DE2801197A1 - Aufblaseinlage fuer fussbekleidung - Google Patents

Description

Aufblaseinlage für Fußbekleidung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einlage^ z.B. Einlegesohlen, für Fußbekleidung und betrifft insbesondere eine verbesserte, Aufblaseinlage, die den Fuß eines Benutzers fest und bequem abstützt.

Es sind bisher zahlreiche Arten von Einlegesohlen in dem Bemühen entworfen worden, einen bequemen Halt für den menschlichen Fuß zu schaffen, Zahlreiche dieser Einlegesohlen sind so konstruiert, daß sie_.ein Medium, und zwar Flüssigkeit oder Gas, enthalten. Gasgefüllte Einlegesohlen sind z.B. in den U.S. Patentschriften Nr. 900 867, 1 069 001, l 304 915, 1 514 468, 1 869 257, 2 080 469, 2 645 865, 2 677 906 und 3 469 576 beschrieben.

Keine der bekannten, mit Medium gefüllten Einlegesohlen war jedoch wirtschaftlich erfolgreich, noch hat eine wesentliche Benutzung derselben stattgefunden. Für den mangelnden Erfolg dieser bekannten Einlegesohlen gibt es eine Reihe von Gründen, und zwar u.a. die nachfolgend aufgeführten:

1. Die bekannten, mit Medium gefüllten Einlegesohlen geben dem Fuß nicht den angemessenen Halt mit dem Resultajt daß der Fuß zum Halten der Körperbalance ständig nach

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einer festen Auflage sucht.

2. Die bekannten, mit Medium gefüllten Einlegesohlen hemmen die Blutzirkulation in dem Fuß und bewirken ein Einklemmen von Nerven mit der Folge, daß die Zehen und die Fußsohlenfläche ein taubes Gefühl bekommen. Dies ist auf die unkontrollierte Druckanwendung von Mediumdruck auf die medialen und seitlichen Fußsohlenarterien, -venen und -nerven und ebenso die Fußrücken- und Zehenarterien, -venen und -nerven.in dem Bereich der Längswölbung des Fußes zurückzuführen.

3. Die bekannten mediumgefüllten Einlegesohlen sind unbequem.

H. Die bekannten mediumgefüllten Einlegesohlen sind nicht in der Lage, den Mediumdruck in den Einlegesohlen über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten, weil das in den Einlegesohlen vorhandene Medium durch das HersfeLlungsmaterial der Einlegesohlen hindurchdiffundiert,

5. Die bekannten mediumgefüllten Einlegesohlen sind schwierig herzustellen und relativ kostenaufwendig.

6. Die bekannten mediumgefüllten Einlegesohlen sind zumindest teilweise nicht ordnungsgemäß konstruiert,

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weil der technische Aufbau des menschlichen Fußes und die Art, wie sich die Knochen, Muskeln, Arterien, Venen und Nerven im Fuß beim Gehen, Springen und Laufen bewegen und reagieren, ungenügend berücksichtigt sind.

7. Mediumgefüllte Einlegesohlen, die auf ausreichend hohe Drücke aufgepumpt sind, um einen ordentlichen Halt für den Fuß zu geben, sind, wenn sie für sich alleir benutzt werden, äußerst unbequem und irritierend für die Füße und können die Blutzirkulation behindern, Sehnei einklemmen bzw. quetschen und auf Fußnerven drücken.

Es hat sich gezeigt, dft«' einer der Gründe für die Unzulänglichkeit der bekannten mediumgefüllten Einlegesohlen darin besteht, daß die Mediumdrücke in den Einlegesohlen zu niedrig sind, Als Folge wird das Medium bei den bekannten Einlegesohlen beim Gehen, Springen oder Laufen von den stark belasteten Bereichen des Fußes (d.h. dem Hacken und dem Fußballen) hinweg und in Bereiche unterhalb der empfindlichen Teile des Fußes (d.h. zwischen Fußballen und Zehen und ' unter die Fußlängswölbung) verlagert und blockiert dadur die Blutzirkulation in diesen Bereichen. Dennoch muß der Druck des Mediums bei den bekannten Einlegesohlen relativ niedrig sein. Ist er nämlich zu hoch, so hat dies ein Ausbauen der mediumgefüllten Kammer oder Kammern und die Schaffung einer holperigen, unregelmäßigen und

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unbequemen Lauffläche zur Folge.

Die U.S. Patentschrift Nr. 3 120 712 schlägt z.B. vor, daß eine einzelne Kammerblase auf einen verhältnismäßig hohen Druck von etwa 30 Pfund aufgeblasen wird. Diese einzelne Kammerblase nach der genannten U.S. Patentschrift ist jedoch unfähig, den Mediuminnendruck innerhalb der Grenzen des in dem Schuh zugelassenen Raumes'zu halten, und es war notwendig, eine Kammer zwischen der Innen- und Außensohle des Schuhs und eine die Blase zu deren Aufnehmen überlagernde Stahlplatte vorzusehen. Da die Blase nach der genannten Patentschrift auf einen Druck von 30 psi aufgepumpt wird, muß die sie überlagernde Stahlplatte eine Kraft von mehr als 600 Pfund aufnehmen. Dementsprechend muß die Stahlplatte äußerst steif und unflexibel sein. Als Folge paßt sich die Einrichtung nach der U.S. Patentschrift Nr. 3 120 712 nicht der Form der Fußeohlenfläche an und ist im Gebrauch unbequem.

Es is.t auch bekannt, die S tr ömungs verbindung einschränkende Verbindungskanäle zwischen mediumgefüllten Kammerr vorzusehen, und zwar z.B. durch die US Patentschrift Nr. 2 600 239. Derartige Einlegesohlen haben sich jedoch als äußerst hart bzw. unangenehm für die Füße erwiesen und geben dem Benutzer nicht das bequeme Gefühl, auf Luft zu schweben. Außerdem sind

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mit Plußbeschränkungskanälen ausgestattete Einlegesohlen sowohl von dem Gesichtspunkt der Herstellungskosten wie auch in herstellungstechnischer Hinsicht unpraktisch, und zwar z.T. wegen der engen und genauen Toleranzen, die hinsichtlich Größen, und Formen der Flußbegrenzungskanäle erforderlich sind.

Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufblaseinlage bzw. Einlegesohle zu schaffen, die den Fuß des Benutzers in bequemer Weise abstützt und die die mit bekannten Einlagen und Einlegesohlen verbundenen Unzulänglichkeiten und Nachteile abstellt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ziele der Erfindung sind, eine verbesserte aufgeblasene Einlage oder Einlegesohle zu schaffen,

1. die die beim Gehen, Springen oder Laufen auftretenden normalen Kräfte gleichmäßiger und in bequemer Weise über die Lastaufnahmebereiche der Fußsohlenfläche verteilt,

2. die den normalen Belastungsbereich der Fußsohlenfläche erweitert, um die Druckspitzenbelastung auf den Fuß zu verringern,

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3. die eine dynamische, sich selbst in der Form anpassende und Belastung aufnehmende Fläche schafft, die sich in Anpassung an die ständig wechselnden Druckbereiche der Fußsohlenfläche selbsttätig und augenblicklich in ihrer Form verändert,

4. die lokalisierte bzw. konzentrierte Kräfte (z.B. verursacht durch Steine, unregelmäßige Bodenverhältnisse etc.) aufnimmt und aus dem lokalisierten Bereich hinweg verteilt und sie durch das gesamte Druckmediumsystem der Einlage oder Einlegesohle absorbiert, in diesem Zusammenhang ist eine Ausgestaltung von Vorteil, bei der die Einlage bzw. Einlegesohle von einem Dämpfungsteil aus einer halbflexiblen Materiallage abgedeckt ist, das die mediu-mgefüllten Kammern überbrückt. Dieses Dämpfungsteil trägt generell bei Einlagen, die mediumgefüllte Kammern aufweisen,*zur Bequemlichkeit der Einlage bei,

5. die die Füße, Beine, Gelenke, den Körper, die Organe, das Gehirn und den gesamten Kreislauf des Benutzers gegen schädigende Stoß- und Erschütterungskräfte schützt

6. die die sonst verschwendete mechanische Energie speichert und dem Fuß und dem Bein in einer Weise wieder zugeführt, um die beim Gehen, Laufen und Springen verbrauchte "Energie der Ortsveränderung" herabzusetzen

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und dadurch diese Tätigkeiten für den Benutzer leichter und weniger ermüdend zu machen,

7. bei der das Medium innerhalb der Einlage oder Einlegesohle die Funktion eines "Arbeitsmediums" in einem System von miteinander in Verbindung stehenden Kammern ausübt, die in der Art von Mediumfedern arbeiten,

8. die sowohl Druck- wie auch Scherkräfte aufnehmen kann,

9. die vorbestimmte Federeigenschaften in einem bestimmten Bereich der Einlegesohle aufweist, die gegenüber den Federeigenschaften in anderen Teilen der Einlegesohle völlig verschieden sind, und bei der das Mediumsystem aus einer Vielzahl von miteinander in Verbindung stehenden Kammern besteht und der Mediumdruck in sämtlichen Kammern stets den gleichen Nennwert hat,

10. die Verlagerungsenergie des Fußes in "Druckenergie¹¹ innerhalb der Einlage oder Einlegesohle umwandelt und diese veränderliche Druckenergie auf verschiedene Bereiche der Einlage oder Einlegesohle überträgt, umgesteuerte Stützungsgrade vorzusehen, wie sie im Rythmus mit dem bei Geh-, Lauf- oder Springtätigkeit des Benutzers herrschenden unterschiedlichen Bedarf erforderlich sind,

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11. die mediumenthaltende Kammern in sich unterhalb der empfindlichen Fußwölbung erstreckenden Bereichen aufweist, wobei die Kammern aus der Berührung mit dem empfindlichen Fußwölbungsbereich zurücktreten und den Fußsohlensehnen gestatten, sich ohne Behinderung zu bewegen und zu biegen, ausgenommen während ausgewählter Phasen des Geh- oder Laufprozesses, wenn sich die Druckkammern mit der Fußlängswölbung in Stützberührung bewegen,

12..die dem Fuß im wesentlichen dauernde, unveränderte Nutfeigenschaften über die gesamte Lebensdauer der mit der Einlage oder Einlegesohle ausgestatteten Fußbekleidung erteilt,

15. die dadurch ein leichtes Regulieren von Höhe und Grad ihrer Funktion gestattet, daß lediglich der Ausgangsaufblasdruck verändert wird, um dadurch zu ermöglichen, daß eine einzige Ausführung in einem breiten Anwendungsbereich von Fußbekleidung unter optimaler Erfüllung der diversen Anforderungen beim Stehen, Gehen, Laufen, Springen etc. Verwendung finden kann,

Ik. die beim Aufblasen auf einen bestimmten Druckbereich im freistehenden, unbelasteten Zustand ein präzisee, vorbestimmtes Volumen und präzise, vorbestimmte Gestalt

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und Flächenkontur annimmt,

15. die so ausgebildet ist, daß sie bei genügend hohen Druckhöhen so arbeitet, daß einzelne Mediumkammern inner halb der Einlage oder Einlegesohle in Kombination mit einer sie überlagernden Dämpfungssohle in einer Weise zusammenwirken, daß ein komplexes System miteinander in Verbindung stehenden Gasfedern entsteht, die das gesamte oder einen wesentlichen Teil des Körpergewichts des Benutzers tragen können, eine hohe Lebensdauer und eine lange Lebenserwartung haben und in der Lage sind, dem üblichen Standart der Schuhindustrie zu entsprechen bzw. diesen noch zu übertreffen,

16. die auf einen gewünschten Ausgangsmediumdruck aufgeblasen ist und in der der Druck über einen längeren Zeitraum,d.h. über einen Zeitraum von mehreren Jahren, nicht unter seinen Ausgangswert sinkt - der Mediumdruck steigt während der anfänglichen Lebensdauer der Einlage oderTiinlegesohle automatisch erheblich über den Ausgangswert hinaus- und

17. die bei einer neuen und einmaligen Methode zum Anpassen eines breiten Bereiches von Fußgrößen und -formen innerhalb relativ weniger Fußbekleidungsgrößen Verwendung finden kann. Hierzu ist nach der Erfindung ein Verfahren zum Anpassen eines Fußes in Fußbekleidung

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vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine aufblasbare Einlage unten in die Fußbekleidung eingesetzt, der Fuß auf die Einlage in die Fußbekleidung eingeführt und die Einlage mit einem Medium unter Anheben des Fußes innerhalb der Fußbekleidung aufgeblasen wird.

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Zahlreiche weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der mehrere bevorzugte Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Einlage bzw. Einlegesohle in aufgeblasenem Zustand mit in strichpunktierten Linien dargestelltem Profil der normalen Belastungs aufnahmebereiche der Pußsohlenflache des menschlichen Fußes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine in Verbindung mit der Einlegesohle der Fig. 1 verwendete belüftete bzw. luftdurchlässige Dämpfungssohle

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1 durch die Mittelfußwölbung des Fußballens einer Person, die einen mit der aufgeblasenen Einlegesohle ausgestatteten Schuh trägt,

Fig. H einen Schnitt nach Linie ¹I-M durch die Längs ■ wölbung des Fußes einer Person, die einen mi" der aufgeblasenen Einlegesohle ausgestatteten Schuh trägt,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 1

durch den Hacken des Fußes einer Person, die einen mit der Einlegesohle ausgestatteten

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Pig. 6 bis 9

Schuh trägt,

Querschnitte entsprechend Fig. 4 zur Veran8chaulichung der Belastungsfolge der Längswölbung des Fußes auf der Einlegesohle, wobei Fig. 6 einen belastungs freien, Fig. 7 einen leichtbelasteten, Fig. ö einen mittelmäßigbelasteten und Fig, 9 einen starkbelasteten Zustand ver anschaulichen,

Fig. 10 bis 13 Querschnitte entsprechend Fig. 5 zur Ver

anschaulichung der Belastungsfolge des Hackens auf der Einlegesohle, wobei Fig. 10 einen belastungsfreien, Fig. 11 einen leichtbelasteten, Fig. 12 einen mittelmäßigbelasteten und Fig. 13 einen starkbelasteten Zustand veranschaulichen eine abgewandelte Ausführungsform in Draufsicht mit einem Aufblasschlauch und einem Ventil zur Verwendung beim Anpassen von Fußbekleidung (z.B. einem Schistiefel) an den Fuß des Trägers, eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in Draufsicht, eine noch weitere Abwandlung der Erfindung,
eine Draufsicht des vorderen Teils einer

Fig. 15
Fig. 16
Fig, 17

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ORIGINAL \Η$

	lö	' 21 " 2801197
		weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
Fig.	19	einen Längsschnitt nach Linie Ib-Ib der
		Fig. 17 in vergrößertem Maßstab,
Fig.	20	. eine Draufsicht auf eine noch weitere Aus
		führungsform der Erfindung,
Fig.		eine Draufsicht auf eine weitere Ausfüh
	20a	rung der Erfindung in der gebrochenen Dar
		stellung,
Fig.	21	einen Längsschnitt nach Linie 20a-20a der
		Fig. 20,
Fig.	22	eine Draufsicht auf eine andere Ausführung!
		- form der Erfindung,
Fig.	23	eine Draufsicht auf eine noch weitere er
		findungsgemäße Ausführungsform,
Fig.	2M	eine Draufsicht auf eine noch weitere Aus
		führungsform,
Fig.	25	eine schematisierte Draufsicht auf eine
	26	weitere Ausführungsform der Erfindung,
Fig.	27	einen Schnitt nach Linie 25-25 der Fig. 24
Fig.		einen Schnitt nach Linie 26-26 der Fig. 24
Fig.	2b	eine Draufsicht auf eine weitere erfindung
	29	gemäße Ausführungsform,
Fig.	30	einen Schnitt nach Linie 2b-28 der Fig. 27
Fig.		einen Schnitt nach Linie 29-29 der Fig. 27
Fig.	eine Draufsicht einer noch weiteren erfin
	dungsgemäßen Ausführungsform,

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Pig. 31 einen Schnitt nach Linie 31-31 der Pig. 3C

Fig. 32 einen Schuhteil im Querschnitt mit einer abgewandelten Dämpfungssohle,

Fig. 33 eine der Fig. 32 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dämpfungssοhie,

Fig. 34 eine Querschnittsansicht des Hackenbereicl: des Schuhs zur Veranschaulichung einer innerhalb einer Außensohle angeordneten oder von dieser umgebenen aufgeblasenen Einlage oder Einlegesohle in unbelastetem Zustand,

Fig. 35 eine der Fig. 3¹J entsprechende Darstellung in belastetem Zustand van Hackenteil und Einlage,

Fig. 36 ein die Druckverhältnisse bei einer erfindungsgemäßen typischen Einlegesohle über einen bestimmten Zeitraum darstellendes Diagramm,

Fig. 37 ein Diagramm der Längenänderung des

Folienmateidals, aus dem die erfindungsgemäße Einlegesohle hergestellt ist, über einen bestimmten Zeitraum,

Fig. 38 ein Diagramm zur Veranschaulichung der selbsttätigen Druckerzeugung bei der Aufrechterhaltung eines gewünschten Druck«

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in einer Einlegesohle über einen bestimmten Zeitraum,

Fig. 39 ein Diagramm des Druckanstiegs eines bestimmten Gases über einen bestimmten Zeit raum innerhalb einer Umhüllung mit gleichbleibendem Fassungsvermögen und einer elastischen Umhüllung,

Fig. 40 ein Diagramm des Druckanstiegs verschiedener Gasgemische über einen bestimmten Zeitraum, und zwar bei Einschluß in eine Umhüllung mit gleichbleibendem Volumen und einer elastischen Umhüllung,

Fig. 41 eine graphische Darstellung der prozentualen Durchmesservergrößerung bestimmter Kammern in der Einlegesohle mit ansteigen dem Mediumdruck in dar Einlegesohle.

Entsprechend den Fig. 1 bis 5 kann eine aufgepumpte bzw. aufgeblasene Einlage 30 in Form einer Einlegesohle auf einer Außensohle 62 ruhend in einer Fußbekleidung 62, angeordnet werden. Die aufgeblasene Einlegesohle 30 besteht aus zwei Lagen 40, 42 eines elastomeren Materials, deren Umfangslinien 44 im wesentlichen der Umrißlinie des menschlichen Fußes entsprechen. Die beiden Lagen aus elastomerem Material sind (z. B. durch Verschweißen, und.zwar beispielsweise durch einen Hochfre-

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quenzschweißvorgang) an ihrem Außenumfang 44 miteinander vereinigt und außerdem zum Bilden einer Vielzahl von sich allgemein in Längsrichtung erstreckenden, schlauchförmigen Feldern 50, 50 ...50 entlang Schweißlinien 46, 46 ...46 und 4ö, 4«...48 miteinander verschweißt, wobei die Felder 50 vorzugsweise derart gestaltet sind, daß si parallel zu den Bahnen der Arterien, Venen und Sehnen in dem Fuß 52 (durch die strichpunktierten Linien in Fig. 1 dargestellt) verlauf en'.und der Blutbahn in dem Fuß angepaßt sind.

Das Material, aus dem die Einlegesohle hergestellt ist, kann insofern als Sperrmaterial bezeichnet werden, als es Druckmedium bzw. ßas enthält und eine Mediumsperre oder -barriere bildet, um ein Entweichen des Mediums bzw. Gases zu verhindern.

Die Schweißlinien 46 und 48, die die dazwischenliegenden schlauchförmigen Kammern 50 bilden·, enden an den Punkten 54, 54 ...54 und 56, 56 ...56, die unterhalb von belastungsfreien Bereichen des Fußes 52 der die Einlegesohle tragenden Person, z. B. unterhalb jener Teile der Zehen T enden, die mit dem Fußballen in Verbindung stehen. In Fig. 1 ist das Profil der normalen Lastaufnahmebereiche der Fußsohlenfläche des Fußes 52 in strichpunktierten Linien veranschaulicht. Die Zwischen-

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räume 55a zwischen den Endpunkten 5¹I, 56 bilden miteinander in Verbindung stehende Kanäle, durch die das Druck medium frei zwischen den Kammern 50 strömen kann, so daß der Druck in sämtlichen Kammern stets gleich ist.

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 3 bis 5 sind die innenseitige (mediale) und die außenseitige (seitliche) schlauchförmige Kammer 50 einstückig mit einem schlauchförmigen Zwischenteil 58 verbunden, der sich um den hinteren Teil der aufgepumpten Einlegesohle 30 wölbt, um den Hacken H des Benutzers einzubetten und sich unterhalb desselben zu erstrecken.

Die Lagen ¹IO, 42 sind an ihren Außenlinien 44 miteinander verschweißt, um derart einen Sperrkörper 30 zu bilden, der mit einem Medium aufgepumpt wird, damit die mit einander in Verbindung stehenden Kammern 50 ihre schlaue förmige Gestalt annehmen. Das Material der aufgepumpten Einlegesohle 30 und das die Kammern 50 füllende Medium sind vorzugsweise so gewählt, daß das Medium über einen längeren Zeitraum (z. B. mehrere Jahre) in keinem bedeutenden Maß durch die Wandungen der Einlegesohle 30 hindurch diffundiert und die Einlegesohle für das Abstützen des Fußes 52 des Benutzers ihren aufgepumpten Zustand über einen Zeitraum beibehält, der länger ist als die Lebensdauer des Schuhs od, dgl.,in dem sie sich befindet.

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Die aufgeblasenen schlauchförmigen Kammern 50 bilden Gasfedern, die im Zusammenwirken mit einer Dämpfungssohle 32 den Fuß des Benutzers sowohl beim Stehen wie auch bein Gehen, Laufen oder Springen fest und bequem abstützen.

Das Material, aus dem die Einlegesohle 30 hergestellt ist, sollte folgende Eigenschaften aufweisen:

1. Das Material soll in einer Weise unporös sein, daß keine Gasporen vorhanden sind und daß das Hindurchwanderr von die Kammern 50 füllendem Medium durch das Material der Einlegesohle 30 auf den Prozeß der "aktivierten Diffusion" beschränkt ist.

2. Das Material soll elastisch und in der Lage sein, sich zum Bilden einer zusammengesetzten, geometrischen Verbundgestalt ohne Palten und Kniffe innerhalb festgesetzter Grenzen zu dehnen.

3. Das Material boII leicht schweißbar, verklebbar oder vulkanisierbar sein, um druckfeste, hochfeste Nähte (z. B. Schweißnähte 46) zu bilden, die die das Medium enthaltenden Kammern 50 begrenzen.

¹J. Das Material soll eine hohe Dauerbiegefestigkeit haben» b. Das Material soll eine hohe Widerstandfähigkeit gegen

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Pilz- und Schweißeinwirkung haben, wie sie in Schuhen oder anderen Arten von Fußbekleidungen üblich ist.

6. Das Material soll keine Weichmacher oder anderen Materialien enthalten, die sich im Gebrauch von dem Material absondern und toxische Reaktion mit der Haut, Herabsetzung der Materialeigenschaften oder Beschädigungen der benachbarten Teile des Schuhs od. dgl. mit der darin vorgesehenen EüLegesohle verursachen.

7. Das Material soll auch bei ständigen hohen Dehnungskräften eine hohe Dehnungsfestigkeit bei den Spannungsund Entspannungsvorgängen besitzen.

8. Das Material soll hervorragende elastische Verformungs fähigkeit und Rückbildungseigenschaften ohne bleibende Formänderung aufweisen.

9. Das Material soll die vorstehend aufgeführten Eigenschaften in einem Temperaturbereich von etwa -3¹I⁰C bis +52⁰C beibehalten.

10. Das Material soll genügend fest sein, um dem Aufblasdruck, dem Betriebdruck und den Verhältnissen in den Kammern 50 standzuhalten, ohne daß eine Beschädigung des Materials erfolgt.

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Unter Berücksichtigung der vorgenannten gewünschten Eigenschaften und Anforderungen und der zum Aufblasen bzw. Aufpumpen der Kammern 50 der Einlegesohle 30 vorzugsweise verwendeten Mediumart sollte das Material der Einlegesohle aus den nachstehend aufgeführten Materialien gewählt werden: Polyurethan, Polyesterelastomer (z. B. Hytrel), Fluorelastomer (z. B. Viton), Chlorpolyäthylen (CPE), Polyvinylchlorid (PVC) mit Spezialweichmachern, Chlorosulfonpolyäthylen (z. B. Hypalon), Polyäthylen-/Äthylenvinylazetat-(EVA) Mischpolymerisat (z. B. Ultrathane), Neopren, Butadienakrylnitril-Kautschuk (Buna N), Butadienstyrol-Kautschuk (z. B. SBR, GR-S, Buna-S), fithylenpropylenpolymer (z. B. Nordel), Naturgummi, hochfester Silikon-Kautschuk, Polyäthylen (niedriger Dichte), Adduktkautschuk, Sulfidkautschuk, Methylkautschuk, thermoplastische Gummi- bzw. Kautschukarten (z. B. Kraton).

Ein für die Herstellung der Einlegesohle als besonders günstig festgestelltes Material besteht aus gegossener oder straiggepreßter Polyurethafolie auf Xtherbasis mit einer Shorehäte Härteprüfer ¹¹A" im Bereich von 80 bis 95 (z. B. J.P. Stevens¹ Folie MP188OAE oder MPI89OAE natürlich urpjgmentiert in Farbe).

Die physikalischen Eigenschaften der für die EÜLegesohle gewählten Materialien einschl. Dehnungs- bzw. Zugfestig-

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keit, Elastizitätsmodul, Ermüdungs- bzw. Dauerstandfestigkeit und Heißsiegelfähigkeit sind äußerst wichtig bei einem Produkt wie der Einlegesohle, die beim Tragen in einem Schuh über dessen gesamte Lebensdauer außerordentlich hohen Anforderungen ausgesetzt ist. Der Durchschnittsmensch geht etwa 3 bis 5 Meilen pro Tag und kommt auf fast 1600 Meilen pro Jahr. Ausgehend von 1000 Schritten pro etwa 1,5 km unterliegt die Einlegesohle 1 000 000 Belastungszyklen pro Tag. Bei jedem dieser Zyklen wird die Einlegesohle auf etwa 25 Prozent ihrer freistehenden aufgeblasenen Höhe zusammengedrückt. Somit wird die Einlegesohle einschließlich deren kritischer Bereiche entlang den Rändern der Schweißbereiche einer potentiell destruktiven Anhäufung von Spitzenbelastungen bzw. Wechselbeanspruchungen ausgesetzt. Die gwählten Materialien bieten bei diesen Bedingungen die längstmögliche Lebensdauer. Hinzu kommt, was ebenso wichtig ist, daß die Einlegesohle (entspreche™ Fig. 1 bis 31) so gestaltet ist, daß die Druckkonzentrationen so niedrig wie möglich gehalten und die Höhe des Gesamtdrucks an den Schweißnähten (selbst bei einem Maximaldruck von 50 3,5 at. auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, um der Einlegesohle eine die Lebensdauer des Schuhs übersteigende Benutzungsdauer zu verleihen. Die Langlebigkeit wurde durch eine 5-jährige Erprobung im Wege ausgedehnter Tests sowohl bei in einem Schuh befindlicher Einlegesohle wie auch in Testmaschinen, die die Arbeitsspielbeanspruchung bei stark beschleunig-

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ten Bedingungen simulieren, getestet.

Das Material der Einlegesohle kann mittels Stoff bzw. Gewebe oder Fasern verstärkt und mit anderen Materialien beschichtet sein, um bessere Gesamteigenschaften zu erhalten.

Die Dicke des Materials der Einlegesohle beträgt zweckmäßigerweise etwa 0,025 bis 1,27 nun.

Das die Druckkammern 50 der Einlegesohle füllende Medium besteht vorzugsweise aus einem Gas, das über einen längeren Zeitraum (z. B. über mehrere Jahre) kaum merklih durch die Wandungen des Einlegesohlenmaterials diffundiert.

Als die beiden günstigsten Gasarten haben sich hierbei Hexafluoräthan (z. B. Freon F-116) und Schwefelhexafluorid erwiesen.

Obwohl nicht so vorteilhaft wie Hexafluoräthan und Schwefelhexafluorid, haben sich die nachfolgend aufgeführten Gase als ebenfalls brauchbar erwiesen: Perfluoropropan, Perfluorobutan, Perfluoropentan, Perfluorohexan, Perfluoroheptan, Oktafluorozyklobutan, Perfluorocyclobutan, Hexafluorpropylen, Tetrafluoromethan (z. B. Freon F-I¹I), Monochlorpenta-

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fluoräthan (ζ. B. Freon F-115), 1, 2-Dichlortetrafluoräthan (ζ. B. Freon H¹I), 1, 1, 2-Tricholor-l, 2, 2-Trifluoräthan (z. B. Freon 113), Chlortrifluoräthylan (z. B. Genetron 1113), Trifluorbrommethan (z. B. Freon 13 B-I) und Monochlortrifluormethan (z. B. Freon 13).

Die vorgenannten Gase können wegen ihrer einmaligen Eigenschaften, d. h. ihrer ungewöhnlich niedrigen Diffusionsraten beim Entweichen durch das elastomere Sperrmaterial der Einlage oder Einlegesohle, als "Supergase" bezeichnet werden.

Die Fülleigenschaften eines Supergases (Hexafluoräthan Freon F-116) bei einer typischen Einlegesohle sind in Fig. 36 veranschaulicht. Hierbei handelt es sich um eine Einlegesohle mit relativ hohem Druck zur Verwendung im Leistungssport. Das Material ist.STEVENS-MP-I89O-AE-Uretanfolie in einer Dicke von 0,5 mm, wobei zum Aufblasen 100? Supergas (F-116) mit einem Ausgangsdruck von 2,M ata (34,7 psia) = 1,4 atü (20 psig) Verwendung findet. Wie aus der Kurve 1 in Fig. 36 ersichtlich, steigt der Druck innerhalb der Umhüllung während der ersten 2 bis 4 Monate um 4 bis 5 psi und nimmt während der nächsten zwei Jahre ganz allmählich ab. Am Ende der beiden Jahre liegt der Druck noch immer etwas über dem Ausgangsdruck.

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Es sind zahlreiche, über 5 Jahre laufende Langzeit-Drucktests mit den verschiedenen Supergasen bei elastoraeren Umhüllungen durchgeführt worden. Dabei zeigte jeder dieser Tests das Phänomen der "Eigendruckerzeugung" bzw. "Selbstaufblähung¹¹, bei der im Laufe der ersten Monate ein Druckanstieg von ²J bis 8 psi auftrat. In einigen Fällen betrug der Druckanstieg sogar 11 bis 12 psi.

Die zur Verwendung bei der Einlegesohle gewählten elastomeren Folien sind keine guten Sperrmaterxalien (niedrige Durchlässigkeit) für Luft und die meisten Gasarten, wie es z. B. Folien aus Materialien wie MYLAR, SARAN (PVDC) und Metallfolien sind. Die oben aufgeführten bedeutenden Eigenschaften von Folienmaterial für Einlegesohlen erstrecken sich nicht auf die Anforderung, daß die Folie aus einem dieser typischen Sperrmaterialien besteht, um die niedrigen Raten der GasdifFusion zu erreichen.

Das Material der Einlegesohle ist daher verglichen mit den meisten als Sperrmaterialien bezeichneten Materialien gegenüber den meisten Gasarten bzw. Dämpfen, einschl. den Primärbestandteilen an Luft, d. h« N₈ md O_t, verhältnismäßig gut durchlässig. Es ist nur die spezielle Gruppe von hier als Supergase bezeichneten Gasen/Dämpfen, die äußerst niedrige Diffusioneraten durch diese Folien

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ORIGINAL. INSPECTED

aufweisen. Diese Diffusionsraten der Supergase sind äußerst niedrig, wie aus der Kurve 2 in Fig. 36 ersichtlich, die die Kurve für den Teildruck von Freon F-II6 in einer Umhüllung aus Urethan mit gleichbleibendem Volumen darstellt. Nach zwei Jahren beträgt der Teildruck des Supergases noch immer 80 bis 90ί des anfänglichen Ausgangsteildrucks.

Andererseits diffundiert N₂ und O₂ der die Einlegesohle umgebenden Außenluft ziemlich schnell solange in den eingeschlossenen Raum ein, bis der Teildruck dieser Gase innerhalb des eingeschlossenen Raumes dem Teildruck entspricht, der außerhalb des eingeschlossenen Raumes in der normalen Atmosphäre besteht (d.h. N₂ = 11,76 psia und O₂ = 2,9¹J psia).

Dies ist in Kurve 3 der Fig. 36 hervorgehoben, die das Verhalten des Gesamtdruckes wiedergibt, der aus N₂, O₂ und Supergas besteht, und zwar innerhalb einer Urethanumhüllung mit konstantem Rauminhalt. In diesem Fall tritt ein hoher Druckanstieg auf, der 14,7 psi erreicht. Die Differenz zwischen den beiden Gesamtdruckkurven und 3 ist auf das unter Druck erfolgende Dehnen der Umhüllung zurückzuführen, wobei das Volumen der Einlegesohle (Kurve 1) als eine Funktion der Zeit expandiert. Die Einlegesohlen sind so konstruiert, daß sich die Folie (sowohl aufgrund elastischer Verformung wie auch

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bleibender Formveränderung als Folge von Zugermüdung) der dehnt, daß ein Teil des durch Eigendruckerzeugung bewirkten Druckanstiegs abgeschwächt wird. Die Steuerung des Volumenwachstums wird durch entsprechendes Aufeinanderabstimmen von drei Konstruktionsparametern erreicht, nämlich Elastizitätsmodul des Materials, Dicke des Materials und Gesamtdruckhöhe. Die Druckhöhe hängt von der Art der Einlegesohlenmusterung, d.h. ob schlauchförmig (Fig. 1 und 16) oder in der Art von Punkten (Fig. 17, 20,21,22) vorgesehen, und von der geometrischen Größe der Luftkanäle ab.

Ein übermäßiger Druckanstieg hat eine schädliche Einwirkung auf das ordentliche Funktionieren der Einlegesohle. Diese sollte innerhalb eines Druckbereiches von - 20 bis - 25 % des Mittelwertdruckes arbeiten, wie er zur Befüllung der Anforderungen für den speziellen Verwendungszweck, d. h. hoher Druck für schwerathletische Betätigungen, niedrigerer Druck für weniger krafterfordernde Sportarten und noch niedrigere Drücke für normales Gehen, Stehen usw., ausgewählt worden ist. Der Zweck des vorbestimmten und programmierten"Volumenwachstums besteht darin, zu erreichen, daß der Druck am Ende des Eigendruckerzeugungszeitraumes die Spitze des optimalen Druckbereiches erreicht hat, d. h. etwa 20 bis 25% über dem anfänglichen Ausgangsdruck liegt. Auf diese Weise wird die längstmögliche Lebens-

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dauer des ."permanenten Füllzustandes" der Einlegesohle erreicht. Der langsame Druckabfall aufrund von Supergasdiffusion kann über dem maximal möglichen Druckbereich (d.h. vom obersten Punkt des gewünschten Druckbereiches bis zum niedrigsten Punkt desselben) auftreten. Daher trägt die Eigendruckerzeugung auf drei Wegen zu dem "permanentem Füllzustand" bei, und zwar 1. sie führt dem System während der Eigendruckerzeugungsphase zusätzliche Druckenergie zu, 2. sie erhöht den Druck von dem anfänglichen Aufblasdruck (dem Mittelwert des optimalen Druckbereiches) auf den höchsten Stand des optimalen Druckbereiches und 3. sie speichert Mediumdruckenergie als elastische Verformung in der Folie Diese Energie wird alsdann im Laufe von Mediumdruckverlust in dem System und Folienkonstruktion zurückgewonnen, wodurch der Innenraum zur Aufrechterhaltung eines konstanteren, einheitlichen Mediuminnendrucks verkleinert wird. Das Beginnen an der obersten Grenze des Druckbereiches verlängert in einem maximalen Ausmaß die Zeitspanne, innerhalb der der Druckverlust aufgrund von Supergasdiffusion wirksam sein kann, bevor der Druck schließlich unter den untersten Punkt des optimalen Druckbereiches sinkt.

Dieses Konstruktionsmerkmal ist noch eingebauter in Fig. veranschaulicht. In diesem Diagramm ist die Dehnungsrate von Urethanfolie (basierend auf an Filteststreifen ange-

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hängten Gewichten) als Punktion der Zeit dargestellt (Kurve 1). Ebenso eingezeichnet ist in derselben Zeitskala der Druckanstiegsverlauf des Eigendruckerzeugungsvorgangs (Kurve 2). Wie ersichtlich, sind die beiden zeitbezogenen Kennlinien ähnlich, wobei die eine gegenüber der anderen versetzt ist. Sie werden außerdem etwa zum gleichen Zeitpunkt asymptotisch

Um die Bedeutung der Eigendruckerzeugung durch das Zuführen von zusätzlicher Druckenergie hervorzuheben, ist die Kurve 1 der Fig. 36 (Gesamtdruck innerhalb einer Einlegesohlenumhüllung expandierenden Volumens) wiederum als Kurve 1 in Fig. 38 auf einer Meßdruckskala eingezeichnet. Ebenso dargestellt, und zwar als Kurve 2, ist der Teildruck von Hexafluoräthan-Supergas (F-I16) innerhalb desselben expandierenden Volumens. Der durch Eigendruckerzeugung zum Gesamtdruck beigesteuerte Druck ist durch den Bereich angedeutet, der zwischen der den F-116-Teildruck darstellenden Kurve 2 und der den Gesamtdruck anzeigenden Kurve 1 liegt. Die Eigendruckerzeugung veranlaßt, daß, im wesentlichen ungeachtet des anfänglichen Ausgangsdruckes des Supergases, das lOOX-ige Supergassystem eine Drucksteigerung von 14,7 psi erfährt. Dies ist bei Artikeln wie der Einlegesohle, die bei Druckhöhen von 2 bis 10 psig arbeiten, eine starke und einflußreiche Steigerung. So bleibt beispielsweise der Gesamtdruck (Kurve 1) bei dem Beispiel

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nach Pig. 38 selbst bei expandierender Umhüllung nach Ablauf von zwei Jahren noch über dem anfänglichen Ausgangsdruck. Ohne die Eigendruekerzeugung jedoch, wäre der Druck auf 37% (7,3 psig) des anfänglichen Druckes (Supergasteildruck, Kurve 2) gesunken.

Zu dem Vorgang der Eigendruekerzeugung und Fig. 38 lassen sich zwei weitere sachdienliche Punkte anführen. Erstens bewirkt die Eigendruekerzeugung, daß ein Maximum an Luft nach innen in das aufgeblasene Produkt diffundiert. Daher ist für einen gegebenen gewünschten Gesamtdruck (Luft plus Supergas) ein minimaler Teildruck des Supergases erforderlich. Weil sich der Supergasdruck auf seinem niedrigsten Wert befindet, diffundiert das Supergas auch in seiner niedrigst möglichen Rate nach außen. Dies trägt dazu bei, einen langzeitigen Druck bei einem relativ gleichbleibenden Wert aufrechtzuerhalten. Die in der Umhüllung vorhandene Luft diffundiert naturgemäß überhaupt nicht nach außen, weil der innere Teildruck mit dem äußeren Teildruck der Luft der die Einlegesohle umgebenden Atmosphäre übereinstimmt. Somit ist die Situation des Vorhandenseins von einem Maximum an Luft und einem Minimum an Supergas innerhalb der Umhüllung (für einen gegebenen gewünschten Gesamtdruck) ideal für eine gleichbleibende Langzeitdruckerzeugung (und einen permanenten Füllzustand).

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Der zweite Punkt betrifft die äußere Belastung der aufgeblasenen Einlegesohle. Bei Belasten der Einlegesohle steigt der Innendruck von Luft und Supergas. Der Luftdruck steigt über denjenigen der Außenluft hinaus und ein Teil der Luft wird daher gezwungen, langsam nach außen zu diffundieren. (Dabei erfolgt praktisch kein Ausdiffundieren von Supergas, es sei denn, es erfolgt eine außerordentlich hohe Belastung über eine äußerst lange Zeitspanne). Bei Entlasten der Einlegesohle bläht diese sich durch die Funktion der Eigenbzw. Selbstaufblähung wieder auf ihren ursprünglichen Arbeitsdruck auf. Dieses Selbstaufblähungsmerkmal arbeite bei einem Produkt wie einer aufgeblähten Einlegesohle in recht wirksamer Weise. Die aufgeblasene bzw. aufgeblähte Einlegesohle hat dadurch einen idealen Arbeitszyklus, daß etwa während der Hälfte der Zeit, und zwar im Laufe des Tages beim Tragen der Schuhe, eine Belastung der Einlegesohle erfolgt, und die Belastung während etwa der anderen Hälfte der Zeit, nämlich wenn die Schuhe am Abend ausgezogen werden und wenn der Träger bei angezogenen Schuhen sitzt, unterbleibt. Somit blähen sich die Einlegesohlen periodisch selbst wieder auf, um den geringen Verlust an Luftdruck wieder auszugldchen, der während der Benutzungsperxoden auftreten kann.

Eine ähnliche Situation entsteht, wenn die Einlegesohlen, z. B. innerhalb eines Koffers im Flugzeug, in große

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Höhen mitgenommen werden. Wiederum diffundiert ein Teil der Luft vorübergehend aus der Einlegesohle heraus, kehrt jedoch die Einlegesohlen aufblähend wieder in diese zurück, wenn die Schuhe wieder in niedrigere Höhen gelangen.

Dieser Effekt des Eigenausgleichs bei Belastung und Höhenveränderungen ist ein wichtiges Merkmal der Einlegesohle.

Der Eigendruckerzeugungseffekt ist noch deutlicher, wenn Umhüllungen auf einen niedrigen Ausgangsdruck (2 psig) eingestellt werden, wie dies bei Einlegesohlen der Fall ist, die in Straßenschuhen zum Gehen und Stehen und für orthopädische Zwecke Verwendung finden. Die Kurve 1 in Fig. 39 zeigt den Druckanstieg in einer Einlegesohle aus dünner (0,25 mm) Urethanfolie (Stevens MP-I88O) mit einem niedrigeren Elastizitätsmodul. Beim Aufblähen dieser Einlegesohle auf einen Ausgangsdruck von 2 psig mit lOOjC Supergas stieg der Druck auf ein Vielfaches des Ausgangsdruckes an, wöbe der endgültige Druck nach etwa 6 Wochen das 3,7-fache des Ausgangsdruckes erreichte. Dieser große Druckanstieg erfolgte, obwohl die Folie mit niedrigem E-Modul sich unter Druclibeträchtlich streckte und der Innenraum der Einlegesohle sich um etwa H0% vergrößerte. Der große Druckausschlag bei der Konstruktion ist nit einer

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- ho -

Druckhöhe von 2,0 psig unerwünscht. Dabei wird das Kissen nicht nur zu starr um ordentlich zu arbeiten, sondern dessen Dicke nimmt in einem solchen Ausmaß zu, daß nur noch unangemessener Platz für den Fuß im Schuh verbleibt.

Bei Niederdruckumhüllungen kann der prozentuale Druckanstieg über den anfänglichen Ausgangsdruck hinaus sehr stark sein. So zeigt die Fig. 39 z. B. auch den prozentualen Druckanstieg bei einer Umhüllung mit konstantem Volumen für mehrere Fälle von anfänglichem Füllmeßdruck (d.h. Null, 2 psig, 7 psig und 12 psig). Die Graphik

Ausgangsdruck Verhältnis

(psig) Enddruck 100* Supergas zu Ausgangsdruck

12 2,2

7 3,0

2 8,1

0 unendlich

Wie vorstehend erwähnt, erfolgt ein Druckanstieg der aus Methanfolie (Stevens MP-l880-Folie von o,25 mm Dicke bestehenden Einlegesohle auf lediglich das 3»7-fache, weil sich der Rauminhalt innerhalb der Zeitspanne um etwa- **0% vergrößert hat. Wäre der Rauminhalt konstant geblieben, so wäre der Druck auf das 8,1-fache gestiegen.

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CR-¹G(NAL INSPECTl=D

Es ist offensichtlich, daß die Erreichung eines annehmbaren, konstanten Druckes bei einer Einlegesohle mit niedrigem Druck bei Verwendung von 1005t Supergas nicht möglich war. Selbst wenn der anfängliche Füllmeßdruck Null wäre, so würde der Druckanstieg in der Größenordnung von 5 bis 6 psi liegen.

Um einen überdruck der Einlegesohlen zu verhindern, wurden Gemische aus Luft und Supergas als anfängliches Füllmedium verwendet. Die Fig. MO veranschaulicht den Eigendruckerzeugungs-Druckanstieg für verschiedene Gemische aus Supergas und Luft. Nach der Graphik, die von einer Umhüllung mit gleichbleibendem Volumen bei einem Ausgangsdruck von 2,0 psig ausgeht, ergeben sich die nachstehenden Werte:

% Supergas Druck Verhältnis

nach Enddruck/ Eigendruckerzeugung Ausgangsdruck

100? 16,2 psig 8,1

50ί 8,2 psig 4,1

25 % i»,2 psig 2,1

Außerdem ist als Kurve 1 in Fig. kO der Druckanstieg bei einer Einlegesohle dargestellt, die MP-1880, die von 0,25 mm Dicke hergestellt ist. Bei Dehnungsnachlassen steigt der Druck nur von 2,0 auf 2,¹I psig. Die entsprechende Volumenvergrößerung beträgt 10 bis HJt. Dies ist unter dem Begriff einer Einlegesohle mit konstantem

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Druck annehmbar. Somit kann gefolgert werden, daß aus Luft und Supergasen bestehende Gemische Verwendung finden können, um eine Einlegesohle mit langer Lebensdauer zu erhalten, die bei niedrigen Höhen eines konstanten Druckes arbeitet. Eine weitere Methoüe besteht darin, die Einlegesohle anfänglich auf einen äußerst nied rigen Druck (0 psig Supergas) einzustellen, so daß die Umhüllung kaum gedehnt ist (Niedrigvolumen- zu Flächenverhältnis). Bei auftretender umgekehrter Diffusion dehnt sich die Umhüllung solange, bis der maximale Zustand des Volumen-zu Obenflächenverhältnisses erreicht ist (bei noch immer herrschendem Null-Wert in bezug auf die Dehnungsbeanspruchung der Folie). Diese Veränderung des Rauminhaltes drückt den Teildruck des Supergases herunter und schwächt den anschließenden Eigendruckerzeugungs-Druckanstieg ab. Jedoch sind selbst in diesem Falle Gemische aus Luft und Supergas wahrscheinlich in vielen Fällen erforderlich, um übermäßigen Druckausschlag zu verhindern.

Auf die Fig. 1 und damit in Zusammenhang stehende Figuren zurückkommend ist zu bemerken, daß die Einlegesohle 30 mittels eines "Supergases" (oder eines anderen Mediums, wie z. B. Luft oder Flüssigkeit) aufgepumpt und unter Druck gesetzt wird, nachdem die beiden Lagen ¹IO, 42 des elastomeren Materials an ihrem Außenumfang 44 und entlang den Schmßlinien 46,48 miteinander verschweißt worden sind, um die in Fig. 1 und 3 bis 5

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dargestellte Ausführungsform der Mehrfachkammer 50 zu bilden. Das Füllen bzw. Aufblähen kann dadurch herbeigeführt werden, daß eine Injektionskanüle in eine der miteinander in Verbindung stehenden Kanunern 50 eingeführt und an eine Druckmittelquelle angeschlossen wird. Nach dem Aufblasen wird das durch die Kanüle verursachte Loch versiegelt.

Der Druck, auf den die Kammern 50 der Einlegesohle 30 aufgeblasen werden, ist äußerst wichtig. Der Druck in den miteinander in Verbindung stehenden Kammern 50 muß genügend hoch sein, um eine Stützfunktion für den Fuß zu erhalten und die Belastung des Fußes gleichmäßiger über den Fußsohlenbereich zu verteilen, so daß dieser keinen ungewöhnlich hohen Druckspitzen ausgesetzt ist. Dabei muß der Druck, auf den die Einlegesohle 30 gebracht wird, jedoch noch so niedrig sein, daß die Einlegesohle für den Benutzer bequem bleibt und zum Schützen der Fußknochen, des Körpers und der verschiedenen Organe des Körpers eine stoßdämpfende Funktion gegen Stoßtaäfte ausübt, die beim Gehen oder Laufen auftreten.

Im einzelnen sind die miteinander in Verbindung stehenden Kammern in der Einlegesohle 30 auf einen solchen Fülldruc zu bringen, daß das Füllmedium die folgenden Funktionen hat:

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1. daß es die beim Stehen, Gehen, Laufen und Springen auftretenden normalen Kräfte relativ gleichmäßig und in angenehmer Weise über die Lastaufnahmebereiche der Fußsohlenfläche verteilt,

2. daß es den normalen Belastungsbereich der Fußsohlenfläche erweitert und dadurch die Druckbelastung auf den Fuß herabsetzt,

3. daß es eine dynamische, sich selbst in der Form anpassende und Belastung aufnehmende Fläche schafft, die sich in Anpassung an die ständig wechselnden Druckbereiche der Fußsohlenfläche selbsttätig und augenblicklich in ihrer Form verändert,

4. daß es lokalisierte bzw. konzentrierte Kräfte (z. B> verursacht durch Steine, unregelmäßige Bodenverhältnisse etc.) aufnimmt und aus dem lokalisierten Bereich hinweg verteilt und sie durch das gesamte Druckmediumsystem der miteinander verbundenen Kammern 50 absorbiert.

5. daß es die Füße, Beine, Gelenke, den Körper, die Organe, das Gehirn und den gesamten Kreislauf des Benutzers gegen schädigende Stoß- und Erschütterungskräftfe schützt,

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6. daß es die sonst verschwendete mechanische Energie speichert und dem Fuß und dem Bein in einer Weise wieder zuführt, die beim Gehen, Laufen und Springen verbrauchte "Energie der Orstveränderung" herabzusetzen und dadurch diese Tätigkeiten für den Benutzer leichter und weniger ermüdend zu machen. Hiebei ist zu beachten, daß die erfindungsgemäße Aufblas-Einlegesohle in Übereinstimmung mit der natürlichen Gelenkpendelbewegung der Füße und Beine arbeitet, um das Gehen, Laufen und Springen leichter und weniger ermüdend zu machen. Verlagerungsenergie wird von dem Fuß durch die aufgeblähte Einlegesohle in dem Augenblick aufgenommen, in dem der Fuß ersten Druckkontakt mit dem Boden erhält. Diese Energie wird in Mediumdruckenergie umgewandelt und vorübergehend innerhalb der aufgeblähten Einlegesohle gespeichert, wobei gleichzeitig wichtige Stützfunktionen ausgeübt werden. Wenn der Fuß beim Gehen oder Laufen das Ende seines Schrittes erreicht, wird dieser Mediumdruck wieder in Bewegungsenergie umgewandelt und unterstützt die Fuß- und Beinmuskeln beim Anheben des Fußes von dem Boden und dessen Vorwärtsschwingen als Pendel in den nächsten Schritt. Erfahrene und sehr disziplinierte Marathonläufer haben über wesentliche Verbesserungen in Geschwindigkeit, Ausdauer und Bequemlichkeit bei gleichzeitiger Verringerung von Pulsschlag und Atmung beim Testen der erfindungsgemäßen Einlegesohlenausbildung im Vergleich zu einem Lauf in Schuhen ohne

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die erfindungsgemäße EinlegesoHle auf der gleichen Bahn berichtet.

7. daß es die Funktion eines "Arbeitsmediums" in einem komplexen System von miteinander in Verbindung stehenden, Medium enthaltenen Kammern ausübt,

8. daß es das Sperrmaterial der Einlegesohle zu dreidimensionalen, Medium enthaltenden Kammern spezieller Größen und Formen formt, die in der Lage sind,

a) sowohl Druck- wie auch Scherkräfte aufzunehmen, und

b) vorbestimmte Pedereigenschaften in einem bestimmten Bereich der Einlegesohle aufzuweisen, die gegenüber den Pedereigenschaften in anderen Teilen der Einlegesohle völlig verschieden sind, und

9. daß es "Verlagerungsenergie¹¹ des Fußes in "Druckenergie" innerhalb der Einlegesohle umwandelt und diese veränderliche Druckenergie auf ausgewählte Bereiche des Fußes (z. B. die Längswölbung des Fußes und die Mittelfußwölbung) überträgt.

Es hat sich herausgestellt, daß die vorgenannten Funktionen dann ausgeübt werden, wenn die erfindungsgemäße Einlegesohle auf einen Druck von etwa 2 bis 50 psi aufgeblasen wird. Naturgemäß bestimmt der Verwendungszweck der Biit der Einlegesohle ausgestatteten jeweiligen

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-H₇-

Fußbekleidung, den optimalen Druck, auf den die Einlegesohle aufgebläht werden soll. Soll die Einlegesohle z. B. in Rennschuhen für einen Läufer Verwendung finden, so ist sie auf einen höheren Druck aufzublähen als wenn sie in normalen Straßenschuhen Verwendung finden soll. Für Übungen im Bereich der Leichtathletik (z. B. leichten Trab) beträgt der Druck der Kammern der Einlegesohle zweckmäßigerweise zwischen etwa 8 und 18 psi. Für schwerathletische Übungen müßte der Druck zwischen etwa 15 und 30 psi liegen. Für normale Straßenschuhe ist ein Fülldruck von etwa 2 bis 12 psi erforderlich.

Entsprechend den Fig. 1 und 3 bis 5 hat die Oberseite der aufgeblasenen Einlegesohle 30 eine Anzahl von Scheitellinien (etwa auf der Längsmittellxnie einer jeden schlauchförmigen Kammer 50) und Tälern (die den Schweißnähten 46 und 48 benachbarten Bereiche), die zum Stehen, Gehen, Laufen oder Springen unbequem sein können. Um ein derart verursachtes Unbehangen abzustellen und den mit den aufgeblähten Kammern 50 verbundenen Druck gleichmäßiger über die Fußsohlenfläche des Trägers des Schuhs zu verteilen und um eine Ventilation zu schaffen, ist die Verwendung einer belüfteten Dämpfungssohle 32 (Fig. 2) zum Abdecken der Einlegesohle 30 vorgesehen.

Die Dämpfungssohle 32 besteht aus halbflexiblen Material

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— -MS —

dessen äußerer Umriß die allgemeine Gestalt der Außenlinie des menschlichen Fußes hat. Die Dämpfungssohle ist vorzugsweise (jedoch nicht unbedingt) mit einer Mehrzahl von durchgehenden öffnungen bzw. Löchern 60 versehen. Obgleich nicht besondere in der Zeichnung dargestellt, kann es erwünscht sein, die Löcher 60 in der Dämpfungssohle in einem Muster vorzusehen, bei dem Löcher parallel zu den Schweißnähten H6 und 48 in der Eirifegesohle 30 verlaufen, um eine bessere Belüftung des Fußes zu erreichen.

Wie am deutlichsten aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich, überbrückt die Dämpfungssohle 32 die schlauchförmxgen, aufgeblähten Kammern 50, um den Rß besser zu betten, indem die mit den mediumgefüllten Kammern verbundenen, relativ hohen Drücke bzw. Belastungen über die druckbelasteten bzw. Druckbelastung aufnehmenden Teile der Fußsohlenfläche verteilt werden.

Die Dämpfungssohle 32 ist halbflexibel, indem sie genügend flexibel sein muß, um sich den dynamischen (d.h. sich ändernden) Konturen der Fußsohlen- (d. h. unteren) -Fläche des Benutzers anzupassen. Dabei muß die Dämpfungssohle 32 jedoch genügend steif sein, um die schlauchförmigen Kammern 50 zu überbrücken.

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-U₉-

Die Löcher 60 in der Dämpfungssohle 32 gestatten der zwischen ihr und der Einlegesohle 30 vorhandenen Luft um den Fuß des Benutzers zu zirkulieren, während die Einlegesohle unter der Belastung durch den Fuß zusammengedrückt wird. Wie oben erwähnt, sind die Löcher 60 zum Erleichtern dieser Funktion vorzugsweise in einem solchen Muster angeordnet, daß sie die Schweißnähte 46 und 48 der Einlegesohle 30 in paralleler Erstreckung überlagern.

Wie am deutlichsten aus den Fig. 3 bis 5 s-sichtlich, über deckt die Dämpfungssohle 32 die aufgeblähte Einlegesohle 30. Obgleich nicht in der Zeichnung veranschaulicht kann die Dämpfungssohle 32 (z. B. durch Annähen, Kleben oder in anderer Weise) an dem mit der erfindungsgemäßen Einlegesohle ausgestatteten Schuh od. dgl. befestigt sein. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der äußere Umfangsrand der Dämpfungssohle 32 entweder an der Sohle 62 des Schuhs od. dgl. (Fig. 3 bis 5) oder zwischen dem Oberteil 64 und der Sohle befestigt wird.

Es ist auch möglich, daß die Dämpfungssohle 32 einen festen Bestandteil des mit der erfindungsgemäßen Einlegesohle ausgestatteten Schuhs od. dgl. darstellt, in welchem Fall die Einlegesohle 30 in einen in der Sohle und/oder dem Hacken des Schuhs unterhalb der Dämpfungssohle 32 vorgesehenen Zwischenraum eingeführt

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wird (Pig. 34,35). Die Einlegesohle 30 kann entweder während der Herstellung oder nach Fertigstellung des Schuhs in einen solchen Zwischenraum eingeführt werden. Bei dieser Ausgestaltung kann beim Komprimieren und Expandieren der Mediumfedern unter wechselnder Belastung die vertikale Verlagerung der Einlegesohle vorwiegend innerhalb der Sohle und/oder des Hackens des Schuhs erfolgen. Der Fuß, der Oberteirdes Schuhs und die Dämpfungssohle würden sich alsdann im Gleichklang gemeinsam bewegen, um einen höheren Grad der seitlichen Abstützung zu erhalten als dies möglich sein würde, wenn die Kombination von Einlege- und -Dämpfungssohle oben aul der Sohle und/oder dem Hacken des Schuhs angebracht würd

Während zahlreiche Materialarten für die Herstellung der Dämpfungssohle 32 der erfindungsgemäßen Einlegesohlenausbildung Anwendung findung können, haben sich einige spezielle Materialien als besonders geeignet erwiesen, und zwar Polypropylen, Polyäthylen, Polypropyl« Xthylenvinylazetatmischpolimerisat (z. B. Profax SB und Polyäthylen-ZÄthylenvinylazetatmischpolimerisat (z. B. Ultrathane 630). Andere annehmbare Materialien sind u. a. "Texon" und ähnliche Materialien.

Die Dämpfungssohle kann eine Dicke von etwa 0,13mm bis 2 mm haben.

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Zur Schaffung von zusätzlichem Komfort kann es erwünscht sein, die Oberfläche (d. h. die Fläche, die mit dem Fuß des Benutzers in Berührung gelangt) der Dämpfungssohle 32 mit einer relativ dünnen (z. B. 0,05mm bis 0,5 mm dicken) Lage aus Leder, Textilien oder einem verformbaren Material, wie Schaumstoff, zu beziehen.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen Querschnittsdarstellungen durch den Mittelfußwölbungsbereich 3M bzw. den Längswölbungsfußberexch 36 bzw. den Hacken 38 des Fußes einer einen mit der erfindungsgemäßen Einlegesohle ausgestatteten Schuh od. dgl. benutzenden Person. Wie aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich, ist die aufgeblasene Einlegesohle 30 unten im Schuh zwischen der Sohle 62 des Schuhs und dem Fuß des Benutzers angeordnet. Die belüftete Dämpfungssohle 32 überdeckt die aufgeblasene Einlegesohle, um die aufgeblähten Kammern 50 für ein gleichmäßiges Verteilen der Belastung über die Fußsohlenfläche zu überbrücken.

Die Fig. 3 bis 5 veranschaulichen die erfindungsgemäße Einlegesohlenausbildung (d.h. die aufgeblasene Einlegesohle 30 mit der Dämpfungssohle 32) in unbelastetem Zustand der Einlegesohle (z. B. wenn der Benutzer sitzt) Die aufgeblasenen schlauchförmigen Kammern 50 üben praktisch keinerlei Druck auf irgendeinen Teil des Fußes

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Die Fig. 6 bis 9 veranschaulichen in der Reihenfolge die fortschreitende Belastung auf die Längswölbung 36 des Fußes der Einlegesohle und deren Stützfunktion beim Gehen.

Entsprechend Fig. 6 steht in völlig unbelastetem Zustand (d. h. wenn praktisch kein Gewicht auf dem Fuß liegt) nur der äußerste (d. h. seitliche) Bereich der Längswölbung 36 des Fußes mit der Dämpfungssohle 32 in Berührung.

Wie in den Fig. 7, 8 und 9 veranschaulicht, bewegt sich die Längswölbung 36 des Fußes beim Gehen von einer innenrandseitig gehobenen Stellung (Fig. 7) in eine innenrandseitig gesenkte Stellung (Fig. 8 und 9), in der die volle Last des Körpers auf den gesamten Belastung aufnahmebereich des Fußes ausgeübt wird und das (nichtdargestellte) Kahnbein in der Längswölbung 36 des Fußes sich nach innen zu bewegen bestrebt ist. Wenn dies geschieht, kommt, wie aus Fig. 8 ersichtlich, der innere empfindliche Teil der Fußlängswölbung 36 mit der Einlegesohle in Berührung, wobei die letztere eine deutlich ansprechende Wölbungsstützkraft entwickelt. Bei dem Aufbringen einer zusätzlichen Kraft auf die aufgeblähte Einlegesohle 30 verringert sich, wie aus Fig. 9 ersicht-

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lieh, das Volumen der Kammern 50 unter dem normalen Druckaufnahmebereich des Fußes, um den Arbeitsdruck in sämtlichen Kammern 50 um 50 bis 100? und mehr zu

.Gesamtmediumdruc erhöhen. Mit anderen Worten, steigt der in den schlauchförmigen Kammern 50 aufgrund der Volumenverringerung an. Dieser erhöhte Mediumdruck veranlaßt die benachbarten, größeren, höher beanspruchten Kammern (die sich in einem halbsteifen elastischen Zustand befinden)

zu expandieren und sich merklich im Durchmesser zu vergrößern und dadurch erstens den Raum unterhalb der Fußlängswölbung 36 auszufüllen, zweitens die Dämpfungssohle 32 mit der Längswölbung in Stützanlage zu bringen und drittens die Abwärts- und Drehbewegung der Fußlängswölbung und des Kahnbeines zu hemmen und abzufangen.

Die übrigen kleineren Kammern, die bei niedrigen Spannungshöhen in Tätigkeit treten, haben eine solche Größe und Gestalt, daß sie im wesentlichen steif (bei konstanter Größe und konstantem Durchmesser) sind, wenn sie den maximalen Drücken ausgesetzt sind, die innerhalb der Einlegesohle auftreten.

Die "steifen" und "halbsteifen" (elastischen) Arbeitszustände sind im einzelnen in Fig. 4l veranschaulicht. Die fünf Kurven rechts in Fig. 4l zeigen die prozentuale Durchmesserzunahme der Kammern A, B, C, D und E

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als Funktion der Höhe des Innendrucks. Links in Fig. 41 ist eine schematische Darstellung der Geometrie der Kammer bei unterschiedlichen Druckhöhen, z.B. 0, 7,5 und 25 psig veranschaulicht. Zur Erklärung sei bemerkt, daß die Kammern in dieser Figur in freistehendem Zustand (wie sie ohne Druckbeaufschlagung von außen erscheinen würden) veranschaulicht sind. Bei einem Nulldruck sind sämtliche Kammern naturgemäß praktisch flach. Bei einem Druck von 7j5 psig sind sämtliche Kammern auf kreisförmige Gestalt gerundet worden. Bei diesem Druck ist das elastomere Material der Kammern, obwohl unter Spannung, noch in keinem beachtenswerten Umfang gedehnt oder gestreckt worden. Drücke über 7,5 psig. entsprechen den Druckschwankungen, die durch Veränderungen des Gesamtvolumens der Einlegesohle aufgrund von von außen ausgeübter Belastungen verursacht werden (wie oben dargelegt). Bei einem Druck von 15 psig. haben die größeren Kammern D und E, die am stärksten beanspruch werden, begonnen, sich elastisch auf größere Durchmesser aufzuweiten (zu dehnen). Bei diesem Druck werden die Kammern D, E als in "halbsteifem" (elastischen) Betriebszustand arbeitend bezeichnet. Da die kleineren Kammern A, B und C unter weniger Spannung stehen, haben sie sich nicht gedehnt, und ihre Durchmesser sind im wesentlichen unverändert. Diese kleineren Kammern werden als in "steif Betriebszustand arbeitend bezeichnet.

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Bei noch höheren Drücken (von 25 psig) haben sich die größten Kammern in noch schnellerem Maße weiter gedehnt. Dabei hat die Kammer C,die eine mittlere Größe hat, begonnen, sich zu längen. Die Kammern A und B arbeiten jedoch nach wie vor im steifen Betriebszustand bei konstantem Durchmesser.

Die Kurven A, B, C, D und E rechts in der Figur veranschaulichen auch die Charaktereigenschaften der steife und halbsteifen Betriebsweise. Bei niedrigen Innendrücken sind sämtliche Kurven für sämtliche schlauchförmigen Kammern vertikal. In diesem Fall ist der Zuwachs an Kammerdurchmesser bei ansteigendem Druck praktisch gleich Null. Somit entsprechen die senkrechten Strecken der Kurven A, B, C,D und E der steifen Betriebs weise. Bei höheren Drücken beginnen die Kurven für die größeren Kammern D und E, nach rechts abzubiegen und zeigen einen Anstieg im Durchmesser an, wobei die größte Kammer E am meißten expandiert. Bei dem maximalen Arbeitsdruck (25 psig) befinden sich die kleinen Kammern A und B noch immer auf dem senkrechten Stück ihrer Kurven. Die Durchmesser der größeren schlaue förmigen Kammern C, D und E haben sich jedoch erweitert, und bei den größten Kammern D und E hat so gar eine bedeutende Ausweitung stattgefunden.

Wird der Innendruck auf eine den maximalen Arbeitsdruck

•8 0 9 B 2 9 / D β 3 tu

wesentlich übersteigende Höhe gebracht, so dehnen sich die Kammern naturgemäß noch weiter. Bei sehr hohen Drücken können die größten Kammern bis auf Höhen beansprucht werden, die die Elastizitätsgrenze des Materials überschreiten. Dies ist in der Figur als "ballooning (Balloneffekt)¹¹ angedeutet und kann Druckverlust und/oder ein Zerreißen des Materials zur Folge haben. Wie die Kurven zeigen, ist bei den Einlegesohlen jedoch eine Sicherheitsspanne einkalkuliert, so daß der zu erwartende maximale Arbeitsdruck beträchtlich unter denjenigen Drücken liegt, dideine Annäherung der Kammern an deren Elastizitätsgrenze! verursachen. Die Sicherheitsspanne ist mehr als ausreichend, um gegen Faktoren, wie übermäßige Hitze in den Schuhen, Höheneffekte etc., Schutz zu gewähren.

Der große Volumenanstieg in dem System bewirkt bei Annäherung an das Auftreten des Balloneffektes eine äußerst wirksame Selbststabilisierung. Durch diese Methode wirken übermäßig hohe Mediumdrücke aufgrund von Be-

/die

anspruchung, Hitze, Höheneffekt etc. in einer Gesamtlebensdauer des Produktes verlängernden Weise selbstkorrigierend.

Einer der Vorteile des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß die Einlegesohle nicht mit den innenseitigen (medialen) und den Mit'telbereichen der Fußlängs-

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wölbung in Berührung kommt, wenn der Fuß unter keiner nennenswerten Belastung steht (Fig. 6). Dies ermöglicht den sich in Längsrichtung durch den Fuß erstreckenden Sehnen sich frei im Längswölbungsbereich zu bewegen und biegen, so daß sich keine Reizung dieser Sehnen ergibt, ein Merkmal, das insbesondere während der Endbzw. Zehabrollphase eines Schrittes von Bedeutung ist.

Die Fig. 10 bis 13 zeigen in der Reihenfolge Querschnitts ansichten durch den Hacken einer die erfindungsgemäße Einlegesohle tragenden Person zur Veranschaulichung, wie die Einlegesohle den Hacken bettet und bei fortschreitendem Aufbringen von Gewicht auf den Hacken eine Stoßdämpffunktion ausübt. Wie die Fig. 10 bis 13 zeigen, werden bei allmählichem Aufbringen von Gewicht auf den Hacken des Fußes die schlauchförmigen Kammern der Einlegesohle 30 zusammengedrückt, um ihren Rauminhalt zu verringern und dadurch den Druck des darin vorhandenen Gases zu erhöhen. Beim Herunterdrücken der schlauchförmigen Kammern 50 unter der Körperlast biegen bzw. verformen sich die Kammern so, daß sie Druckspitzen absorbieren und dadurch die verschiedenen Teile (z.B. Knochen, Organe etc.) des Körpers schützen..

Wie vorstehend ersichtlich sind bei der erfindungsgemäßen Einlegesohle 30 der Fig. 1 deren innenseitigen

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und außenseitigen schlauchförmigen Kammern 50, 50 durch eine hintere schlauchförmige Kammer 58 miteinander verbunden bzw. einstückig ausgebildet, wobei die Kammer 58 zum Betten des Hackens dessen hinteren Bereich umgibt. Während dieser hintere schlauchförmige Teil dem Fuß mehr Komfort und Halt gibt, versucht er allerdings, den hinteren Teil der Einlegesohle 30 etwas zu krümmen.

Die Fig. 15 zeigt eine andere Ausbildung einer erfindungsgemäßen Einlage oder Einlegesohle 130, bei der die innenseitigen und außenseitigen schlauchförmigen Kammern 150, 150 keinen sie miteinander verbindenden, den Hacken des Benutzers umgebenden schlauchförmigen Teil haben. Die Einlegesohle 130 besteht aus einer Mehrzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden schlaucjh förmigen Kammern 150, die von sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden Schweißnähten IhS und gebildet sind. Ebenso wie die Einlegesohle 30 wird auch die Einlegesohle 130 der Ausführungsform nach Fig. 15 durch das Verschweißen zweier Folien aus geeignetem Material, z.B. Polyurethan, entlang einer Außemaht IHH und Schweißnähten lH6 und 148, die jeweils an im Abstand zu Schweißendpunkten 156 angeordneten Schweißendpunkten 154 enden, um Zwischenräume 155a für Mediumdurchgang zwischen den Kammern zu schaffen, gebildet. Ebenso wie bei der Ausbildung nach Fig. 1 kann das Ver-

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schweißen der beiden Polyurethanfolien der aufgeblasener Einlegesohle I30 im Wege eines herkömmlichen Hochfrequei schweißVorganges durchgeführt werden.

Auch die Einlegesohle I30 wird von einer belüfteten Dämpfungssohle 32 überlagert, um die von der aufgeblasenen Einlegesohle I30 ausgeübten Druckkräfte gleichmäßiger über die Fußsohlenfläche des Benutzers zu verteilen.

Da die schlauchförmigen Kammern 150 in der Einlegesohle 130 nach Fig. 15 sich allgemein in Längsrichtung erstrecken, hat die Einlegesohle nach ihrem Aufblasen und Unterdrucksetzen eine relativ flache Lage, um das Handhaben und Lagern der Einlegesohle und deren anschließendes Einsetzen und Befestigen in einem Schuh od. dgl. zu erleichtern.

Die Fig. 16 zeigt eine andere abgewandelte Ausbildung einer Einlage oder Einlegesohle 230, bei der, ebenso wie bei der Einlegesohle 30 gemäß Fig. 1, die innen- und außenseitigen schlauchförmigen Kammern 250 sich nach hinten in eine rückwärtige schlauchförmige Kammer 258 hineinerstrecken, die den hinteren Teil des Hackens des Benutzers umgibt und stützt. Die vorderen Bereiche der sich in Längsrichtung erstreckenden schlauchförmiger Kammern 250 erstrecken sich außerdem in vordere, ge-

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krümmte schlauchförmige Kammern 260, die den vorderen Bereich des Fußballens und die Zehen des Benutzers umgeben, um den Fuß unterhalb dieser Bereiche zusätzlichen Halt zu geben.

Ebenso wie bei allen Ausbildungen der Einlagen oder Einlegeeohlen kann auch die Einlegesohle 230 in Verbindung mit einer belüfteten Dämpfungssohle 32 Verwendun finden, die die Einlegesohle überlagert, um die von dieser auf den Fuß ausgeübten Kräfte gleichmäßiger über die Fußsohlenfläche zu verteilen.

Es hat sich gezeigt, daß die Einlegesohlenkonstruktion in der Ausbildung 230 nach Fig. 16, dem Benutzer einen ungewöhnlichen hohen Grad an Komfort gibt.

Die Fig. 17 und 18 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform einer aufgeblasenen Einlage oder Einlegesohle 330. Bei letzterer sind die beiden Lagen 3^0 und 3^2 aus Sperrmaterial (z.B. (Polyurethan), aus denen die Einlegesohle hergestellt ist, an einer Mehrzahl von im wesentlichen kreisförmigen Schweißbereichen 3^6 miteinander verschweißt. Wie in Fig. 17 veranschaulicht, sind die Schweißbereiche 3¹Io der Einlegesohle 330 vorzugsweise in Dreieckmusterung angeordnet, wobei jeder Schweißbereich 3^6 den Scheitelpunkt eines gleichseitige ι Dreiecks bildet.

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Wie in den Fig. 17 und 18 dargestellt, stehen die aufgeblasenen Bereiche der Einlegesohle 330 in deren unbelastetem Zustand mit der sie überlagernden, belüfteten Dämpfungssohle 32 und der darunterliegenden Sohle 62 jeweils an sechs,jeden Schweißbereich 346 umgebenden Punkten 345 in Berührung. Diese sechs Berührungspunkte 345 hilden einen relativ glatten Stützring um jeden der kreisförmigen Schweißbereiche Somit ist jeder Schweißbereich 346 von einer ringförmige Kammer umgeben, und die Einlegesohle 330 besteht aus einer Vielzahl von im wesentlichen kreisförmigen, miteinander in Verbindung stehenden Kammern.

Die Einlegesohlenausführung 330 gemäß den Pig. 17 und 18 hat die Tendenz, sich flach zu legen, anstatt sich zu krümmen. Außerdem übernimmt und trägt sie Belastungen (d.h. das Gewicht des Benutzers) bei weniger Verformung bzw. geringerem Verbiegen und schafft als Folge einen festeren Halt bei ausgezeichneter Stoßdämpfeigenschaft. Außerdem überträgt die Einlegesohle 330 (ebenso wie die nachstehend beschriebenen und in den Fig. 19 bis 23 veranschaulichten Einlegesohlen) in einer ausgezeichneten Weise Scherkräfte zwischen der oberen und unteren Lage 340 und 342 und verringert die seitliche und die Vorbewegung des Fußes zu der Sohle 62 des mit der Einlegesohle ausgestatteten Schuhs od. dgl.

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Die Pig. 19 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Einlagen in Form von Kissen 430 und 431 in einer Gestalt zum Einsetzen unterhalb des Fußballens bzw. Hackens statt als die gesamte Länge der Fußsohlenfläche überspannende Einlage oder Einlegesohle ausgebildet sind. Ebenso wie die Einlage oder Einlegesohle nach Fig. 17 und 18 bestehen die Kissen 430 und 431 aus zwei Lagen eines geeigneten Materials (z.B. Polyurethan) die an ihren Außenlinien 443 und 444 und an einer Mehrzahl von in Dreieckmusterung angeordneten Schweißstellen 446 miteinander verschweißt sind.

Obgleich in den Zeichnungen nicht besonders veranschaulicht, können die beiden Materiallagen, aus denen die Kissen 430 und 431 hergestellt sind, entlang Schweißnähten miteinander verbunden sein, um sich in Längsrichtung erstreckende, den Kammern 50 in der Einlegesohle 30 nach Fig. 1 und 3 bis 5 entsprechende schlauchförmige Kammern zu bilden.

Fußkissen, wie die in Fig. 19 veranschaulichten Kissen 430 und 431 sind in der Herstellung weniger kostenaufwendig als eine Einlage oder Einlegesohle voller Länge, und können auf unterschiedliche Drücke aufgeblasen werden, um zwischen den Fußbereichen, unter denen sie angeordnet werden, unterschiedliche Stützhöhen zu schaffen. Außerdem nehmen Kissen weniger Platz in An-

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spruch als Einlegesohlen voller Länge und sind daher bei einigen Arten von Schuhwerk (wie eleganten Damenschuhen) leichter verwendbar.

Obgleich eine Dämpfungssohle nicht besonders in Fig. 19 veranschaulicht ist, versteht es sich, daß eine solche (wahlweise ebenfalls in der Gestalt eines Kissens) vorzugsweise jedes der Kissen 430 und ^31 überlagert, um die von letzteren aufgebrachten Belastungen gleichmäßiger über die Fußbällen- und Hackenbereiche des Fußes zu verteilen.

Bei der Ausbildung nach Fig. 20 und 20a besteht eine Einlage oder Einlegesohle 5 30, ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 17, und 18, aus zwei Lagen 5¹IO und 5A2 aus Sperrmaterial (z.B. Polyurethan), die an einer Mehrzahl von kreisförmigen Bereichen 5**6 miteinander verschweißt sind. Die kreisförmigen Schweißbereiche 5^6 sind in quadratischer Musterung angeordnet, wobei jeder Schweißbereich 5^6 eine Ecke eines Quadrats bildet.

Bei unbelasteter Einlegesohle 530 (z.B. wenn der Träger sitzt) sind vier Berührungspunkte 5^5 zwischen der Einlegesohle mit der sie überlagernden belüfteten Dämpfungssohle und der darunterliegenden Sohle 62 des mit der erfindungsgemäßen Einlegesohle ausgestattete

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Schuhs od. dgl.vorhanden.

Im Vergleich zu der Einlegesohle nach Fig. 17 und 20 gib die Einlegesohle 530 dem Benutzer ein weicheres, auf Luft schwebendes Gefühl, weil die miteinander in Verbindung stehenden pneumatischen Kammern in der Einlegesohle zahlenmäßig geringer sind und einen größeren Abstand zueinander haben. Die in Pig. IJ dargestellte aufgepumpte Einlegesohle ist etwas fester als die in Fig. 20 dargestellte Einlegesohle 530.

Bei der Einlage bzw. Einlegesohle 630 nach Fig. 23 sind zwei Lagen aus Sperrmaterial (z.B. Polyurethan) entlang Schweißnähten 646 im hinteren Bereich der Einlegesohle 630 und an im Abstand zueinander angeordneten Schweißbereichen 648 im vorderen Teil der Einlegesohle miteinander verschweißt. Somit stellt die aufgeblasene Einlegesohle 630 eine Kombination dar Schweißmusterung in der Ausbildung nach Fig. 1 und derjenigen in der Ausbildung nach Fig. 17 dar. Als Folge hat die Einlegesohle 630 unter dem Fußballen- und Zehenbereich des Fußes andere Stützeigenschaften als im Bereich des Hackens und der Fußwölbung.

Obgleich in Fig. 23 nicht besonders veranschaulicht, kann auch die Einlegesohle 630 zur gleichmäßigen Verteilung der Belastung über die gesamte Fußsohlenfläche

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wiederum von einer belüfteten Dämpfungssohle 32 (Fig. 2) abgedeckt sein.

Die in Fig. 21 veranschaulichte Ausbildung einer Einlage bzw. Einlegesohle 730 ähnelt derjenigen nach Fig. 17. Dabei sind zwei Materiallagen in einer Vielzahl von kreisförmigen Schweißbereichen 746 miteinander verschweißt, wobei die Schweißbereiche 746 in einer Dreieckmusterung angeordnet sind und jeder Schweißbereich die Scheitellinie eines gleichseitigen Dreiecks bildet. Bei der Einlegesohle 730 nach Fig. 21 sind die Zwischenräume bzw. Abstände zwischen den Schweißbereichen 7^6 jedoch unterschiedlich. Der Abstand zwischex den Schweißbereichen 746 in dem vorderen, unter den Zehen und dem Fußballen liegenden Teil der Einlegesohle ist relativ klein, während die Schweißbereiche 746 in dem hinteren, unter dem Hacken liegenden Teil der Einlegesohle einen größeren gegenseitigen Abstand haben, Als Folge der unterschiedlichen Zwischenräume zwischen den Schweißbereichen 746, ist die Einlegesohle 730 im Hackenbereich, wo die Schweißbereiche größeren gegenseitigen Abstand haben, dicker als im Zelmbereich, wo die Schweißbereiche 746 dichter beieinanderliegen. Da außerdem das Abstandsverhältnis zwischen den Schweißbereichen 746 von Bereich zu Bereich entlang der Länge der Einlegesohle 730 fortschreitend kleiner ist, ergibt sich eine gleichmäßige Keilform in der Dicke der Ein-

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legesohle, und zwar von deren rückwärtigem zu ihrem vorderen Teil hin. Somit ist die Einlegesohle 730 im Hackenbereich (d.h. im hinteren Teil), wo eine größere Stoßdämpffähigkeit erwünscht ist, dicker als zur Spitze hin, wo ein festeia^ialt gewünscht wird.

In der Fig. 21 ist als Mittel zum Füllen bzw. Aufpumpen oder Aufblasen der Einlegesohle 73O das Ende einer Injektionsnadel 731 in strichpunktierten Linien dargestellt.

Entsprechend Fig. 22 ist eine Einlage bzw. Einlegesohle 830, ebenso wie die Einlegesohle 730 gemäß Fig. 21, so ausgebildet, daß aie im hinteren oder Hackenteil dicker als im vorderen Teil ist, um im Hackenteil bessere Stoßdämpfeigenschaften zu erhalten und in dem unter dem Fußballen und den Zehen liegenden vorderen Teil einen festeren Halt zu geben. Dies wird durch das Vorsehen unterschiedlicher Größen für die Schweißbereiche 846 bei gleichmäßiger Abstandshaltung von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der Schweißbereiche herbeigeführt. Die in dem vorderen Teil der Einlegesohle angeordneten Schweijß bereiche 846 sind relativ groß, während die Schweißbereiche 846 im hinteren oder Hackenteil der Einlegesohle vergleichbar klein sind. Als Folge ist der vordere Teil der Einlegesohle dünner und schafft einen festeren Halt und ein weicheres Luftkissen, während der hintere oder Hackanteil der Einlegesohle niciretr" ΐκΐ·.. πτη

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Stoßdämpfeigenschaften zu schaffen.

Wie ersichtlich sind die Schweißbereiche der Einlegesohle 830 in quadratischer Musterung angeordnet, wobei jeder Schweißbereich die Ecke eines Quadrats bildet, ähnlich wie dies bei der Ausbildung nach Fig. 20 der Fall ist.

Wie auch bei allen übrigen vorbeschriebenen Ausführungsformen der Einlegesohle, ist auch die Einlegesohle 830 zur Verwendung in Verbindung mit einer belüfteten Dämpfungssohle 32 ausgebildet, die die Einlegesohle zum gleichmäßigen Verteilen der von ihr ausgeübten Kräfte über die gesamte Fußsohlenfläche überlagert.

Die Fig. 24 bis 26 zeigen eine weitere Einlegesohle 30a, die aus zwei Lagen 40a und 42a eines elastomeren Material vorstehend erwähnter Art besteht und eine Umgangsform hat, die der gewünschten Gestalt zum Aufnehmen in einem Schuh entspricht. Die Umfangsform der Einlegesohle wird durch die Schweißnaht 44a bestimmt, und die schlaue förmigen Kammern 50a,50b werden in derselben allgemeinen Weise wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben durch die im Abstand zueinander angeordneten Schweißnähte 46a, 46b und 46c gebildet, wobei die schlauchförmigen Kammern mit einem den Hackenteil der Einlegesohle umgebenden schlauchförmigen Zwischenteil verbunden sind

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Die vorderen Schweißlinien 46b, 46c haben, wie dargestellt, eine etwa grätenartige Musterung, um schlauchförmige Kammern 50b in allgemein Zick-Zack-förmiger

hintere Gestalt zu schaffen. Der/ Schweißnahtsatζ 46b hat Endpunkte 54a, die im Abstand zu gegenüberliegenden Endpunkten 56a der sich unter den Zehenbereich des Fußes erstreckenden Schweißlinien 46c grätenartiger Musterung angeordnet sind. Die Zwischenräume 55a zwischen den einander gegenüberliegenden Endpunkten 54a und 56a bilden Öffnungen bzw. Kanäle zwischen benachbarten schlauchförmigen Bereichen, die eine gegenseitige Verbindung zwischen sämtlichen Kammern in der Einlegesohle in im wesentlichen derselben Weise ermöglichen wie zu Fig. 1 dargelegt. Im Gebrauch wird die Einlegesohle 30a von einer geeigneten Dämpfungssohle 32 abgedeckt.

Die in den Fig. 1, 15 und 16 veranschaulichten Einlegesohlen haben die Tendenz, sich in ihrem vorschriftsmäßig aufgeblasenen Zustand etwas zu krümmen. Diese Tendenz hat nur geringe Bedeutung, wenn die Einlegesohle entfernbar innerhalb eines Schuhs angeordnet ist. Bei einer zum Verbleib in einem Schuh angebrachten Einlegesohle wird es jedoch bevorzugt, eine solche zu haben, die im wesentlichen flach liegen bleibt. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 23 bewirken die im Abstand zueinander angeordneten Schweißbereiche

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oder Schweißpunkte 648 im vorderen Bereich der Einlegesohle, daß letztere flach liegt und die Tendenz, daß sich die schlauchförmig gestalteten Bereiche 50 krümmen, verringert wird. Die verringerte Krümmungstendenz ermöglicht es, die Einlegesohle ohne weiteres in dem Schuh anzubringen. Die im Abstand zueinander angeordneten Schweißbereiche 648 können jedoch unter Umständen den wiederholten Belastungen, denen sie über beträchtliche Zeitspannen unterworfen sind, nicht standhalten, wodurch ein Versagen in einigen der Schweißberei ehe verursacht wird.

Bei der in Fig. 24 veranschaulichten Ausführungsform hat die grätenartige Musterung der Schweißnähte 46b, 46c die Folge, daß die Einlegesohle im wesentlichen flach liegt, wodurch deren Einbau in einen Schih erleichtert wird. Der hintere Bereich der Einlegesohle kann sich zwar in einem geringen Ausmaß krümmen, doch der vordere Bereich mit der grätenartigen Musterung wirkt einem Krümmen entgegen und verringert es in einem Umfang, daß es beim Einsetzen der Einlegesohle in einen Schuh nicht mehr stört. Die grätenartig gestalteten Schweißlinien sind weit fester als die Schweißpunktbereiche 648 und die in Fig. 20, 21 und 22 dargestellten entsprechenden Schweißbereiche, wodurch die Einlegesohle 30a eine weit längere Lebensdauer hat und viel zuverlässiger ist. Außerdem hat die Einlegesohle

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eine einheitlichere Dicke. Die grätenartige Musterung schafft außerdem längere Schweißnähte, was die Gesamthaltbarkeit der Schweißbereiche beträchtlich erhöht und sie geeigneter macht, extremen Beanspruchungen standzuhalten, die sich als Folge von Stoßbelastungen ergeben können, wie sie bei sportlichen Betätigungen, wie z.B. Laufen und Springen, auftreten.

Die in den Fig. 27 bis 29 veranschaulichte Ausführungsform ist derjenigen nach Fig. 24 bis 26 allgemein ähnlich. Die Schweißnähte 46d der Einlegesohle sind durchgehend sinusförmiger Gestalt mit der Folge, daß die Einlegesohle flach liegt und nicht die Tendenz hat, daß sich ihr hinterer Bereich krümmt. Die Kammern 50d stehen miteinander in Verbindung, und zwar aufgrund der Zwischenräume 55t zwischen den einander gegenüberliegenden Schweißbereichsendpunkten 5¹Ib,56b, und ermöglichen, daß die Gasdrücke über der gesamten Einlegesohle stets

die gleichen sind. Die in Fig. 27 veranschaulichte Einlegesohle ist fest und dauerhaft, jedoch nicht ganz so fest und strapazierfähig wie diejenige nach Fig. 24.

Bei der in den Fig. 30 und 31 dargestellten Ausbildung ist die Einlegesohle, ebenso wie bei allen anderen Ausführungsformen, aus einer oberen und einer unteren Lage 40b, 42b aus elastomerem Material hergestellt, wobei die beiden Lagen an ihrer Umfangsschweißnaht 44c mit-

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einander verschweißt sind. Innerhalb dieser Umfangsschweißnaht sind im Abstand zueinander angeordnete sechseckige Schweißlinien 46e zum Bilden sechseckiger Kammern 5Oe in Dreieckitusterung zueinander angeordnet. Jede sechseckige Schweißnaht 44c hat im Abstand zueinander angeordnete Endpunkte 54d, 59d, wodurch eine Mediumverbindung zwischen dem Innern einer jeden sechseckigen Kammer 5Oe und einem die Schweißlinie umgebenden Kammerbereich 5Of .ermöglicht wird. Somit stehen sämtliche Kammern und Kammerbereiche miteinander in Verbindung, so daß bei einer Veränderung des Druckes in einem Bereich sich auch der in allen anderen Kammerbereichen der Einlegesohle herrschende Mediumdruck augenblicklich entsprechend verändert. Benachbarte Längsreihen sechseckiger Kammern 50e sind zueinander versetzt angeordnet und bilden derart ringförmige Kammern 50f um jede sechseckige Kammer.

Die in Fig. 30 dargestellte Einlegesohle hat von Natur aus eine flache Lage, wodurch ihr Einbau in einen Schuh erleichtert wird. Ebenso wie auf die Einlegesohler nach Fig. 24 und 27 zutreffend hat auch die in Fig. veranschaulichte Ausbildung eine lange Lebensdauer und ist äußerst zuverlässig. Die Schweißnähte werden beim Gehen, Laufen und Springen weniger belastet als dies bei den Schweißpunktmusterungen gemäß Fig. 17 und 19 bis 23 geschieht.

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Die Fig. 32 und 33 zeigen abgewandelte Formen der Druckdämpf ungssohlenkonstruktion. Wie dargestellt, ist eine aufgeblasene Einlage bzw. Einlegesohle 3Ox innerhalb eines Schuhs angebracht und liegt auf der Außensohle bzw. Schuhsohle 62 auf. Die Dämpfungssohle besteht aus einem halbflexiblen Teil 32 mit einer daran befestigten Unterlage 32a aus elastisch verformbarem Material, wie z.B. Schaumstoff oder schaumstoffartigem Material, das auf der aufgepumpten Einlage 3Ox aufliegt und ein Kissen zwischen dem Teil 32 und der Einlage bildet. Im Gebrauch wird die Unterlage 32a in eine mit der Einlage übereinstimmende Form gedrückt und unterstützt die Belastungsübertragung zwischen der Einlage 30x und dem Teil 32, wodurch verhindert wird, daß ein Verrutschen zwischen der Dämpfungssohle und der Einlage auftritt. Die Unterlage 32a kann aus elastomerem Schaumstoff, wie Naturgummi, Neopren, Polyäthylen, Polyäthylen· Äthylenvinylazetat-Mischpolymerisat, Polypropylen-Äthylenvinylazetat-Mischpolymerisat, Polyurethan u. dgl. hergestellt sein.

Entsprechend Fig. 33 kann die Oberseite des Teils 32 mit einem Überzug 32b aus Schaumstoff versehen sein, wobei der Teil 32 alsdann an der aufgeblasenen Einlage 30x anliegt. Der überzug 32b kann aus den gleichen Materialien hergestellt sein wie die Unterlage 32a gemäß Fig. 32. Die Fußkonturen drücken sich in dem überzug

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ab, wodurch ein Rutschen des Fußes in bezug auf diesen und den Teil 32 verhindert wird. Auf Wunsch kann sowohl eine Schaumstoffunterlage 32a wie auch ein Überzug 32 an gegenüberliegenden Seiten des Teils 32 befestigt sein. Der Teil 32 ist aus relativ steifem Material hergestellt, das in der Lage ist, die Zwischenräume zwischen den Kammern der Einlage bzw. Einlegesohle zu überbrücken.

Bei der Ausbildung gemäß den Fig. 34 und 35 ist eine aufgepumpte Einlage bzw. Einlegesohle 80 innerhalb eines Hohlraums 81 in der Außensohle oder einem elastischen Hackenteil 82 eines Schuhs mit einer in geeigneter Weise an dem Hackenteil befestigten Kappe 83 angeordnet, wobei eine herkömmliche Einlegesohle 84 auf der Oberseite der Außensohle 82 ruht. Auf Wunsch kann eine geeignete Abnutzungs- oder Trittfläche 85 an der Unterseite der Außei»nsohle vorgesehen sein. Wie aus Fig. 34 ersichtlich ist der Hacken 86 des Fußes auf der Einlegesohle ruhend innerhalb der Schuhkappe 83 angeordnet, wobei die Außensohle 82 und die darin befindliche aufgeblasene Einlage 8O sich in unbelastetem Zustand befinden. Beim Belasten des Schuhs durch den Hacken (Fig. 35) erfolgt ein Ausbeulen der Außensohle 82, und zwar weil deren Mitte-lteil 82a aus elastisch verformbarem Material hergestellt ist, wobei die Einlage unter Druck steht und der Druckbelastung durch den Hacken

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entsprechend nachgiebt. Läßt die Belastung nach, so kehren die Außensohle oder Absatz 82 und die Einlage in ihren ursprünglichen, unbelasteten Zustand zurück (s. Fig. 34).

Bei der in den Fig. 34 und 35 veranschaulichten Anordnung sind eine aufblasbare Einlage oder Einlegesohle und eine Dämpfungssohle innerhalb der Schuhkappe 83 nicht erforderlich. Ist eine aufgeblasene Einlage 80 als Einlegesohle (wie in Fig. 3) innerhalb des Schuhs angeordnet, so muß die Kombination der federartigen Bewegung des Fußes und der aufgeblasenen Einlage von dem Schuhoberteil 83 aufgenommen werden. Unter bestimmter Umständen fehlt es dem Schuhoberteil an ausreichender Nachgiebigkeit, und zwar insbesondere im Kappenbereich. Bei Bestehen einer übermäßigen Bewegungsfreiheit zwischer der Spitze und den Innenseiten des Schuhs kann der Fuß Blasen bekommen.

Der vorgenannte Zustand wird durch die in den Fig. 34 und 35 dargestellte Anordnung des aufgeblasenen Einsatzes 8O innerhalb der Sohle bzw. des Hackenteils 82 koi giert. Da die Wandungen der Außensohlenumhüllung aus elastisch verformbarem Material hergestellt sind, findet praktisch die gesamte vertikale Verlagerungsbewegung innerhalb der Sohle und/oder dem Hackenteil 82 statt. Der Fuß 86 und der Schuhoberteil 83 bewegen sich im

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Gleichklang ohne irgendeine nennenswerte Relativbewegung. Auf diese Weise wird eine festere und präzisere Stützform bei verminderter Gefahr der Blasenbildung am Fuß erreicht. Bei der in den Fig. 3k und 35 dargestellten Ausbildung können größere vertikale Verlagerungen wirksam bei Anwendungen benutzt werden, bei denen von den Fuß auf die benachbarten Schhbestandteile übertra-gene, ungewöhnlich hohe Stoßkräfte auftreten.

Jede der in den Fig. 15 bis 31 dargestellten Einlegesohlen 130, 230, 330, 430, 530, 6 30, 730 und 830 ist vorzugsweise aus einem der oben in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 13 beschriebenen elastomeren Materialien hergestellt und jede der Einlegesohlen ist vorzugsweise mit einem der oben in Verbindung mit der Ausführu-ngsform nach Fig. 1 bis 13 beschriebenen "Supergase" gefüllt. Außerdem liegen die Drücke, auf die die Einlegesohlen der Ausführungsformen gemäß Fig. 15 bis 31 aufgepumpt werden, vorzugsweise innerhalb der Druckbereiche, die oben in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 13 erwähnt sind.

Eine nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruierte Einlegesohle kann in einem einmaligen Verfahren des Ausstattens von Stiefeln, Schuhen oder anderen Fußbekleidungen recht unterschiedlicher Schuh-

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größen, Formen und Weiten Verwendung finden. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß der Platz in einem herkömmlichen Stiefel oder Schuh sich in allen Bereichen nach innen verjüngt, und zwar einschließlich des Teils des Stiefels oder Schuhs, der den Hacken umgibt.

Die Fig. 14 zeigt eine der Einlegesohle 30 in der Ausbildung gemäß Fig. 1 sehr ähnliche aufblasbare Einlegesohle 930, die mit einem Füllschlauch mit daran angeschlossenem Absperrventil 904 versehen ist. Das Absperrventil 904 kann zum Aufblasen der Einlegesohle 930 an eine ... Druckmediumquelle angeschlossen werden.

Um den Fuß des Benutzers an einen bestimmten Stiefel, Schuh od. dgl. anzupassen, wird die Einlegesohle 930 in unaütfgeblasenem Zustand unten in den Schuh od. dgl. eingesetzt. Vorzugsweise wird eine Dämpfungssohle (z.B. die Dämpfungssohle 32 gemäß Fig. 2) die aufblasbare Einlegesohle 930 überlagernd in den Schuh od. dgl. eingesetzt. Danach wird der Schuh od. dgl. angezogen und zugeschnürt, zugeschnallt, verhakt oder in anderer Weise am Fuß festgelegt. Es wird alsdann unter Druck stehendes Medium durch das Ventil 904 und den Schlauch 902 in die aufblasbare Einlegesohle 930 eingeführt. Beim Aufpumpen der Einlegesohle 930 wird die Dicke der Einlegesohle allmählich vergrößert,

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um den Fuß des Benutzers allmählich nach oben in die nach innen kleiner werdenden Bereiche des Schuhs od. dgl soweit anzuheben, bis ein ordnungsgemäßer Sitz des Fußes in dem Schuh erreicht ist.

Von diesem Verfahren des Anpassens von Schuhwerk unter Verwendung der aufblasbaren Einlegesohle nach der Erfindung gehen verschiedene Vorteile aus. Verschiedene Fußgrößen, -formen und -breiten können in einen einzigen gegebenen Stiefel oder Schuh eingepaßt werden. Dies vereinfacht schwierige Anpaßprobleme außerordentlich, verringert die Herstellungskosten (da Schuhwerk nur in wenigen Größen hergestellt zu werden braucht), reduziert das Inventar und die Lagerhaltungskosten und verringert die Verkaufskosten. Außerdem kann dieses Verfahren des Anpassens von Schuhwerk durch die Benutzung der erfindungsgemäßen aufblasbaren Einlegesohle auch für das Anpassen von bereits getragenem Schuhwerk (z.B. das Nachtragen von Schuhen, oder-für Schuhe aus zweiter Hand) an den Füßen von Kindern oder Erwachsenen Anwendung finden.

Das Ventil 904 und der Aufblasschlauch 902 können in den anzupassenden Schuh eingebaut sein.

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Aufblaseinlage für Fußbekleidung, gekennzeichnet durch ein versiegeltes Sperrelement aus elastomerem Werkstoff mit einer Mehrzahl von Kammern, die mit Druckgas auf einen gewünschten Ausgangswert aufblasbar sind, wobei der elastomere Werkstoff eine verhältnismäßig geringe Durchlässigkeit in bezug auf das Druckgas gegenüber dessen Ausdiffundieren aus den Kammern und eine verhältnismäßig hohe Durchlässigkeit in bezug auf die Umgebungsluft für deren Eindiffundieren in die Kammern zur Verhinderung eines Abfallens des in diesen herrschenden Gesamtdruckes unter den Ausgangsdruckwert aufweist.

   2. Einlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenluft in die Einlage für eine Erhöhung des Druckes in den Kammern über den Eingangswert eindiffundiert.

   3. Einlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern miteinander in Verbindung stehen.

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   C~ED

   4. Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadur< h gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Kammern eine Größe und Gestalt haben, daß sie bei merklichem Anstieg des Gasdruckes über den Ausgangswert hinaus expandieren, und eine oder mehrere der Kammern eine Größe und Gestalt haben, daß sie bei einem den Ausgangsdruck merklich übersteigenden Gasdruck einer weiteren Expansion entgegenwirken.

   5. Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas aus Hexafluoräthan, Schwefelhexafluorid, Perfluoropropan, Perfluoröbutan, Perfluoropentan, Perfluorohexan, PerfluoKheptan, Oktafluorozyklobutan, Perfluorozyklobutan, Hexafluoropropylen, Tetrafluoromethan, Monochlorpentalfluoroathan, 1,2-Dichlortetrafluoroäthan, 2, 2,2-Trichlor-l, 2, 2 Trifluoräthan, Chlortnfluoräthylen, Trifuluorbrommethan oder Mono chlortri fluorine than besteht.

   6. Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Material der Einlage aus Polyurethan, Polyesterelastomer, Butylkautschuk, Pluoroelastomer, chloriertes Polyäthylen Polyvinylchlorid, sulfochloriertes Polyäthylen, Polyäthylen/Äthylenvinylazetat-Mischpolymerisat, Neopren, Butadien-Akrylnitril-Kautschuk, Butadien-Styrol-Kautschuk, Äthylenpropylenpolymer, Naturgummi,

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   hochwertigem Silikonkautschuk, Polyäthylen niedriger Dichte, Adduktkautschuk, Sulfidkautschuk, Methylkautschuk oder thermoplastischem Kautschuk besteht.

   7. Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas aus Hexafluoroäthan besteht.

   8. Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas aus Schwefelhexafluorid besteht.

   9. Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck in den Kammern etwa 0,14 bis 3,5 at beträgt.

   10. Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Material der Einlage ein Polyurethan auf Ätherbasis ist.

   11. Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage von zwei Lagen aus elastomerem Material gebildet ist, die zur Begrenzung einer Mehrzahl von miteinander in Verbindung stehen den Kammern an im Abstand zueinander angeordneten Bereichen miteinander fest verbunden sind.

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   12. Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage aus zwei Lagen aus elastomerem Material besteht, die für das Bilden einer Mehrzahl von sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden schlauchförmigen Kammern entlang Nahtlinien fest miteinander verbunden sind.

   *· Einlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage aus zwei Lagen aus elastomerem Material besteht, diefeum Bilden einer Mehrzahl von im wesentlichen ringförmigen Kammern an einer Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten Schweißbereichen miteinander verschweißt sind.

   14. Einlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß die Schweißbereiche in Dreieckmusterung angeordnet sind, wobei jeder Schweißbereich einen Scheitelpunkt eines Dreiecks bildet.

   15. Einlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichne daß die Schweißbereiche in quadratischer Musterung angeordnet sind, wobei jeder Schweißbereich eine Ecke eines Quadrats bildet.

   16. Einlage nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagen aus elastomerem Material in einem Bereich der Einlage entlang

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   Nahtlinien zum Bilden einer Mehrzahl von sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden schlauchförmigen Kammern und in einem anderen Bereich der Einlage an einer Mehrzahl von Schweißstellen zum Bilden einer Mehrzahl von im wesentlichen kreisförmigen Kammern fest miteinander verbunden sind.

   !7. Einlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahtlinien im Vorderteil der Einlage für das Bilden von in grätenartiger Musterung angeordneten schlauchförmigen Kammern in einer entsprechenden grätenartigen Musterung angeordnet sind.

   18· Einlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnähte zum Bilden sinusförmiger, schlauchartiger Kammern in einer entsprechenden sinusförmigen Musterung angeordnet sind.

   19. Einlage nach Anspruch 11, dadurch gekenn^. zeichnet, daß die beiden Lagen aus elastomerem Material zum Bilden einer Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten xieleckigen Kammern entlang vieleckigen Nahtlinien miteinander fest verbunden sind.

   20. Einlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahtlinien zum Bilden sechseckiger Kammern seckseckig verlaufen.

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   21. Einlage für Fußbekleidung, bestehend aus einer versiegelten Einlegesohle aus elastomerem Material mit einer Mehrzahl von mit Druckmedium gefüllten Kammern, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, däß die Einlegesohle von einem Dämpfungsteil aus einer halbflexiblen Materiallage abgedeckt ist, das die mediumgefüllten Kammern überbrückt und mit der Einlegesohle die Einlage bildet.

   22. Einlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsteil Durchgangsöffnungen für das Hindurchtreten von Luft und Belüften einer mit der Einlage ausgestatteten Fußbekleidung aufweist.

   23. Einlage nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsteil aus Polypropylen/ Äthylenvinylazetat-Mischpolymerisat besteht.

   24. Einlage nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsteil aus Polyäthylen/ Äthylenvinylazetat besteht.

   25· Einlage nach Anspruch 21. oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsteil aus Polypropylen oder Polyäthylen besteht.

   26. Einlage nach einem der Ansprüche 21 bis 25,

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   dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsteil eine Lage aus verformbarem Material umfaßt, die an einer Seite der halbflexiblen Materiallage anliegt.

   27. Einlage nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbare Materiallage aus Schaumstoff besteht.

   28. Einlage nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbare #ateriallage unter der halbflexiblen Materiallage angeordnet ist.

   29. Einlage nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbare Materiallage auf der halbflexiblen Materiallage angeordnet ist.

   30. Einlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem geschlossenen Hohlraum einer elastischen Schuhwerkaußensohle angeordnet ist.

   31. Einlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern zu Beginn mit einem Gemisch aus dem Druckgas und Luft aufgeblasen sind.

   32. Einlage nach einem oder mehreren der Ansprüche

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   1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern zu Beginn mit einem Gemisch aus dem Druckgas und Stickstoff aufgeblasen sind.

   33. Einlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern zu Beginn mit einem Gemisch aus dem Druckgas und Sauerstoff aufgeblasen sind.

   3^. Einlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kammern bildende elastomere Werkstoff durch Dehnungsentspannung in einem dem Eindiffundieren von Luft in die Kammern entsprechenden Ausmaß zur Erzeugung eines einen übermäßigen Anstieg des Gesamtdrucks der Kammern verhindernden größeren Kammervolumens expandiert.

   35. Verfahren zum Anpassen eines Fußes in Fußbekleidung, dadurch gekennzeichnet, daß eine aufblasbare Einlage unten in die Fußbekleidung eingesetzt, der Fuß auf die Einlage in die Fußbekleidung eingeführt und die Einlage mit einem Medium unter Anheben des Fußes innerhalb der Fußbekleidung aufgeblasen wird.

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