrt werden, beim Belasten der Pufferschicht entweicht Luft aus den Kanälen in
das Schuhinnere. Die Luftaustrittsöffnung befindet sich in diesem Falle an der dem
Fuß zugewandten Seite der Pufferschicht, ein Verschließen der Luftaustrittsöffnung
durch das Aufsetzen mit dem Fuß wird durch Einwölbungen, welche die Luftaustrittsöffnungen
an ihren Seiten umgeben, verhindert. Die Luftaustrittsöffnung befindet sich in der
Vertiefung der Einwölbung und kann somit nicht durch die luftdurchlässige Innensohle
verschlossen werden.
[0039] Die Pufferschicht kann nur in einen Teil der Schuhsohle eingearbeitet oder auch als
Einlegesohle ausgebildet sein.
[0040] Zum Schutz vor Feuchtigkeit können die Luftaustrittsöffnungen oder die Luftkanalöffnungen
mit einer Abdeckschicht, welche wasserundurchlässig ist und beispielsweise aus Mikrofasermaterial
besteht, verschlossen werden. Zusätzlich können natürlich wie in bisher bekannter
Weise Einwegventile vorgesehen sein.
[0041] Die Kissen können unterschiedlich stark aus dem Material der Pufferschicht herausgebildet
sein und somit über unterschiedliche Dämpfungseigenschaften verfügen.
[0042] Außerdem ist es möglich, die Oberseite und/oder Seitenwände eines Hohlraumes aus
unterschiedlichen Materialstärken herauszubilden. Dies würde die Massagewirkung an
den Fußsohlen verstärken und könnte die Intensität der Massage, die auf die Fußsohle
einwirkt, in unterschiedliche Bereiche unterteilen. Werden Kissen mit Hohlraum mit
unterschiedlichen Massageeigenschaften angeordnet, ergeben sich Massageflächen, die
eine hohe Durchblutung der Füße bewirken und für eine gezielte Stimulierung von Reflexzonen
der Fußsohle benutzt werden können. Gezielte Reizungen von Nervensträngen, welche
sich im Gewebe des Fußes befinden, können sich gesundheitlich bzw. auf das Wohlbefinden
des Trägers positiv auswirken.Die Ausgestaltung und Anordnung der massierenden/stimulierenden
Flächen können so angeordnet sein, das diese in ihrer Ausdehnung und Materialeigenschaft
(Grad der Massagewirkung) festgelegte Reflexzonen stimulieren. Die Lage der einzelnen
Organe sowie der entsprechenden Reflexpunkte an der Fußsohle sind bekannt.
[0043] Die Ausführungsformen, die eine Fußreflexzonenmassage unterstützen, können auch streifenförmige
bzw. ovale Ausgestaltungen vorsehen. Eine Umsetzung und Nutzung der Massagewirkung
an der Fußsohle kann den jeweiligen Anwendungsbereichen angepasst werden. Hier kann
z.B. unterschieden werden, ob besonders Reflexzonenbereiche angesprochen werden, die
mit z.B.: Kreuzbereich, Sexualorgane, Innerenorgane oder dem vegetativen Nervensystem
in Verbindung gebracht werden. Je gewünschter Wirkungsweise kann die Massagewirkung
und Anordnung unterschiedlich sein. Neben diesen Ausführungen sind verschiedene andere
Reflexzonenmassage Flächen denkbar, welche eine positive Wirkung auf Organe oder Körperregionen
haben.
[0044] Bisher waren massierende Innensohlen in ihrer Wirkung und Funktion nur über die Materialstärke
und Anordnung der Massageflächen in ihrer stimulierenden Wirkung steuerbar Mit der
erfindungsgemäße massierenden Sohle ist auch eine Steuerung der Massageintensität
während des Tragens möglich: Gezielte Stimulation am Anfang des Tragens, gezielte
andere Stimulation bei niedrigen Außentemperaturen. Je nach Aktivität (aussen- oder
innen/ Sommer- oder Winter) verändert sich die Massagewirkung. Einzelne Bereiche können
durch eine "Steuerung" (Temperatur) aktiviert oder deaktiviert werden. Auch die Thermoempfindlichkeit
kann von Massagefläche zu Massagefläche unterschiedlich sei. Die Stimulation und Dauer
von Reflexzonen kann nun wesentlich genauer und präziser gesteuert werden.
[0045] Die Erfindung soll nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert
werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
- Fig. 1
- den prinzipiellen Aufbau einer nach der Erfindung hergestellten Pufferschicht in einer
Draufsicht,
- Fig. 2
- die Pufferschicht in einer Seitenansicht,
- Fig. 3
- einen Schnitt durch ein einzelnes Kissen,
- Fig. 4
- eine zugehörige Außensohle in einer Draufsicht,
- Fig. 5
- die Außensohle in einer Seitenansicht,
- Fig. 6
- eine Innensohle in einer Draufsicht,
- Fig. 7
- eine Innensohle in einer Seitenansicht,
- Fig. 8
- eine zweite Variante einer Pufferschicht in einer Draufsicht,
- Fig. 9
- diese Variante in einer Seitenansicht,
- Fig. 10
- einen Querschnitt durch ein einzelnes Kissen bei dieser zweiten Variante,
- Fig. 11
- eine dritte Variante einer Pufferschicht in einer Draufsicht,
- Fig. 12
- diese Variante in der Ansicht von unten,
- Fig. 13
- diese Variante in einer Seitenansicht,
- Fig. 14
- eine Variante mit einer besonderen Massagewirkung durch Befüllung der Hohlräume der
Pufferschicht,
- Fig. 15
- die Pufferschicht gemäß Fig. 14 in Seitenansicht,
- Fig. 16
- die Pufferschicht gemäß Fig. 14 im Schnitt und
- Fig. 17
- eine Variante mit einer Anordnung zur Fußreflexzonenmassage.
[0046] Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemäßen Belüftungssystems. Es
besteht aus einer elastischen Pufferschicht 1, in der mindestens ein Kissen 12 ausgebildet
ist, das einen Hohlraum 2 umschließt. Einen solchen Hohlraum 2 zeigt Figur 3 im Querschnitt.
Durch eine Krafteinwirkung, wie sie zum Beispiel beim Gehen entsteht, wird durch die
Fußfläche oder eine Innensohle 8, die auf die gesamte Oberseite der Pufferschicht
1 aufgebracht ist, bzw. durch beide jeweils eine Lufteintrittsöffnung 3, welche sich
in der Oberseite 9 der Hohlräume 2 befindet, verschlossen. Durch das nach unten Pressen
des Hohlraumes 2 wird die in dem Hohlraum 2 befindliche Luft zusammengepresst, welche
durch eine Luftaustrittsöffnung 4, welche sich in der Unterseite 10 der Pufferschicht
1 befindet, und anschließend durch einen Luftkanal 7, welcher sich im Material einer
unter der Pufferschicht aufgebrachten Außensohle 5 befindet (Figuren 4 und 5), durch
Luftkanalöffnungen 6 nach außen entweichen kann. Gleichzeitig fangen die elastische
Pufferschicht 1, die Oberseite 9 und elastische Seitenwände 11, die den Hohlraum 2
bilden, einen Teil der Kraft, wie sie z.B. beim Gehen auf den Schuh einwirkt, ab.
Den Teil der Kraft, den diese nicht abfangen können, wird von dem nachgiebigen, kompressiblen
Material der Außensohle 5 aufgenommen.
[0047] Figur 2 zeigt die Pufferschicht 1 mit den Kissen 12 in einer Seitenansicht.
[0048] Die Lufteintrittsöffnungen 3 sowie die Luftaustrittsöffnungen 4 können gegebenenfalls
mit einer luftdurchlässigen Abdeckschicht 21 abgedeckt sein. Diese verhindert eine
Ansammlung von Staub/ Fusseln bzw. Schmutz innerhalb des Kanals zwischen Lufteintritts-
und -austrittsöffnungen.
[0049] Die Luftkanäle 7 können mit einem Feuchtigkeitsabsorber 19 und/oder einem Duft-,
Farb- oder Wirkstoff befüllt sein.
[0050] Die Innensohle 8 (Figuren 6 und 7) besteht zweckmäßig aus textilem Material und ist
über der Oberseite 9 der Pufferschicht 1 aufgebracht, um den Tragekomfort und eine
gleichmäßige Verteilung von Feuchte, wie beispielsweise Fußschweiß, über die gesamte
Fläche der Oberseite 9 zu erreichen. Die Innensohle 8 unterstützt auch ein Verschließen
der Lufteintrittsöffnung 3.
[0051] Durch die Wegnahme der Kraft, zum Beispiel beim Heben des Fußes, strecken sich die
elastischen Seitenwände des Hohlraums 2 in seine ursprüngliche Form. Es entsteht eine
Sogwirkung. Da die Lufteintrittsöffnung 3 größer ist als die Luftaustrittsöffnung
4, wird ein Großteil der Luft durch die Lufteintrittsöffnung 3 durch das Material
der luftdurchlässigen Innensohle 8 hindurch angesogen. Werden diese Bewegungsabläufe
ständig wiederholt, wie dies typischerweise beim Gehen der Fall ist, strömt verbrauchte
und feuchte Luft durch die Innensohle 8 nach außen. Bewirkt durch diesen Luftzug findet
eine Verdunstung von Feuchtigkeit statt. Es findet eine Abkühlung (adiabatische Kühlung)
der Innensohle 8 statt. Diese Abkühlung wird dadurch verursacht, dass der Innensohle
8 Feuchtigkeit, und ihrer Umgebung die zum Verdunsten erforderliche "Verdunstungswärme"
(Verdampfungswärme) entzogen wird. Der Verdunstungsvorgang und damit die Verdunstungskühlung
wird verstärkt, wenn der entstehende Dampf durch einen trockenen Luftzug (nachströmende
Außenluft) möglichst rasch abgeführt wird, sodass ständig wieder ungesättigte Luft
an die Stelle gelangt, wo die Verdunstung stattfindet.
[0052] Die der Innensohle 8, insbesondere den Bereichen über der Lufteintrittsöffnung 3
entzogene Feuchtigkeit wandert durch Adhäsionskraft der Kapillaren des Materials,
aus dem die Innensohle 8 besteht, aus den umliegenden Bereichen der Innensohle 8 nach,
sodass der Innensohle 8 durch die Sogwirkung gleichmäßig trocknet.
[0053] Durch ständige Wiederholungen dieser Krafteinwirkungen wird eine kontinuierliche
Luftzirkulation, Entfeuchtung und eine Kühlung erreicht.
[0054] Je nach Einsatzbereich des Kühlsystems kann die Materialstärke und Beschaffenheit
der Pufferschicht 1 unterschiedlich sein.
[0055] Die Figuren 8 bis 10 zeigen eine weitere Variante der Pufferschicht 1 mit einer wabenartigen
Struktur.
[0056] Eine ähnliche Struktur zeigt die Variante nach den Fig. 11 bis 13, nur dass hier
zwischen den Kissen 12 Auswölbungen 13 vorhanden sind, die mit den Kissen 12 abwechselnd
in Reihen angeordnet sind. Zwischen den Kissen 12 und den Auswölbungen 13 verbleiben
Zwischenräume 14. Die Auswölbungen 13 sind aus dem Material der Pufferschicht 1 gebildet
und weisen keinerlei Hohlräume auf. Sie sollen einer Massagewirkung für die Fußsohle
dienen. Durch die gewählte Anordnung in Reihen von Auswölbungen 13 und Kissen 12 entsteht
eine große Massagefläche, die eine erhöhte Durchblutung der Fußsohle bewirkt. Die
Anordnung kann quer, schräg oder senkrecht sein. Die Reihen können Wellenförmig sein.
[0057] Die verbleibenden Zwischenräume 14 bieten den Auswölbungen 13 Platz, wenn sie nach
unten gepresst werden und sich dabei verbreitern. Außerdem ermöglichen die Zwischenräume
14 die seitliche Beweglichkeit der Auswölbungen 13. Dies unterstützt zusätzlich die
Massagewirkung.
[0058] Die Fig. 14 bis 17 zeigen Varianten, bei denen die Hohlräume 2 unter Belassung eines
Kanals 17 mit einem gummielastischen Material 15 befüllt sind, das seinerseits mit
einem thermosensitiven Material 16 versetzt ist. Das thermosensitive Material 16 kann
beispielsweise Paraffin oder Fett sein. Die Ventilationswirkung wird durch Einwölbungen
22 unterstützt. Lufteintrittsöffnungen 3 und Luftaustrittsöffnungen 4 sind durch die
Kanäle 17 verbunden, die aus dem elastischen Material des Kissens 12 bestehen.
[0059] Ferner sind die Hohlräume 2 über Verbindungskanäle 18 miteinander verbunden, durch
welche eingeschlossene Luft und die durch Wärme fließfähigen thermosensitive Materialien
16 beim Zusammenpressen eines Holraumes 2 bzw. eines Verbindungskanals 18 in weniger
belastete Hohlräume 2 und/oder Verbindungskanäle 18 strömen können. Durch dieses Fließen
bewegt sich die Pufferschicht 1, wenn diese beim Aufsetzen mit einem Fuß belastet
wird. Durch diese Bewegung kommt es zu einer Massagewirkung.
[0060] Fig. 17 zeigt eine Variante mit noch verstärkter Massagewirkung (Fußreflexzonenmassage).
Die Befüllung der Kissen 12 erfolgt dabei in zwei ringförmigen Zonen mit verschiedenen
Härtegraden.
[0061] Die Unterseite der Pufferschicht 1 kann aus einem harten Material fertigt sein und
so als Brandsohle genutzt werden.
[0062] Die Pufferschicht 1 kann mit einer Schicht aus einem Latexschaum, Kork, Zellstoff
einem Spaltleder oder einer anderen Tragefreundlichen schicht kaschiert sein.
[0063] Die Massagepunkte können eine andere Härte (Shore) aufweisen als die übrige Fläche
der Pufferschicht 1.
Bezugszeichenliste
[0064]
- 1
- Pufferschicht
- 2
- Hohlraum
- 3
- Lufteintrittsöffnung
- 4
- Luftaustrittsöffnung
- 5
- Außensohle
- 6
- Luftkanalöffnung
- 7
- Luftkanal
- 8
- Innensohle
- 9
- Oberseite
- 10
- Unterseite
- 11
- Seitenwände
- 12
- Kissen
- 13
- Auswölbungen
- 14
- Zwischenräume
- 15
- Gummielastisches Schaummaterial
- 16
- Thermosensitives Material
- 17
- Kanal
- 18
- Verbindungskanal
- 19
- Feuchtigkeitsabsorber
- 20
- Duft-/ Farb- Wirkstoff (z.B. Silberionen gegen Bakterien)
- 21
- Abdeckschicht
- 22
- Einwölbungen
1. Belüftungssystem für Schuhe oder Strümpfe,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schuh über der Außensohle (5) oder der Brandsohle eine Pufferschicht (1) aus einem
mindestens teilweise elastischen Material aufweist, die mindestens im unbelasteten
Zustand Hohlräume (2) bildende Kissen (12) enthält, deren Oberseiten (9) jeweils mindestens
eine Lufteintrittsöffnung (3) und die an jeweils einer Unterseite (10) oder Seitenwand
(11) mindestens eine Luftaustrittsöffnung (4) haben, wobei die Summe der Flächen der
Lufteintrittsöffnungen (3) eines Kissens (12) größer ist als die Summe der Luftaustrittsflächen
(4) eines Kissens (12), und die Luftaustrittsöffnungen (4) in Luftkanäle (7) in der
Außensohle (5) münden.
2. Belüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass
die Lufteintrittsöffnungen (3) und die Luftaustrittsöffnungen (4) durch einen geschlossenen
Kanal (17) miteinander verbunden sind und die Hohlräume (2) mit einem elastischen
Schaummaterial (15) gefüllt sind, das mit einem thermosensitiven Material (16) versetzt
ist.
3. Belüftungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass
die Kissen (12) so an der Pufferschicht (1) angeordnet sind, dass sie zur Fußreflexzonenmassage
geeignet sind.
4. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kissen (12) an den Lufteintrittsöffnungen (3) eingewölbt sind.
5. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hohlräume (2) miteinander durch Kanäle (18) verbunden sind.
6. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) insgesamt aus einem thermosensitiven Material (16) besteht.
7. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) an ihrer dem Fuß zugewandten Seite mit einer Struktur versehen
ist, die eine Massage unterstützt.
8. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) mit einer Innensohle (8) abgedeckt ist.
9. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) als Innensohle (8) ausgebildet ist.
10. Belüftungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Innensohle (8) anatomisch geformt ist.
11. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innensohle (8), das Schaummaterial (15) und/oder das thermosensitive Material
(16) mit einem Duft-, Farb- oder Wirkstoff (20) tränkbar ist.
12. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innensohle (8) aus einem porösen Material wie Kork, Zellstoff, Leder/Spaltleder,
Latexschaum, Polyurethanschaum besteht.
13. Belüftungssystem nach Anspruch 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innensohle (8) aus einem textilen Material besteht.
14. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innensohle (8) mit einem Indikatorfarbstoff versehen ist.
15. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innensohle (8) mit einem Latentwärmespeicher in Verbindung steht.
16. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) mit einem Latentwärmespeicher in Verbindung steht.
17. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) aus einem Material besteht, das die Funktion eines Latentwärmespeichers
hat.
18. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberseite (9) der Pufferschicht (1) aus einem anderen Material als dem übrigen
Material der Pufferschicht (1) besteht.
19. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Unterseite (9) der Pufferschicht (1) aus einem vom übrigen Material der Pufferschicht
(1) verschiedenen Material besteht.
20. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberseite (9), sowie die Unterseite (10) mit den Seitenwänden (11) durch Verkleben
miteinander verbunden sind.
21. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberseite (9), sowie die Unterseite (10) mit den Seitenwänden (11) durch Verschweißen
miteinander verbunden sind.
22. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberseite (9), sowie die Unterseite (10) aus einem Formteil, z.B. durch Extrudieren,
hergestellt sind.
23. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) in einen Teil einer Schuhsohle eingebettet ist.
24. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) in Form einer Einlegesohle ausgebildet ist.
25. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Luftaustrittsöffnung (4) in wenigstens einer Seitenwand (11) eines Kissens
(12) befindet.
26. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftaustrittsöffnung (4) jeweils mit einem Ventil verschlossen ist.
27. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftaustrittsöffnung (4) als Perforation ausgebildet ist.
28. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftkanalöffnung (6) mit mindestens einem Ventil verschlossen ist.
29. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftkanalöffnung (6) mit einer luftdurchlässigen Membran versehen ist.
30. Belüftungssystem nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftkanalöffnung (6) mit einer Mikrofaserschicht versehen ist.
31. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lufteintrittsöffnung (3) mit einer luftdurchlässigen Membran versehen ist.
32. Belüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lufteintrittsöffnung (3) als Perforation ausgebildet ist.
33. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) wenigstens teilweise aus einem elektroaktiven oder thermoaktiven
Polymer besteht.
34. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Luftkanal (7) wenigstens teilweise an die Seitenwände (11) angrenzt.
35. Belüftungssystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass
der Luftkanal (7) wenigstens teilweise durch die Seitenwände (11) gebildet ist.
36. Belüftungssystem nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) im Bereich der Kissen (12) unterschiedlich stark ausgebildet
ist.
37. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen den Hohlräume (2) bildenden Kissen (12) der Pufferschicht (1) feste Auswölbungen
herausgebildet sind.
38. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kissen (12) ringförmig gestaltet sind.
39. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elastische Schaummaterial (15) magnetisch ist.
40. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pufferschicht (1) mindestens teilweise magnetisch ist.
41. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
Das thermosensitive Material (16) mindestens teilweise magnetisch ist.
42. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Inneren eines Luftkanals (7, 17, 18) ein Feuchtigkeitsabsorber angeordnet ist.