EP0411330A2 - Sole with cushioning elements - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a shoe sole, in particular for leisure and sports shoes, made of elastic material with a sole top and a sole bottom.
- damping elements are provided on the sole, which are formed by depressions arranged on at least one of the two sole sides and by thickenings which are in alignment with the depressions on the other sole side and which can be deformed elastically into them upon loading.
- the proposed solution achieves additional damping due to the geometry of the sole in addition to the damping as a result of the elastic material of the sole. Since the thickenings are elastically deformable into the depressions and the deformation increases with increasing load, the result is that the damping increases uniformly from the first moment the shoe hits the ground until it lies completely on the ground. At the same time, when the foot is lifted off, the deformation energy is released again, which helps to push the foot off the ground.
- the length and / or width of the damping elements be approximately 1 mm to 5 mm.
- Damping elements which are dome-shaped have a particularly favorable damping behavior. In addition, this ensures that stones which have penetrated into the depressions which are arranged on the underside of the sole forming the tread cannot settle, as would be the case with depressions with corners and edges.
- the stability of the shoe can be further increased by running a web of material between the bottom of a depression and the base of a thickening.
- At least one stud has level-offset lower surface areas, recesses being provided in the lower-lying lower surface area and thickening in the higher-lying area. This combination also increases hold in, for example, loose, sandy terrain. So that the longitudinal and lateral stability is maintained, it is further provided that the height of the thickenings approximately corresponds to the difference in level.
- the damping elements are arranged in the pronation and supination range. There is the possibility that the damping elements are arranged exclusively in these two areas or beyond on the entire sole.
- the pronation area and the supination area can be formed by a material different from the rest of the sole.
- a further damping effect can be achieved in that in the area of the heel the underside of the sole has a concave curvature which is preferably elongated and approximately centrally arranged in the running direction and viewed from below.
- the damping achieved in this way can be further supported in that a convex curvature corresponding to the concave curvature is provided on the upper side.
- a further intermediate sole layer in particular made of polyurethane foam, with a Shore hardness A of approximately 40 to 50, preferably a Shore hardness A of approximately 45, is provided between the sole and the actual shoe, it is advantageous if the thickenings on the Upper side of the sole are embedded in the adjacent upper layer of the sole.
- FIG. 1 shows a sole 10 according to the invention, preferably made of a rubber or rubber mixture, with its sole underside 10a forming the tread. It has an outer peripheral contour adapted to the anatomical shape of a foot. Along this outer circumferential contour, different horizontal cross-sections are arranged, the height of which is small compared to their length and width.
- the studs 12 at the toe and at the heel have a semicircular horizontal cross section.
- On their lower surfaces 13, which are parallel to the underside 10a of the sole ribs 14 corresponding to the semicircular shape are arranged.
- the remaining studs 12 are provided on their lower surfaces 13 with dome-shaped depressions 16. Dome-shaped thickenings 18 are also arranged on the sole upper side 10b in alignment with the depressions 16 (FIG. 2).
- a material web 20 runs between the bottom of a depression 16 and the base of a thickening 18.
- a cleat 22 which is elongated and centrally arranged in the direction of travel in the direction of travel, has two level-offset lower surface areas 24, 26, recesses 16 being provided in the lower lower surface area 24 and thickenings 18 in the higher area 26.
- the height of the thickenings 18 arranged in the higher region 26 corresponds approximately to the level difference (FIG. 2).
- the sole 10 has a concave curvature 28 (FIG. 3), which is elongated in the direction of travel and also arranged centrally, viewed from below.
- the curvature 28 is provided with thickenings 18.
- a convex curvature 30 corresponding to the concave curvature 28 is provided on the upper side 10b of the sole.
- the thickenings 18 arranged on the upper side 10b of the sole protrude into a layer 32 of preferably foam material.
- This foam can for example be made of polyurethane and have a Shore hardness A of 45.
- This web 34 is elongated in the running direction. This web 34 has a semicircular shape in the vertical cross section. It is used so that no larger stones can get stuck in the relatively large space between the foot-inside studs 12 and the stud 22 and the arch 28.
- the advantages of the invention are clearly evident from the shoe sole 10 described.
- the sole 10 made of a rubber or rubber mixture with a Shore hardness A of 70 dampens the impact energy as a result of the body weight when the shoe hits the floor.
- the thickenings 18 deform into the depressions 16, as a result of which additional damping occurs.
- the thickenings 18 return to their starting position, and in the process give off additional energy, which supports the pressing off from the floor.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schuhsohle, insbesondere für Freizeit- und Sportschuhe, aus elastischem Material mit einer Sohlenoberseite und einer Sohlenunterseite.The invention relates to a shoe sole, in particular for leisure and sports shoes, made of elastic material with a sole top and a sole bottom.
Grundsätzlich ist es Aufgabe eines derartigen Schuhs, den Fuß und/oder das Bein bei den unterschiedlichsten Freizeit- und Sportaktivitäten vor Verletzungen zu schützen, indem er den Fuß stützt, führt und ihn beim Auftreten abfängt. Insbesondere sollen Schädigungen des Fußes bzw. des Beines in Folge einer ständigen Be- und Entlastung vermieden werden. Beispielsweise tritt eine derartige Beanspruchung beim Laufen auf. Hierbei fängt jeder Fuß in mehr oder weniger schneller Abfolge das gesamte Körpergewicht ab. Ein Schuh mit einer harten oder nur sehr wenig elastischen Sohle würde dabei sehr schnell zu einer Schädigung der Bänder und Sehnen sowie der Knochenhaut führen. Die in der Praxis bekannten Freizeit- und Sportschuhe besitzen deshalb Sohlen aus elastischem Material, um den Aufprall zu dämpfen. Zur weiteren Steigerung der Dämpfung befindet sich zwischen der Sohle und dem eigentlichen Schuh meist noch eine weitere Schicht aus elastischem Material, wie beispielsweise Polyurethan-Schaum. Weitere Maßnahmen sind an diesen bekannten Schuhen nicht vorgesehen. Die Geometrie der Sohle, insbesondere der Lauffläche, unterliegt anderen Anforderungen und trägt zur Dämpfung nicht bei.Basically, it is the task of such a shoe to protect the foot and / or the leg from injuries in a wide variety of leisure and sports activities by supporting and guiding the foot and intercepting it when it occurs. In particular, damage to the foot or leg as a result of constant loading and unloading should be avoided. For example, such stress occurs when running. Each foot intercepts the entire body weight in a more or less rapid sequence. A shoe with a hard or very little elastic sole would quickly damage the ligaments and tendons as well as the periosteum. The leisure and sports shoes known in practice therefore have soles made of elastic material in order to dampen the impact. To further increase cushioning, there is usually another layer of elastic material, such as polyurethane foam, between the sole and the actual shoe. No further measures are provided on these known shoes. The geometry of the sole, especially the tread, is subject to different requirements and does not contribute to cushioning.
Diese bekannten Freizeit- und Sportschuhe erfüllen die eingangs genannte generelle Forderung nur unzureichend. Zwar wird beim Auftreffen des Fußes auf dem Boden die in Folge des Körpergewichtes auftretende Belastung durch das elastische Material der Sohle sowie der u.U. vorhandenen Zwischenschicht aus Polyurethan-Schaum abgefedert, jedoch sind dieser Dämpfung Grenzen gesetzt. Eine Erhöhung der Weichheit der Sohle sowie der Zwischenschicht und/oder eine Vergrößerung der Sohlen- bzw. Zwischenschichtstärke würde der Forderung nach ausreichender Führung und Stützung des Fußes entgegenlaufen. Darüber hinaus setzt der Dämpfungseffekt bei den bekannten Schuhen schlagartig ein, wodurch die oben beschriebenen Folgen bei einer harten oder wenig elastischen Sohle ebenfalls auftreten können. Außerdem absorbieren die Sohlen der bekannten Freizeit- und Sportschuhe die Auftrittenergie nahezu vollständig. Eine Energierückführung zur Unterstützung der Laufbewegung findet nicht statt.These known leisure and sports shoes only insufficiently fulfill the general requirement mentioned at the beginning. When the foot hits the floor, the elasticity of the sole and the intermediate layer made of polyurethane foam, which may arise as a result of body weight, are cushioned, but there are limits to this cushioning. An increase in the softness of the sole and the intermediate layer and / or a Increasing the sole or intermediate layer thickness would run counter to the requirement for adequate guidance and support of the foot. In addition, the damping effect occurs suddenly in the known shoes, as a result of which the consequences described above can also occur with a hard or less elastic sole. In addition, the soles of the well-known leisure and sports shoes absorb the performance energy almost completely. There is no energy return to support the running movement.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schuhsohle der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß die Dämpfung gegenüber bekannten Schuhen erhöht wird und die Auftrittenergie zumindest teilweise in die Bewegungsenergie zurückgeführt wird.It is an object of the invention to design a shoe sole of the type mentioned at the outset in such a way that the cushioning is increased compared to known shoes and the tread energy is at least partially returned to the kinetic energy.
Vorstehende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der Sohle Dämpfungselemente vorgesehen sind, die durch auf wenigstens einer der beiden Sohlenseiten angeordnete Vertiefungen und durch auf der anderen Sohlenseite mit den Vertiefungen in Flucht liegende und bei Belastung in diese elastisch hineinverformbare Verdickungen gebildet sind. Durch die vorgeschlagene Lösung wird eine durch die Geometrie der Sohle bedingte zusätzliche Dämpfung neben der Dämpfung in Folge des elastischen Materials der Sohle erzielt. Da die Verdickungen in die Vertiefungen elastisch hineinverformbar sind und die Verformung mit steigender Belastung zunimmt, wird hierdurch erreicht, daß die Dämpfung vom ersten Augenblick des Auftreffens des Schuhs auf dem Boden bis zum vollständigen Aufliegen gleichmäßig zunimmt. Gleichzeitig wird beim Abheben des Fußes die Verformungsenergie wieder abgegeben, wodurch das Abdrücken des Fußes von dem Boden unterstützt wird.The above object is achieved in that damping elements are provided on the sole, which are formed by depressions arranged on at least one of the two sole sides and by thickenings which are in alignment with the depressions on the other sole side and which can be deformed elastically into them upon loading. The proposed solution achieves additional damping due to the geometry of the sole in addition to the damping as a result of the elastic material of the sole. Since the thickenings are elastically deformable into the depressions and the deformation increases with increasing load, the result is that the damping increases uniformly from the first moment the shoe hits the ground until it lies completely on the ground. At the same time, when the foot is lifted off, the deformation energy is released again, which helps to push the foot off the ground.
Für die Erfindung spielt es dabei keine Rolle, auf welcher der Sohlenseiten die Vertiefungen oder die Verdickungen angeordnet sind. Es können auf der die Lauffläche bildende Sohlenunterseite entweder Vertiefungen oder Verdickungen vorgesehen werden. Ebenso kann die Sohlenoberseite entsprechend zu der Sohlenunterseite Verdickungen oder Vertiefungen aufweisen. Es ist aber auch eine Kombination von Verdickungen und Vertiefungen auf einer Sohlenseite möglich. Sind auf der Sohlenunterseite Verdickungen angeordnet, so steigern diese neben der Dämpfung auch den Halt auf beispielsweise lockerem, sandigem Gelände.It does not matter to the invention on which of the sole sides the depressions or the thickenings are arranged. Either indentations or thickenings can be provided on the underside of the sole forming the tread. Likewise, the top of the sole can have thickenings or depressions corresponding to the bottom of the sole. However, a combination of thickenings and depressions on one side of the sole is also possible. If thickenings are arranged on the underside of the sole, they increase cushioning and hold on loose, sandy terrain, for example.
Damit der Schuh beim Laufen ausreichende Längs- und Seitenstabilität aufweist, wird vorgeschlagen, daß die Länge und/oder Breite der Dämpfungselemente ca. 1 mm bis 5 mm beträgt.So that the shoe has sufficient longitudinal and lateral stability when running, it is proposed that the length and / or width of the damping elements be approximately 1 mm to 5 mm.
Ein besonders günstiges Dämpfungsverhalten weisen Dämpfungselemente auf, die kalottenförmig ausgebildet sind. Außerdem wird hierdurch erreicht, daß in die Vertiefungen, die auf der die Lauffläche bildende Sohlenunterseite angeordnet sind, eventuell eingedrungene Steine sich nicht festsetzen können, wie dies bei Vertiefungen mit Ecken und Kanten der Fall wäre.Damping elements which are dome-shaped have a particularly favorable damping behavior. In addition, this ensures that stones which have penetrated into the depressions which are arranged on the underside of the sole forming the tread cannot settle, as would be the case with depressions with corners and edges.
Die Stabilität des Schuhs kann weiterhin dadurch gesteigert werden, daß zwischen dem Grund einer Vertiefung und der Basis einer Verdickung ein Materialsteg verläuft.The stability of the shoe can be further increased by running a web of material between the bottom of a depression and the base of a thickening.
Freizeit- und Sportschuhe, die im Freien verwendet werden sollen, sind häufig auf der Sohlenunterseite zumindest teilweise profiliert, wobei das Profil Stollen umfaßt. Da beim Auftreten des Fußes auf dem Boden die Stollenunterseiten diejenigen Flächen sind, die zuerst Bodenkontakt haben, wird vorgeschlagen, daß die Dämpfungselemente im Bereich der Stollen angeordnet sind.Leisure and sports shoes that are to be used outdoors are often at least partially profiled on the underside of the sole, the profile comprising cleats. Since, when the foot appears on the floor, the underside of the studs are those surfaces which have contact with the ground first, it is proposed that the damping elements be arranged in the area of the studs.
Um ein besonders günstiges Dämpfungsverhalten zu erzielen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß mindestens ein Stollen niveauversetzte Unterflächenbereiche besitzt, wobei in dem tieferliegenden Unterflächenbereich Vertiefungen und in dem höherliegenden Bereich Verdickungen vorgesehen sind. Außerdem wird durch diese Kombination auch der Halt in beispielsweise lockerem, sandigem Gelände gesteigert. Damit hierbei die Längs- und Seitenstabilität erhalten bleibt, ist weiterhin vorgesehen, daß die Verdickungen in ihrer Höhe annähernd der Niveaudifferenz entsprechen.In order to achieve a particularly favorable damping behavior, it is further proposed that at least one stud has level-offset lower surface areas, recesses being provided in the lower-lying lower surface area and thickening in the higher-lying area. This combination also increases hold in, for example, loose, sandy terrain. So that the longitudinal and lateral stability is maintained, it is further provided that the height of the thickenings approximately corresponds to the difference in level.
Die größten Belastungen treten bei einem Schuh bzw. einer Sohle eines Schuhes an einem fersennahen Pronations-Bereich und einem baliennahen Supinations-Bereich auf. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die Dämpfungselemente im Pronations- und Supinations-Bereich angeordnet sind. Dabei besteht die Möglichkeit, daß die Dämpfungselemente ausschließlich in diesen beiden Bereichen angeordnet sind oder darüber hinaus auf der gesamten Sohle. Außerdem können der Pronationsbereich und der Supinationsbereich durch einen von der übrigen Sohle verschiedenen Werkstoff gebildet sein.The greatest loads occur on a shoe or a sole of a shoe in a pronation area near the heel and a supination area near the balsa. It is therefore advantageous if the damping elements are arranged in the pronation and supination range. There is the possibility that the damping elements are arranged exclusively in these two areas or beyond on the entire sole. In addition, the pronation area and the supination area can be formed by a material different from the rest of the sole.
Ein weiterer Dämpfungseffekt kann dadurch erzielt werden, daß im Bereich der Ferse die Sohlenunterseite eine vorzugsweise in Laufrichtung längliche und annähernd mittig angeordnete, von unten betrachtet konkave Wölbung aufweist. Die hierdurch erzielte Dämpfung kann weiterhin dadurch unterstützt werden, daß auf der Oberseite eine zu der konkaven Wölbung korrespondierende konvexe Wölbung vorgesehen ist.A further damping effect can be achieved in that in the area of the heel the underside of the sole has a concave curvature which is preferably elongated and approximately centrally arranged in the running direction and viewed from below. The damping achieved in this way can be further supported in that a convex curvature corresponding to the concave curvature is provided on the upper side.
Wird zwischen der Sohle und dem eigentlichen Schuh eine weitere Sohlenzwischenschicht, insbesondere aus Polyurethan-Schaum, mit einer Shorehärte A von ca. 40 bis 50, vorzugsweise einer Shorehärte A von ca. 45, vorgesehen, so ist es vorteilhaft, wenn die Verdickungen auf der Sohlenoberseite in die angrenzende Sohlenoberschicht eingebettet sind.If a further intermediate sole layer, in particular made of polyurethane foam, with a Shore hardness A of approximately 40 to 50, preferably a Shore hardness A of approximately 45, is provided between the sole and the actual shoe, it is advantageous if the thickenings on the Upper side of the sole are embedded in the adjacent upper layer of the sole.
Als Material für die Sohle wird eine Kautschuk- oder Gummimischung vorgeschlagen mit einer Shorehärte A von ca. 65 bis ca. 75, vorzugsweise mit einer Shorehärte A von 70.A rubber or rubber mixture with a Shore hardness A of approximately 65 to approximately 75, preferably with a Shore hardness A of 70, is proposed as the material for the sole.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung und ein Ausführungsbeispiel werden an Hand der Zeichnung nachstehend erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1 eine Ansicht einer die Lauffläche bildende Sohlenunterseite einer erfindungsgemäßen Sohle;
- Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1; und
- Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1.
- Figure 1 is a view of a tread bottom of a sole according to the invention.
- Fig. 2 is a cross section along the line II-II in Fig. 1; and
- 3 shows a cross section along the line III-III in FIG. 1.
In Fig. 1 ist eine, vorzugsweise aus einer Kautschuk- oder Gummimischung hergestellte, erfindungsgemäße Sohle 10 mit ihrer die Lauffläche bildende Sohlenunterseite 10a dargestellt. Sie besitzt eine der anatomischen Gestalt eines Fußes angepaßte Außenumfangskontur. Entlang dieser Außenumfangskontur sind unterschiedliche Horizontalquerschnitte aufweisende Stollen 12 angeordnet, deren Höhe gegenüber ihrer Länge und Breite klein ist. Die Stollen 12 an der Fußspitze und an der Ferse weisen einen halbkreisförmigen Horizontalquerschnitt auf. Auf ihren zur Sohlenunterseite 10a parallelen Unterflächen 13 sind zu der Halbkreisform entsprechend verlaufende Rippen 14 angeordnet. Die übrigen Stollen 12 sind auf ihren Unterflächen 13 mit kalottenförmigen Vertiefungen 16 versehen. Auf der Sohlenoberseite 10b sind in Flucht mit den Vertiefungen 16 ebenfalls kalottenförmige Verdickungen 18 angeordnet (Fig. 2). Zwischen dem Grund einer Vertiefung 16 und der Basis einer Verdickung 18 verläuft ein Materialsteg 20.1 shows a sole 10 according to the invention, preferably made of a rubber or rubber mixture, with its
Ein im Ballenbereich in Laufrichtung länglicher und mittig angeordneter Stollen 22 besitzt zwei niveauversetzte Unterflächenbereiche 24,26, wobei in dem tieferliegenden Unterflächenbereich 24 Vertiefungen 16 und in dem höherliegenden Bereich 26 Verdickungen 18 vorgesehen sind. Die in dem höherliegenden Bereich 26 angeordneten Verdickungen 18 entsprechen dabei in ihrer Höhe annähernd der Niveaudifferenz (Fig. 2).A
Im Fersenbereich besitzt die Sohle 10 eine in Laufrichtung längliche und ebenfalls mittig angeordnete, von unten betrachtet, konkave Wölbung 28 (Fig. 3). Die Wölbung 28 ist mit Verdickungen 18 versehen. Auf der Sohlenoberseite 10b ist eine zu der konkaven Wölbung 28 korrespondierende konvexe Wölbung 30 vorgesehen.In the heel area, the sole 10 has a concave curvature 28 (FIG. 3), which is elongated in the direction of travel and also arranged centrally, viewed from below. The
Die auf der Sohlenoberseite 10b angeordneten Verdickungen 18 ragen in eine Schicht 32 aus vorzugsweise Schaumstoffmaterial hinein. Dieser Schaumstoff kann beispielsweise aus Polyurethan hergestellt sein und eine Shorehärte A von 45 besitzen.The
Zwischen den Stollen 12 der Fußinnenseite und dem Stollen 22 sowie der Wölbung 28 verläuft ein in Laufrichtung länglicher Steg 34. Dieser Steg 34 besitzt im Vertikalquerschnitt eine Halbkreisform. Er dient dazu, daß sich in dem relativ großen Zwischenraum zwischen den fußinnenseitigen Stollen 12 und dem Stollen 22 sowie der Wölbung 28 keine größeren Steine festsetzen können.Between the
An der beschriebenen Schuhsohle 10 zeigen sich die Vorteile der Erfindung deutlich. Die aus einer Kautschuk- oder Gummimischung mit einer Shorehärte A von 70 hergestellte Sohle 10 dämpft beim Auftreffen des Schuhs auf dem Boden die Aufprallenergie in Folge des Körpergewichts zunächst herab. Bei weiterer Belastung verformen sich die Verdikkungen 18 in die Vertiefungen 16 hinein, wodurch eine zusätzliche Dämpfung eintritt. Nach Abheben des Schuhs von dem Boden kehren die Verdickungen 18 in ihre Ausgangslage zurück, und geben dabei zusätzlich Energie ab, wodurch das Abdrücken vom Boden unterstützt wird.The advantages of the invention are clearly evident from the shoe sole 10 described. The sole 10 made of a rubber or rubber mixture with a Shore hardness A of 70 dampens the impact energy as a result of the body weight when the shoe hits the floor. With further loading, the
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge und/oder Breite der Dämpfungselemente (16,18) ca. 1 bis ca. 5 mm beträgt.2. Sole according to claim 1,
characterized in that the length and / or width of the damping elements (16, 18) is approximately 1 to approximately 5 mm.
dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (16,18) kalottenförmig ausgebildet sind.3. Sole according to claim 1 or 2,
characterized in that the damping elements (16, 18) are dome-shaped.
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Grund einer Vertiefung (16) und der Basis einer Verdickung (18) ein Materialsteg (20) verläuft.4. Sole according to one of claims 1 to 3,
characterized in that a material web (20) runs between the base of a depression (16) and the base of a thickening (18).
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stollen (22) niveauversetzte Unterflächenbereiche (24,26) besitzt, wobei in dem tieferliegenden Unterflächenbereich (24) Vertiefungen (16) und auf dem höherliegenden Bereich (26) Verdickungen (18) vorgesehen sind.6. Sole according to claim 5,
characterized in that at least one cleat (22) offset surface areas (24, 26) has depressions (16) in the lower surface area (24) and thickenings (18) on the higher area (26).
dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (18) in ihrer Höhe annähernd der Niveaudifferenz entsprechen.7. Sole according to claim 6,
characterized in that the height of the thickenings (18) approximately corresponds to the difference in level.
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