DE602004010103T2

DE602004010103T2 - Fussbekleidungsartikel mit aufgehängtem fussbett

Info

Publication number: DE602004010103T2
Application number: DE602004010103T
Authority: DE
Inventors: Pamela Susan Portland GREENE; David Patrick Beaverton JONES
Original assignee: Nike International Ltd
Current assignee: Nike International Ltd
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2008-09-11
Anticipated expiration: 2024-06-10
Also published as: US20040250446A1; DE602004010103D1; HK1080694A1; US7013581B2; EP1631162A1; WO2005000060A1; CN1832692A; BRPI0411240A; EP1631162B1; ATE377972T1; CN100413430C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Fußbekleidung. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Sohlenstruktur für einen Fußbekleidungsgegenstand, welcher ein aufgehängtes Fußbett mit einer Lattenstruktur aufweist, die mehrere Träger zur Unterstützung eines Fußes aufweist. Die Erfindung findet Anwendung auf eine Vielzahl von Arten von Fußbekleidungen, einschließlich für Gehen, Laufen oder eine Vielzahl anderer sportlicher Aktivitäten verwendete Sportfußbekleidungen.
Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmliche Sportfußbekleidungsgegenstände umfassen zwei Hauptelemente, ein Oberteil und eine Sohlenstruktur. Das Oberteil ist häufig aus Leder, synthetischen Materialien, oder einer Kombination aus diesen ausgebildet und befestigt die Fußbekleidung bequem am Fuß, während sie für Belüftung und Schutz vor den Elementen sorgt. Die Sohlenstruktur umfasst üblicherweise mehrere Schichten, die herkömmlich als Innensohle, als Zwischensohle und als Außensohle bezeichnet werden. Die Innensohle ist ein dünnes, polsterndes Element welches innerhalb des Oberteils und benachbart zu der fußsohlenseitigen (unteren) Oberfläche des Fußes angeordnet ist, um die Bequemlichkeit der Fußbekleidung zu verbessern. Die traditionell am Oberteil entlang der gesamten Länge des Oberteils angebrachte Zwischensohle bildet die mittlere Schicht der Sohlenstruktur und dient für eine Vielzahl von Zwecken welche ein Einschränken von möglicherweise gesundheitsgefährdenden Fußbewegungen, wie etwa eine übermäßige Pronation, die Dämpfung von Bodenreaktionskräften und die Absorption von Energie umfassen. Um diese Zwecke zu erreichen, kann die Zwischensohle eine Vielzahl von Bauformen aufweisen, wie ausführlicher nachstehend erörtert wird. Die Außensohle bildet das den Untergrund berührende Element der Fußbekleidung und ist in der Regel aus einem beständigen, verschleißfesten Material hergestellt, welches eine Texturierung aufweist um den Kraftschluss zu verbessern.
Das Hauptelement einer herkömmlichen Zwischensohle ist ein elastisches Polymerschaummaterial, wie etwa Polyurethan oder Ethylvinylacetat, das sich durchgehend über die Länge der Fußbekleidung erstreckt. Die Eigenschaften des Polymerschaummaterials in der Zwischensohle hängen von Faktoren ab, die die dimensionelle Beschaffenheit der Zwischensohle und die speziellen Eigenschaften des für den Polymerschaum gewählten Materials einschließlich der Dichte des Polymerschaummaterials umfassen. Die relative Steifigkeit, das Ausmaß der Dämpfung der Bodenreaktionskräfte und die Energieabsorptionseigenschaften können verändert werden, indem diese Faktoren durchwegs in der Zwischensohle variiert werden, um die spezifischen Anforderungen der Aktivität, für welche die Fußbekleidung verwendet werden soll, zu erfüllen.
Zusätzlich zu Polymerschaummaterialien können herkömmliche Zwischensohlen beispielsweise Stabilisierungseinrichtungen, die einer übermäßigen Pronation Widerstand leisten, und Dämpfer, welche die Bodenreaktionskräfte verteilen, umfassen. Die Verwendung von Polymerschaummaterialien in Zwischensohlen von Sportfußbekleidungen kann zu einer Instabilität führen, welche zu einer Neigung für übermäßige Pronation beiträgt, obwohl sie einen Schutz gegenüber Bodenreaktionskräften bereitstellt. Pronation ist das Einwärtsrollen des Fußes während er in Kontakt mit dem Boden ist. Obwohl Pronation normal ist, kann sie ein möglicher Ursprung für Fuß- und Beinverletzungen sein, insbesondere wenn sie übermäßig ist. Stabilisierungseinrichtungen sind häufig in das Polymerschaummaterial der Zwischensohlen eingebaut, um das Ausmaß der Pronation des Fußes einzuschränken. Beispiele für Stabilisierungseinrichtungen sind zu finden in den US-Patenten Nr. 4,225,877 von Bowerman; Nr. 4,287,675 von Norton et al.; Nr. 4,288,929 von Norton et al.; Nr. 4,354,318 von Frederick et al.; Nr. 4,364,188 von Turner et al.; Nr. 4,364,189 von Bates und Nr. 5,247,742 von Kilgore et al. Zusätzlich zu Stabilisierungseinrichtung können herkömmliche Zwischensohlen mit Fluid gefüllte Blasen enthalten, wie es beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4,183,156 und 4,219,945 von Marion F. Rudy offenbart ist.
Trotz der Variationen bei den Zwischensohlenbauweisen und der verschiedenen Stabilisierungseinrichtungen und fluidgefüllten Blasen sind herkömmliche Zwischensohlen hauptsächlich aus einem einteiligen Element aus Polymerschaummaterial ausgebildet. Polymerschaummaterialien sind häufig undurchlässig für Luft und Flüssigkeiten und sind deswegen relativ schwierig zu belüften. Außerdem können Polymerschaummaterialien, welche einen geeigneten Grad der Stabilität, der Dämpfung der Bodenreaktionskraft, und der Energieabsorption bereitstellen, relativ starr und schwer sein. Wenn Zwischensohlen aus leichten Polymerschäumen gebildet werden, um die Flexibilität zu erhöhen und das Gewicht zu reduzieren, ist der Polymerschaum anfällig für eine bleibende Verformung. D. h., dass die einzelnen Zellen innerhalb des Polymerschaummaterials nach wiederholter Komprimierung kaputt gehen können. Des Weiteren können leichte Polymerschaummaterialien eine verringerte Stabilität im Vergleich zu schwereren, dichteren Polymerschaummaterialien aufweisen.
Ein Fußbekleidungsgegenstand mit allen Merkmalen wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 dargelegt sind, ist aus der Druckschrift US 6,305,100 B1 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist ein Fußbekleidungsgegenstand mit einem Oberteil und einer Sohlenstruktur. Das Oberteil definiert einen Hohlraum zur Aufnahme eines Fußes, und die Sohlenstruktur ist an dem Oberteil befestigt. Die Sohlenstruktur definiert eine Aussparung und weist ein zwischen wenigstens einem Abschnitt der Aussparung und dem Hohlraum aufgehängtes Fußbett zur Unterstützung des Fußes auf. Das Fußbett umfasst mehrere Träger die sich über die Aussparung erstrecken, wobei zumindest ein Teil der Träger unabhängig in die Aussparung auslenkbar ist.
Die Träger weisen eine Struktur auf, welche sich von einer mittleren Seite der Fußbekleidung zu einer seitlichen Seite der Fußbekleidung erstreckt und mehrere Zwischenräume können zwischen zumindest einem Teil der Träger ausgebildet sein. Das Fußbett kann einen Umfangsabschnitt enthalten, der sich um das Fußbett herum erstreckt und einen Umfang des Fußbetts bildet, wobei sich die Träger zwischen gegenüberliegenden Seiten des Umfangsabschnitts erstrecken. Ferner kann ein Teil der Träger miteinander durch eine Verbindungsstruktur verbunden sein.
Die Aussparung und das Fußbett können sich von einem Vorderfußabschnitt der Sohlenstruktur zu einem Fersenabschnitt der Sohlenstruktur erstrecken. Die Aussparung kann in einem Halterungselement ausgebildet sein, welches ein Unterteil und sich von dem Unterteil nach oben erstreckende Seitenwände aufweist. Wahlweise kann das Halterungselement nur Seitenwände aufweisen. Um eine Befestigung für das Fußbett bereitzustellen, kann das Fußbett an der oberen Oberfläche der Seitenwände befestigt werden, oder die Seitenwände können eine Einbuchtung definieren, welche den Umfangsabschnitt des Fußbetts aufnimmt. Eine Platte kann auch innerhalb der Aussparung und neben dem Unterteil angeordnet sein, und ein Abschnitt der Platte kann sich nach oben und entlang der Seitenwände erstrecken.
Innerhalb der Aussparung kann ein Kern angeordnet und von dem Fußbett beabstandet sein. Im Allgemeinen kann sich der Kern von einer mittleren Seite der Aussparung zu einer seitlichen Seite der Aussparung erstrecken und der Kern kann aus einem komprimierbaren Material, wie etwa einem Polymerschaummaterial ausgebildet sein. Um die Belüftung der Fußbekleidung zu verbessern, kann sich zumindest eine Öffnung durch den Kern und durch das Unterteil der Sohlenstruktur erstrecken, wodurch ermöglicht wird, dass Luft und Wasser durch die Aussparung durchgeht. Eine Vielzahl von Filtermaterialien kann verwendet werden, um den Durchgang von Luft zu ermöglichen, aber zu verhindern, dass Partikel in die Sohlenstruktur eindringen. Die Filtermaterialien können an verschiedenen Stellen angeordnet sein, wie etwa zwischen dem Kern und dem Unterteil angeordnet oder zwischen dem Kern und dem Fußbett.
Die Vorteile und neuartigen Merkmale, die die vorliegende Erfindung kennzeichnen, sind ausführlicher in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Um jedoch ein verbessertes Verständnis der Vorteile und neuartigen Merkmale zu erlangen, kann Bezug auf die nachfolgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen genommen werden, welche verschiedene Ausführungsformen und Konzepte in Bezug auf die Erfindung beschreiben und veranschaulichen.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorangehende Zusammenfassung der Erfindung ebenso wie die nachfolgende detaillierte Beschreibung der Erfindung werden besser verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden.
1 ist eine Aufrissansicht auf eine seitliche Seite eines Fußbekleidungsgegenstandes der eine Sohlenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Sohlenstruktur.
3 ist eine durch die Schnittlinie 3A-3A der 2 definierte erste Querschnittsansicht der Sohlenstruktur.
3B ist eine durch die Schnittlinie 3B-3B in 2 definierte zweite Querschnittansicht der Sohlenstruktur.
3C ist eine durch die Querschnittslinie 3C-3C in 2 definierte dritte Querschnittsansicht der Sohlenstruktur.
4 ist eine perspektivische Einzelteildarstellung der Sohlenstruktur.
5 ist eine erste alternative Querschnittsansicht welche der Querschnittsansicht von 3A entspricht und eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 ist eine zweite alternative Querschnittsansicht welche der Querschnittsansicht von 3A entspricht.
7 ist eine alternative perspektivische Einzelteildarstellung der Sohlenstruktur.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Fußbekleidungsgegenstandes, der die Sohlenstruktur enthält.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines noch weiteren Fußbekleidungsgegenstandes der eine Sohlenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.
10 ist eine Draufsicht auf die Sohle der in 9 dargestellten Fußbekleidung.
11 ist eine perspektivische Einzelteildarstellung eines weiteren Fußbekleidungsgegenstandes der eine Sohlenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die folgende Erörterung und die beigefügten Zeichnungen offenbaren verschiedene Fußbekleidungsgegenstände gemäß der vorliegenden Erfindung. Zunächst ist ein Fußbekleidungsgegenstand 10 dargestellt, der den Aufbau eines Straßenschuhs aufweist. Verschiedene Konzepte in Bezug auf die Struktur der Fußbekleidung 10 können auf mehrere andere Arten von Sportfußbekleidungen, einschließlich beispielsweise Basketballschuhen, Tennisschuhen, Laufschuhen und Crosstrainingschuhen angewendet werden. Die allgemeine Struktur der Fußbekleidung 10 kann auch auf spezialisierte Formen von Fußbekleidungen, welche Schlittschuhe, Inlineskates, Skistiefel und Snowboardstiefel umfassen, angewendet werden. Außerdem können die mit Bezug auf die Fußbekleidung 10 offenbarten Konzepte auf Nicht-Sportfußbekleidungen, wie etwa elegante Schuhe, Stiefel und Sandalen angewendet werden. Daher findet die vorliegende Erfindung Anwendung auf eine große Vielzahl von Fußbekleidungsarten und ist nicht beschränkt auf die ausdrücklich hierin offenbarten Ausführungsformen oder Fußbekleidungsarten.
Die Fußbekleidung 10 ist in den 1 bis 4 dargestellt und enthält ein Oberteil 20 und eine Sohlenstruktur 30. Das Oberteil 20 ist an der Sohlenstruktur 30 befestigt und bildet einen inneren Hohlraum aus, der einen Fuß bequem aufnimmt und die Position des Fußes relativ zu der Sohlenstruktur 30 fixiert. Ein Fachmann wird erkennen, dass das Oberteil 20 eine übliche herkömmliche Beschaffenheit aufweisen kann und wird daher nicht bezüglich signifikanter Details erörtert. Die Beschaffenheit des wie in 1 dargestellten Oberteils 20 ist für die Verwendung während sportlicher Aktivitäten, welche Gehen einschließen, geeignet. Dementsprechend kann das Oberteil 20 einen leichten, atmungsaktiven Aufbau aufweisen, welcher mehrere Schichten von Leder, Textil, Poly mer und Schaumelemente, die anhaftend verbunden und miteinander vernäht sind, enthält. Beispielsweise kann das Oberteil 20 eine Außenseite aufweisen, welche Lederelemente und Textilelemente enthält, um einer Abnutzung zu widerstehen bzw. Atmungsaktivität bereitzustellen. Das Innere des Oberteils 20 kann Schaumelemente beinhalten, um den Komfort der Fußbekleidung 10 zu verbessern, und die innere Oberfläche kann ein Feuchtigkeit transportierendes Textil umfassen, um überschüssige Feuchtigkeit aus dem Bereich, welcher den Fuß direkt umgibt, zu entfernen.
Zum Zweck der Bezugnahme kann die Fußbekleidung 10 in drei allgemeine Bereiche unterteilt werden: einen Vorderfußbereich 11, einen Mittelfußbereich 12 und einen Fersenbereich 13, wie in 1 definiert. Die Bereiche 11 bis 13 sind nicht dafür vorgesehen, bestimmte Gebiete der Fußbekleidung abzugrenzen. Vielmehr sind die Bereiche 11 bis 13 dafür vorgesehen, allgemeine Gebiete der Fußbekleidung 10 zu verkörpern, um ein Bezugssystem während der nachfolgenden Erörterung bereit zu stellen. Darüber hinaus umfasst die Fußbekleidung 10 eine mittlere Seite 14 und eine seitliche Seite 15. Obwohl sich die Bereiche 11–13 und die Seiten 14–15 allgemein auf die Fußbekleidung 10 beziehen, können sich die Bezugnahmen auf die Bereiche 11–13 und Seiten 14–15 auch speziell auf das Oberteil 20, die Sohlenstruktur 30 oder eine bestimmte Komponente entweder des Oberteils 20 oder der Sohlenstruktur 30 beziehen.
Bei der Herstellung der Fußbekleidung 10 werden die verschiedenen Elemente des Oberteils 20 um eine Leiste herum zusammengesetzt, welche dem Hohlraum innerhalb des Oberteils 20 die allgemeine Form eines Fußes verleiht. D. h., dass die verschiedenen Elemente um die Leiste herum montiert werden um die mittlere Seite 14 und die seitliche Seite 15 des Oberteils 20 auszubilden, welche sich von dem Vorderfußbereich 11 bis zum Fersenbereich 13 erstrecken. Außerdem werden bei spielsweise ein Spannabschnitt, der eine Einschnürung umfasst, eine Zunge und Schnürbänder ausgebildet und eine Ausnehmung für ein Fußgelenk wird im Fersenbereich 13 ausgebildet, um einen Einstieg für den Fuß in den Hohlraum innerhalb des Oberteils 20 bereitzustellen. Die Sohlenstruktur 30 wird dann permanent an einem unteren Abschnitt des Oberteils 20, beispielsweise mit einem Klebstoff, befestigt. Wahlweise können das Oberteil 20 und die Sohlenstruktur 30 durch Nähen, Schweißen, oder durch eine Kombination von Klebstoffen, Nähereien, und/oder Schweißen befestigt werden. Eine Innensohle (nicht dargestellt) kann dann innerhalb des Oberteils 20 und neben der Sohlenstruktur 30 angeordnet werden, um im Wesentlichen die Herstellung der Fußbekleidung 10 abzuschließen. Auf diese Weise wird die Fußbekleidung mittels eines im Wesentlichen herkömmlichen Verfahrens hergestellt.
Trotz des im Wesentlichen herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung der Fußbekleidung 10 weist die Sohlenstruktur 30 einen Aufbau auf, der erheblich von einer herkömmlichen Sohlenstruktur für Sportfußbekleidungen abweicht. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Sohlenstruktur, welche die herkömmliche Zwischensohle aus Schaumstoff aufweist, weist die Sohlenstruktur 30 ein aus Stäben bestehendes Fußbett auf, das über einer Aussparung aufgehängt ist. D. h., dass die Sohlenstruktur 30 ein Fußbett mit mehreren Trägern aufweist, die sich über die Aussparung erstrecken. Diese allgemeine Bauweise für die Sohlenstruktur 30 kann die Flexibilität der Fußbekleidung und die Verteilung von plantaren Kräften verbessern, wodurch der Fußbekleidung 10 Komfort verliehen wird. Des Weiteren kann diese allgemeine Bauweise für die Sohlenstruktur 30 den Fuß von Unstetigkeiten auf dem Boden (z. B. Steine, Unebenheiten, Äste, etc.) isolieren und die Sohlenstruktur kann effektiv belüftet werden. Die Vorteile der oben beschriebenen Sohlen struktur 30 und Besonderheiten bezüglich der Bauweise der Sohlenstruktur werden ausführlicher im Nachfolgenden Material beschrieben.
Die Sohlenstruktur 30 ist einzeln in den 2 bis 4 dargestellt und enthält eine Zwischensohle 31 und eine Außensohle 32 die an einer unteren Oberfläche der Zwischensohle 31 befestigt ist. Die Hauptelemente der Zwischensohle 31 sind ein konkaves Halterungselement 40, ein Kern 50 und ein Fußbett 60. Im Allgemeinen ist der Kern 50 innerhalb des Halterungselements 40 angeordnet, und das Fußbett 60 ist über dem Kern 50 aufgehängt. Bei Verwendung liegt der Fuß auf dem Fußbett 60 auf und das Gewicht der Einzelperson wird von dem Fußbett 60 durch das Halterungselement 40 und die Außensohle 32 auf den Boden übertragen. Während des Laufens, des Gehens oder anderen Aktivitäten, kann sich das Fußbett auslenken, so dass ein Abschnitt des Fußbetts 60 entsprechende Gebiete des Kerns 50 berührt und zusammendrückt.
Das Halterungselement 40 bildet eine Aussparung, die den Kern 50 aufnimmt, und die abwärts gerichtete Auslenkung des Fußbetts 60 ermöglicht, wenn die Einzelperson beispielsweise geht oder läuft. Das Halterungselement 40 weist deshalb eine im Allgemeinen konkave Struktur auf, welche durch ein Unterteil 41, eine mittlere Seitenwand 42, eine seitliche Seitenwand 43, eine Vorderfußwand 44 und eine Fersenwand 45 gebildet ist. Das Unterteil 41 kann aus einem Stück mit den Wänden 42 bis 45 ausgebildet sein, um die Haltbarkeit des Halterungselements 40 zu verbessern, und das Unterteil 40 kann sich über das gesamte Gebiet von dem Vorderfußbereich 11 zu dem Fersenbereich 13 und von der mittleren Seite 14 zu der seitlichen Seite 15 erstrecken. Die untere Oberfläche des Unterteils 41 ist an der Außensohle 32 befestigt und die obere Oberfläche des Unterteils 41 kann an dem Kern 50 befestigt sein. Wahlweise kann der Kern 50 auf der oberen Oberfläche des Unterteils 41 aufliegen. Die Wände 42–45 erstrecken sich nach oben von dem Unterteil 41 und erstrecken sich fortlaufend um das Unterteil 41 herum, um die konkave Struktur zu verleihen. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Wände 42 bis 45 Lücken oder Öffnungen enthalten, die dem Halterungselement 40 eine segmentierte oder unterbrochene Bauform verleihen.
Das für das Halterungselement 40 ausgewählte Material sollte ausreichend sein um das Gewicht der Einzelperson zu tragen und kann unter dem Gewicht der Einzelperson komprimierbar sein, um eine Abschwächung der Bodenreaktionskraft und eine Energieabsorption zu vermitteln. D. h., dass das für das Halterungselement 40 ausgewählte Material einen Teil der durch die Sohlenstruktur 30 bereitgestellten Dämpfung vermittelt. Außerdem kann das Material des Halterungselements 40 ausgewählt sein, um Mikrobenwachstum zu widerstehen und oleophobe und hydrophobe Eigenschaften aufweisen. Dementsprechend beinhalten geeignete Materialien für das Halterungselement 40 eine Vielzahl von Polymerschaummaterialien, wie etwa Polyurethan, Polyether, Ethylvinylacetat, oder eine Mischung aus Ethylvinylacetat und Gummi. Ein geeigneter Härtebereich für das das Halterungselement 40 bildende Material ist 55–75 auf der Asker C Skala.
Das das Halterungselement 40 bildende Material kann auch unterschiedliche Dichten in unterschiedlichen Gebieten des Halterungselements 40 aufweisen. Beispielsweise kann das den Fersenbereich 13 bildende Polymerschaummaterial eine größere Dichte aufweisen als das den Vorderfußbereich 11 und den Mittelfußbereich 12 bildende Polymerschaummaterial. Des Weiteren kann das die seitliche Seite 15 bildende Polymerschaummaterial eine geringere Dichte aufweisen als das die mittlere Seite 14 bildende Polymerschaummaterial, um der Pronation zu widerstehen, welche das Einwärtsrollen des Fußes ist während der Fuß in Kontakt mit dem Boden ist. Als ein weiteres Beispiel kann das die Wände 42–45 bildende Polymerschaummaterial eine größere Dichte aufweisen als das das Unterteil 41 bildende Polymerschaummaterial, um in Abschnitten, welche eine Halterung bereitstellen, eine größere Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Komprimierung zu vermitteln. Wahlweise kann das Halterungselement 40 eine differentielle Dichte von einem oberen Gebiet zu einem unteren Gebiet aufweisen. Daher kann beispielsweise das obere Gebiet des Halterungselements 40 eine relativ dichte Struktur aufweisen und das untere Gebiet des Halterungselements 40 kann eine weniger dichte Struktur aufweisen.
Eine Stabilisierungsplatte 46 in 4 ist als sich entlang der oberen Oberfläche des Unterteils 41 in dem Mittelfußbereich 12 und dem Fersenbereich 13 erstreckend dargestellt, und die Stabilisierungsplatte 46 erstreckt sich entlang Teilen der mittleren Seitenwand 42, der seitlichen Seitenwand 43 und der Fersenwand 45 nach oben.
Die Stabilisierungsplatte 46 kann zum Mildern von Druckbelastungen im Fersenbereich 13 oder zur Übertragung von Druckbelastungen auf ein größeres Gebiet des Halterungselements 40 verwendet werden. Geeignete Materialien für die Stabilisierungsplatte 46 umfassen gestanzte, gegossene oder thermogeformte Polymere mit beispielsweise einer Härte von über 65 auf der Asker C Skala. Des Weiteren kann das die Stabilisierungsplatte 46 bildende Material ein Polymerschaummaterial, wie etwa Polyurethan oder Ethylvinylacetat sein. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Stabilisierungsplatte fehlen.
Die Stabilisierungsplatte 46 ist in 4 als neben der inneren Oberfläche des Halterungselements 40 angeordnet gezeigt, kann aber auch innerhalb des Halterungselements 40 eingebettet oder auf der Außenseite des Halterungselements 40 angeordnet sein. Die Stabilisierungsplatte 46 kann sich auch entlang der gesamten Oberfläche des Unterteils 41 erstrecken, kann lediglich innerhalb des Mittelfußbereichs 12 angeordnet sein, kann aus mehreren getrennten Platten gebildet sein, oder die Stabilisierungsplatte 46 kann in der Sohlenstruktur 30 fehlen. Ferner kann die Stabilisierungsplatte 46 in das Halterungselement 40 eingegossen sein, und sie kann ein Polymerschaummaterial mit einer größeren Dichte als andere Teile des Halterungselements 40 sein. Daher wird ein Fachmann erkennen, dass die Stabilisierungsplatte 46 eine Vielzahl von Bauformen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung aufweisen kann.
Die obige Erörterung offenbart das Halterungselement 40 und die Außensohle 32 derart, dass sie getrennte Elemente sind. In einer alternativen Konfiguration der Erfindung kann das Halterungselement 40 aus demselben Material wie die Außensohle 32 gebildet sein. Dementsprechend kann die Sohlenstruktur 30 das Fußbett 60 und ein einzelnes konkaves Halterungselement 40 umfassen, das den Boden kontaktiert und die Seitenwände bildet. Bei einigen Ausführungsformen kann das Unterteil 41 fehlen und das Unterteil 41 kann durch die Außensohle 32 ersetzt werden.
Der Kern 50 ist fest innerhalb des Halterungselements 40 angeordnet und erstreckt sich entlang des Unterteils 41 und entlang Teilen der Wände 42–45. Wie in den 3A bis 3C dargestellt, ist der Kern 50 mit einem Entfernungsabstand 16 unterhalb des Fußbetts 60 beabstandet angeordnet, welcher mittels eines zweispitzigen Pfeils graphisch dargestellt ist. Eine Vielzahl von Materialien kann für den Kern 50 verwendet werden, einschließlich beispielsweise Polyether mit geringer Dichte, Polyurethan, welches ein spezifisches Gewicht von 0,35 oder weniger aufweist, einem Soft-Durometer Ethylvinylacetat, einer fluidgefüllten Blase, faserförmig mattierte Materialien, oder ein Abstandshalternetwerk. Geeignete Materialien für den Kern 50 können leicht sein, um das Gesamtgewicht der Fußbekleidung 10 zu begrenzen. Des Weiteren können geeignete Materialien eine Widerstandsfähigkeit gegenüber mikrobiellem Wachstum aufweisen und hydrophobe oder oleophobe Eigenschaften haben.
Der Kern 50 kann an das Unterteil 41 oder die Wände 42–45 mittels einer klebenden Verbindung oder mittels einer Vielzahl von mechanischen Befestigungsmitteln befestigt sein. Des Weiteren kann der Kern 50 in das Halterungselement 40 eingegossen sein. Wie in den Figuren dargestellt weist der Kern 50 eine im Allgemeinen planare Konfiguration auf, kann aber geformt sein um die anatomischen Konturen des plantaren Fußgebiets nachzuahmen. Es können auch verschiedene Konturen in dem Kern 50 ausgebildet sein, um in bestimmten Gebieten eine zusätzliche Halterung bereitzustellen. Beispielsweise können Teile des Kerns 50, welche neben der seitlichen Seite 15 angeordnet sind eine geringere Dicke als neben der mittleren Seite 14 angeordnete Teile aufweisen, wodurch der Pronation Widerstand geleistet wird. Der Kern 50 kann auch aus mehreren Materialien mit einer geschichteten Bauweise ausgebildet sein, oder der Kern 50 kann Gebiete aufweisen, welche aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind. Die in dem Fersenbereich 13 angeordneten Teile des Kerns 50 können beispielsweise ein größeres Dämpfungsansprechverhalten aufweisen als Teile welche im Vorderfußbereich 11 angeordnet sind. Der Kern 50 kann auch aus zwei oder mehreren separaten Elementen ausgebildet sein, oder der Kern 50 kann sich nur durch einen Teil der Aussparung innerhalb des Halterungselementes 40 erstrecken.
Bei einer wie in 5 gezeigten alternativen Ausführungsform erstreckt sich der Kern 50 nach oben zu der unteren Oberfläche des Fußbetts 60, wodurch die Abstandsentfernung 16 beseitigt wird. Wenn der Kern 50 die gesamte durch das Halterungselement 40 und das Fußbett 60 definierte Aussparung füllt, kann das für den Kern 50 ausgewählte Material eine erhöhte Kompressibilität aufweisen, um ein Auslenken des Fußbettes 60 nach unten zu ermöglichen, so als ob der Entfernungsab stand 16 vorhanden wäre. Des Weiteren kann die Sohlenstruktur 30 so ausgebildet sein, dass der Kern 50 an die untere Oberfläche des Fußbetts 60 angebracht ist, wodurch beide, der Kern 50 und das Fußbett 60 nach unten ausgelenkt werden können. Des Weiteren kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung, wie in 6 gezeigt, der Kern 50 fehlen.
Das Fußbett 60, welches einen Umfangsabschnitt 61 und mehrere Träger 62 umfasst, ist an den Wänden 42–45 befestigt und über dem Kern 50 aufgehängt. Der Umfangsabschnitt 61 erstreckt sich um das Fußbett 60 herum und ist im Allgemeinen an einem oberen Teil des Halterungselements 40 befestigt. Beispielsweise kann der Umfangsabschnitt 61 an einer oberen Oberfläche des Halterungselements 40 befestigt sein oder er kann innerhalb einer die innere Oberfläche der Wände 42–45 umschreibenden Einbuchtung aufgenommen sein. Wahlweise kann der Umfangsabschnitt 61 Verlängerungsabschnitte aufweisen, welche an der äußeren Oberfläche des Halterungselements 40 befestigt sind. Träger 62 erstrecken sich von mittleren Gebieten des Umfangsabschnitts 61 zu seitlichen Gebieten des Umfangsabschnitts 61, wodurch dieselben sich zwischen der mittleren Seite 14 zu der seitlichen Seite 15 erstrecken. Jeder Träger 62 ist von einem benachbarten Träger 62 durch einen Zwischenraum 63 getrennt. Dementsprechend sind mehrere Zwischenräume 63 zwischen Trägern 62 angeordnet. Diese Struktur ermöglicht jedem Träger 62 eine von anderen Trägern 62 unabhängige Auslenkung. Beispielsweise wird ein Druck nach unten auf die im Fersenbereich 13 angeordneten Träger 62 eine entsprechende Auslenkung nach unten nur im Fersenbereich 13 bewirken. Als Alternative zu der oben beschriebenen Struktur kann jeder Träger direkt in die Seitenwände 42–43 eingepresst sein.
Jeder der Träger 62, die Stäben ähnlich sein können, ist ein längliches Unterstützungsbauelement für den Fuß, welches sich von einer Seite der Sohlenstruktur 30 zu einer gegenüberliegenden Seite der Sohlenstruktur 30 erstreckt. Die Träger 62 sind in den Figuren als sich von der mittleren Seite 14 zu der seitlichen Seite 15 erstreckend dargestellt, können sich aber auch beispielsweise von der Vorderfußwand 44 zur Fersenwand 45 erstrecken. Die Träger 62 können sich auch in einer im Allgemeinen bezüglich einer Längsachse der Sohlenstruktur 30 diagonalen Richtung erstrecken. Die verschiedenen Träger 62 sind auch als im Allgemeinen parallel zueinander dargestellt, können aber auch in Schiefstellung zueinander angeordnet sein. Dementsprechend bilden die Träger 62 längliche Elemente welche sich über die Aussparung innerhalb des Halterungselements 40 erstrecken.
Die Träger 62 sind auf gegenüberliegenden Enden gelagert und daher ist der Grad der Auslenkung der Träger 62 abhängig von den Abmessungen jedes Trägers 62, dem jeden Träger 62 bildenden Material, und der auf jeden Träger 62 ausgeübten Kraft. Bezüglich der Abmessung kann jeder Träger 62 dadurch beschrieben werden, dass er eine Länge, eine Breite und eine Dicke umfasst. Die Länge ist in 2 als eine Abmessung 64 dargestellt und erstreckt sich im Allgemeinen zwischen gegenüberliegenden Seiten des Umfangsabschnitts 61. Wie oben beschrieben sind die Träger 62 auf gegenüberliegenden Enden gelagert und die Entfernung zwischen den gegenüberliegenden Enden bildet die Länge. Die Breite ist in 2 als eine Dimension 65 dargestellt und erstreckt sich im Allgemeinen in einer horizontalen Richtung und zwischen benachbarten Zwischenräumen 63. In ähnlicher Weise ist die Dicke in 3A dargestellt und dieselbe erstreckt sich im Allgemeinen zwischen einer unteren Oberfläche und einer oberen Oberfläche jedes Trägers 62.
Wie oben erörtert, ist der Grad der Auslenkung der Träger 62 zumindest teilweise von drei Faktoren abhängig: (1) den Abmessungen jedes Trägers 62, (2) dem Material welches jeden der Träger 62 bildet, und (3) der auf jeden Träger 62 ausgeübte Kraft. Die Abmessungen je des der Träger 62 kann mit der Variation der Größe der Fußbekleidung 10 variieren. Geeignete Abmessungen für im Fersenbereich 13 angeordnete Träger 62 sind eine Länge 73 Millimetern, eine Breite von 6 Millimetern und eine Dicke von 2 Millimetern. Die Träger 62 können beispielsweise aus einer Mischung aus Polyetherblockamid und Nylon 12 mit 23% Glasverstärkung gebildet sein. Wenn die Träger 62 aus einem solchen Material ausgebildet sind und auf sie eine Kraft von ungefähr 112 Newton ausgeübt wird, dann kann die nach unten gerichtete Auslenkung der Träger 62 ungefähr 8,5 Millimeter betragen. Wenn die Dicke auf 2,5 Millimeter erhöht wird und andere Faktoren gleich bleiben, dann erniedrigt sich die nach unten gerichtete Auslenkung der Träger 62 auf ungefähr 4,4 Millimeter. Als anderes Beispiel mit Bezug auf die Fußbekleidung 10 können in dem Fersenbereich 13 angeordnete Träger 62 Abmessungen aufweisen, die eine Länge von 78,5 Millimetern, eine Breite von 6,8 Millimetern und eine Dicke von 2 Millimetern umfassen. Wenn diese Träger 62 aus dem oben erörterten Nylon und Polyetherblockamidmischmaterial gebildet sind, und eine Kraft von ungefähr 112 Newton auf die Träger 62 ausgeübt wird, dann kann die nach unten gerichtete Auslenkung der Träger 62 ungefähr 13,4 Millimeter betragen. Wenn die Dicke auf 2,9 Millimeter erhöht wird und andere Faktoren gleichbleiben, dann verringert sich die nach unten gerichtete Auslenkung der Träger 62 auf ungefähr 4,4 Millimeter.
Das Verhältnis der Breite zu der Dicke kann innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung erheblich variieren und beeinflusst die gesamte Auslenkung der Träger 62. In dem obigen ersten Beispiel hatten die Träger 62 eine Breite von 6 Millimetern und eine Dicke welche zwischen 2 und 2,5 Millimetern variierte und die entsprechende Auslenkung variierte zwischen 8,5 und 4,4 Millimetern. Indem das Verhältnis der Breite zur Dicke verändert wird, können daher erhebliche Änderungen der Auslenkung bewirkt werden. Wie oben offenbart, wei sen die Träger 62 einen rechteckförmigen Querschnitt auf, aber dieselben können auch irgendeine andere geeignete Querschnittsform aufweisen. Beispielsweise können die Träger 62 die Bauform eines I-Trägers oder eines Dreiecks aufweisen.
Während des Gehens oder des Laufens berührt der Fersenbereich 13 zuerst den Boden und erfährt relativ hohe Bodenreaktionskräfte. Die Kräfte, die durch die Träger 62, welche im Vorderfußbereich 11 und im Mittelfußbereich 12 angeordnet sind, erfahren werden, werden allgemein vergleichsweise relativ gering sein. Dementsprechend können die Abmessungen jedes Trägers 62 so ausgewählt werden, dass sie die unterschiedlichen, in unterschiedlichen Bereichen der Sohlenstruktur 30 erfahrene Kräfte berücksichtigen. Beispielsweise kann die Breite und Dicke jedes Trägers 62 in Bereichen des Fußbetts 60 erhöht werden, welche die größten Kräfte erfahren, und die Breite und Dicke jedes Trägers 62 kann in Bereichen des Fußbetts 60, welche geringere Kräfte erfahren, verringert werden. Die Abmessungen jedes Trägers 62 können auch dem Gewicht und der Schuhgröße der Einzelperson entsprechend gewählt werden. Allgemein nimmt das mittlere Gewicht der Einzelpersonen, die die Schuhbekleidung 10 verwenden können mit der Größe der Schuhbekleidung 10 zu. Die Länge, Breite und Dicke jedes Trägers 62 kann deshalb auf proportionale Art und Weise mit der Zunahme der Größe der Schuhbekleidung 10 zunehmen. Abhängig von der speziellen Aktivität, für die die Schuhbekleidung 10 verwendet wird, können der Vorderfußbereich 11 und der Mittelfußbereich 12 auch relativ hohe Bodenreaktionskräfte erfahren. Dementsprechend können die Abmessungen der Träger 62 in verschiedenen Gebieten der Schuhbekleidung 10 so ausgewählt werden, dass die unterschiedlichen Aktivitäten, mit denen sich die Einzelperson beschäftigen kann, berücksichtigt werden.
Jeder Träger 62 ist dargestellt, als würden sie ähnliche Breiten und Dicken aufweisen. D. h., die Breite und Dicke eines Trägers 62 ist ähnlich zu der Breite und Dicke eines anderen Trägers 62. Die Länge jedes Trägers 62 variiert jedoch über die Bereiche 11–13 hinweg, um an die allgemeine Form des Fußes in jedem der Bereiche 11–13 angepasst zu sein. Jeder Träger 62 ist auch dargestellt als habe er eine im Allgemeinen konstante Breite und Dicke. D. h., die Breite und Dicke eines bestimmten Trägers 62 sind konstant, wenn der bestimmte Träger 62 zwischen der mittleren Seite 14 und der seitlichen Seite 15 verläuft. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung können die Breiten und Dicken der verschiedenen Träger jedoch variieren. Ein Grund für die Variierung der Breite und Dicken der Träger 62 ist, dass wie oben erörtert, verschiedene Kräfte, welche von verschiedenen Trägern 62 erfahren werden, kompensiert werden. Im Allgemeinen kann eine Vergrößerung von einem oder beiden der Breite und der Dicke verwendet werden, um die Tragkraft-Leistungsfähigkeit der Träger 62 zu erhöhen. Zunahmen der Breite und der Dicke können auch verwendet werden, um einen Widerstand gegenüber einem Abbiegen zu erhöhen. Dementsprechend kann der Grad der Auslenkung jedes Trägers 62 durch eine Vergrößerung der Dimensionen der Breite und der Dicke verringert werden.
Die Abmessungen der verschiedenen Träger 62 kann so gewählt werden, dass ein gewünschter Grad der Auslenkung gewährt wird. Wenn die Abmessungen so ausgewählt sind, dass sie einen relativ geringen Grad der Auslenkung erlauben, dann kann die Schuhbekleidung 10 einen harten, unnachgiebigen Griff aufweisen. Wenn jedoch die Abmessungen so gewählt sind, dass sie einen relativ großen Grad der Auslenkung zulassen, dann kann die Schuhbekleidung 10 nicht die angemessene Stabilität aufweisen oder den erforderlichen Grad der Dämpfung oder Unterstützung gewähren.
Die Anzahl der Träger 62, die in das Fußbett 60 eingebaut sein können, kann innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung erheblich variieren. Wie in den 2 und 4 gezeigten, ist das Fußbett 60 so ausgebildet, dass es ungefähr siebenundzwanzig Träger 62 aufweist. Bei einem Standardmesssystem für Füße von Männern in den Vereinigten Staaten entsprechen 10,5 Inch Länge einer Größe von 9,5. Angenommen, die Schuhbekleidung 10 weist eine Größe von 9,5 auf, dann hat jeder Träger 62 eine mittlere Breite von ungefähr 10,2 mm (0,4 Inch). Die Anzahl der Träger 62 kann erheblich geringer sein als die siebenundzwanzig in den 2 und 4 gezeigten, so dass die mittlere Breite größer als ungefähr 10,2 mm (0,4 Inch) beträgt. In ähnlicher Weiser kann die Anzahl der Träger 62 erheblich größer sein als die siebenundzwanzig in den 2 und 4 gezeigten, so dass die mittlere Breite weniger als ungefähr 10,2 mm (0,4 Inch) beträgt. Im Allgemeinen kann daher die Anzahl der Träger 62 von ungefähr 8 bis 75 reichen. Bei einigen Ausführungsformen können die Träger 62 in einem bestimmten Bereich des Fußbetts 60, wie etwa im Fersenbereich 13 angeordnet sein, und es können drei oder mehr Träger 62 verwendet werden.
Das Fußbett kann aus einer mannigfaltigen Auswahl von Materialien ausgebildet sein. Geeignete Materialien für das Fußbett 60 umfassen Polyester, Duroplasturethan, Thermoplasturethan, verschiedene Nylonmischungen, Mischungen dieser Materialien, oder Mischungen welche Glasfiber umfassen. Außerdem kann das Fußbett 60 aus einem stark gebogenen Modul-Polyetherblockamid ausgebildet sein, wie etwa PEBAX, welches von der Atofina Company hergestellt wird. Polyetherblockamid stellt eine Vielzahl von Charakteristika bereit, die der vorliegenden Erfindung zugute kommen, einschließlich einem hohen Belastungswiderstand bei niedrigen Temperaturen, geringe Variationen der Eigenschaft im Temperaturbereich von –60°C bis +80°C, Widerstand gegenüber einer Schwächung durch eine Vielzahl von Chemikalien, und eine geringe Hysterese während abwechselnder Biegung. Ein anderes geeignetes Material für das Fußbett 60 ist eine Mischung aus Polyetherblockamid und Nylon mit 23% Glasverstärkung. Des Weiteren kann das Fußbett aus Polybutylenterephtalat, wie beispielsweise HYTREL ausgebildet sein, welches von E.I. duPont de Nemours and Company hergestellt wird. Verbundmaterialien können auch ausgebildet werden durch Einbau von Glasfasern oder Kohlenstofffasern in die oben erörterten Polymermaterialien, um die Festigkeit des Fußbetts 60 zu verbessern. Metallmaterialien, wie etwa Federstahl, können auch verwendet werden, um das Fußbett 60 auszubilden.
Die verschiedenen Träger 62 sind weder unter Spannung noch unter Kompression wenn keine nach unten gerichteten Kräfte auf das Fußbett 60 ausgeübt werden. D. h., dass das Fußbett 60 in einem nicht vorgespannten Zustand ist, wenn die Schuhbekleidung 10 nicht von einer Einzelperson getragen wird. Wenn eine nach unten gerichtete Kraft auf das Fußbett 60 ausgeübt wird (beispielsweise wenn die Einzelperson die Schuhbekleidung 10 trägt) lenken sich die verschiedenen Träger 62 nach unten in die Aussparung aus. Die Auslenkung eines einzelnen Trägers 62 erzeugt beides, eine Kompression und eine Spannung in dem einzelnen Träger 62. Mit anderen Worten sind Teile der Träger 62 die über einer neutralen Achse angeordnet sind unter Kompression, und Teile des Trägers 62, die unterhalb der neutralen Achse angeordnet sind, sind unter Spannung. Dementsprechend verhalten sich die Träger 62 wie ein Träger bezüglich der Durchbiegung, wenn sie gebogen werden.
Basierend auf der obigen Erörterung weist die Schuhbekleidung 10 eine Struktur auf, bei der das Oberteil 20 einen Hohlraum zur Aufnahme des Fußes bildet, und die Sohlenstruktur 30 eine Aussparung bildet. Das Fußbett 60 ist allgemein zwischen dem Hohlraum und der Aussparung angeordnet, und das Fußbett 60 ist über zumindest einen Teil der Aussparung aufgehängt. Diese Konfiguration ermöglicht dem Fußbett 60 sich nach unten in die Aussparung auszulenken, wenn Kräfte durch Gehen oder Laufen ausgeübt werden. Genauer lenken sich die einzelnen Träger 62 des Fußbetts 60 unabhängig nach unten aus. Wie oben erörtert, kann diese Bauweise die Flexibilität der Schuhbekleidung 10 und die Verteilung von Plantarkräften verbessern, wodurch der Schuhbekleidung 10 Komfort verliehen wird. Des Weiteren kann diese allgemeine Bauweise für die Sohlenstruktur 30 den Fuß von Unstetigkeiten auf dem Boden isolieren.
Wenn die Einzelperson geht oder läuft, biegt sich der Fuß beispielsweise an den Verbindungen zwischen dem Mittelfußknochen und den Zehenglieder. Um Komfort zu verleihen, sollte die Schuhbekleidung 10 auch einen Grad von Flexibilität in einer entsprechenden Position aufweisen. Die verschiedenen Träger 62 im Fußbett 60 stellen Krümmungslinien für die Sohlenstruktur 10 bereit, wodurch eine Durchbiegung entlang der Zwischenräume 63 begünstigt wird. Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung können einige oder alle der Träger 62 schief bezüglich der Richtung zwischen der Mittelseite 14 und der seitlichen Seite 15 orientiert sein, so dass die Durchbiegung in unterschiedlichen Richtungen stattfindet. Um die Durchbiegung im Bereich des Fußbetts 60, welcher den Verbindungen zwischen den proximalen Zehengliedern und dem Mittelfußknochen entsprechen zu begünstigen, kann die Struktur des Umfangsabschnitts 61 in diesem Bereich verringert werden.
Ein weiterer Vorteil der Konfiguration der Sohlenstruktur 30 bezieht ich auf die Verteilung der plantaren Kräfte. Bei der herkömmlichen Sohlenstruktur, welche ein Schaummaterial für die Mittelsohle umfasst, verursacht eine nach unten gerichtete Kraft, die in einer bestimmten Position ausgeübt wird, eine nach unten gerichtete Auslenkung des Schaummaterials an der bestimmten Position und in einem wesentlichen Gebiet welches die bestimmte Position umgibt. D. h., dass eine lokalisierte nach unten gerichtete Kraft auch bewirkt, dass Teile des Polymerschaummaterials, die sich nicht unmittelbar unter der lokalisierten nach unten gerichteten Kraft befinden, sich auslenken. Bei der Sohlenstruktur 30 hingegen wird eine nach unten gerichtete Kraft, die auf einen einzelnen Träger 62 konzentriert ist, im Allgemeinen nur diesen Träger 62 auslenken. Dementsprechend kann die durch eine nach unten gerichtete Kraft bewirkte Auslenkung auf das Gebiet von einem dieser Träger 62 beschränkt werden.
Unstetigkeiten des Bodens (beispielsweise ein Stein, ein Zweig, ein Vorsprung, eine Mulde, usw.) sind häufig spürbar von einer Einzelperson, die einen Schuhbekleidungsgegenstand mit der herkömmlichen Sohlenstruktur trägt. D. h., wenn die Einzelperson auf eine Unstetigkeit auftritt, lenkt sich die herkömmliche Sohlenstruktur in einer Art und Weise aus, dass sie für die Einzelperson beispielsweise spürbar ist. Die Konfiguration der Sohlenstruktur 30 hingegen isoliert den Effekt der Unstetigkeiten, so dass die Unstetigkeiten möglicherweise von der Einzelperson nicht spürbar sind. Wenn die Einzelperson auf einen Stein oder einen anderen Vorsprung tritt, können die Außensohle 32, das Unterteil 41 und der Kern 50 sich nach oben auslenken. Damit die Einzelperson die Unstetigkeit spürt, muss sich der Kern 50 über die Abstandsentfernung 16 auslenken und die untere Oberfläche des Fußbetts 60 kontaktieren. Bei einer durchschnittlichen Unstetigkeit wird sich der Grad der nach oben gerichteten Auslenkung nicht gänzlich über die Abstandsentfernung 16 erstrecken, und die Einzelperson wird deshalb im Allgemeinen die Unstetigkeit nicht wahrnehmen. Als Designüberlegung kann die Höhe der Abstandsentfernung 16 basierend auf der beabsichtigten Aktivität für die Schuhbekleidung 10 und den vorhersehbaren Unstetigkeiten denen man gewöhnlich während der Aktivität begegnet ausgewählt werden.
Ein anderer Vorteil der Sohlenstruktur 30 bezieht sich auf das Konzept der Belüftung. Mit Bezug auf 4 sind mehrere Öffnungen 33 in der Außensohle 32 ausgebildet, mehrere Öffnungen 48 in dem Halte rungselement 40 ausgebildet, und mehrer Öffnungen 51 sind in dem Kern 50 ausgebildet. Die Öffnungen 33, 48 und 51 sind allgemein in einer ausgerichteten Art und Weise ausgebildet, so dass Luft in die Sohlenstruktur 30 hinein und aus derselben herausgelangen kann. Wenn sich das Fußbett 60 nach unten auslenkt, verringert sich das Volumen der Aussparung innerhalb des Halterungselementes 40. Dies liefert eine kompressible Kraft, die Luft aus der Sohlenstruktur 30 durch die verschiedenen Öffnungen 33, 48 und 51 nach außen bewegt. In ähnlicher Weise wird das Volumen der Aussparung innerhalb des Halterungselements 40 zunehmen, wenn die Kraft von dem Fußbett 60 entfernt wird und der Grad der Auslenkung sich verringert, wodurch Luft in die Sohlenstruktur 30 eingesaugt wird. Ein Teil der Luft, die in die Sohlenstruktur 30 gelangt oder aus derselben heraus gelangt, kann auch aus dem Hohlraum innerhalb des Oberteils 20 stammen. Wenn die Einzelperson trainiert, kann sich Schweiß innerhalb des Hohlraums sammeln. Die Bewegung von Luft durch die Schuhbekleidung 10 wird die Entfernung des Schweißes und eine Kühlung des Fußes unterstützen.
Es können auch Filtermaterialien in die Sohlenstruktur 30 eingebaut sein, um die Anzahl und Größe von Partikeln, die in die Aussparung innerhalb der Sohlenstruktur 30 eindringen zu beschränken. Mit Bezug auf 7 ist ein erster Filter 52 dargestellt, welcher zwischen dem Kern 50 und dem Unterteil 41 angeordnet ist. Des Weiteren ist ein zweiter Filter 53 dargestellt, welcher zwischen dem Kern 50 und dem Fußbett 60 angeordnet ist. Ein Filtermaterial kann beispielsweise auch zwischen der Außensohle 32 und dem Unterteil 41 angeordnet sein. Die Filter 52 und 53 können aus einer Vielzahl von Materialien, wie etwa beispielsweise Polyethylen mit hoher Dichte, Polyethylen mit ultragroßem Molekulargewicht, Polyvinylidenfluorid und Polypropylen gebildet sein. Gewirkte Materialien, gewebte Materialien, nicht gewebte Materialien, und Laminatstrukturen, die aus einem oder mehreren unterschiedlichen Fil termaterialien bestehen können auch geeignet sein. Zusätzliche geeignete Materialien für die Filter 52 und 53 sind Polytetrafluoroehtylen (PTFE) und expandiertes Polytetrafluoroethylen (ePTEF), welches eine ausreichende Filtration liefert und angemessen haltbar ist, wenn es an ein Substrat wie etwa nicht gewebtes Polyester angebracht ist. Die PTFE und ePTFE Filtermaterialien haben auch den Vorteil, dass sie den Eintritt von Wasser oder anderen Flüssigkeiten beschränken. Als Alternative zur Verwendung der Filter 52 und 53 können die verschiedenen Öffnungen 33, 48 und 51 so ausgebildet sein, dass sie eine Größe aufweisen, die ermöglicht, dass Partikel ungehindert in die Sohlenstruktur 30 und aus derselben heraus gelangen können. Die Filtermaterialien welche in die Sohlenstruktur 30 eingebaut sind, können auch so ausgewählt werden, dass sie den Durchgang von Wasser oder anderen Flüssigkeiten gestatten. Beispielsweise kann die Schuhbekleidung 10 speziell für Wasseraktivitäten ausgebildet sein, wobei Vorteile erzielt werden können, indem Wasser ermöglicht wird, dass es ungehindert durch die Sohlenstruktur 30 gelangen kann.
Bei der oben erörterten Konfiguration des Fußbetts 60, lenken sich die einzelnen Träger 62 unabhängig nach unten in die Aussparung ab, wenn Kräfte beispielsweise durch Gehen oder Laufen hervorgerufen werden. Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung können ausgewählte Träger 62 miteinander verbunden werden, um die unabhängige Auslenkung in bestimmten Bereichen zu beschränken. Mit Bezug auf 7 sind drei Verbindungen 67 dargestellt, die die Träger 62 im Fersenbereich 13 des Fußbetts 60 verbinden. Jede Verbindung 67 verläuft zwischen zwei benachbarten Trägern 62 und über den Zwischenraum 63 zwischen den zwei benachbarten Trägern 67. Wenn eine nach unten gerichtete Kraft auf einen der ausgewählten Träger 62 ausgeübt wird, dann wird sich der andere Träger 62 als Reaktion ebenfalls nach unten auslenken. In Abhängigkeit von der Struktur jeder der Verbindungen 67, kann der Grad der nach unten gerichteten Auslenkung bei den anderen Trägern 62 nicht so groß sein wie die Auslenkung des bestimmten Trägers 62, auf den die nach unten gerichtete Kraft ausgeübt wird.
Die obere Oberfläche des Fußbetts 60 kann eine allgemein planare Konfiguration aufweisen, oder sie kann entweder konkav oder konvex sein. Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die obere Oberfläche verschiedene nach oben gerichtete Vorsprünge und nach unten gerichtete Aussparungen die die anatomischen Konturen des Fußes nachahmen. Beispielsweise kann der Fersenbereich 13 eine Aussparung zur Aufnahme der Ferse des Fußes umfassen, und der Mittelfußbereich 12 kann einen Vorsprung benachbart zu der mittleren Seite 14 umfassen, um eine Unterstützung für das Fußgewölbe auszubilden.
Die obere Oberfläche des Fußbetts 60 kann eine Vielzahl von Konfigurationen aufweisen, die die Bewegung des Fußes beschränken oder den Komfort der Fußbekleidung 10 verbessern. Das Fußbett 60 kann aus einer Vielzahl von Polymermaterialien, wie oben erörtert, hergestellt werden, und die obere Oberfläche des Fußbetts 60 kann daher eine glatte Textur aufweisen, die es dem Fuß ermöglicht relativ zu dem Fußbett 60 zu gleiten. Um dem Gleiten des Fußes entgegenzuwirken, kann die obere Oberfläche des Fußbetts 60 texturiert sein. Alternativ dazu kann eine Kontaktschicht 68 der oberen Oberfläche des Fußbetts 60 hinzugefügt werden, wie in 7 dargestellt. Allgemein ist die Kontaktschicht 68 ein zusätzliches Element eines Materials, welches zwischen der oberen Oberfläche des Fußbetts 60 und dem Fuß verläuft. Wie in 7 dargestellt, umfasst die Kontaktschicht 68 mehrere Materialstreifen die über ausgewählten Zwischenräumen 63 verlaufen. Alternativ kann die Kontaktschicht 60 über die gesamte oberer Oberfläche des Fußbetts 60 verlaufen, oder sie kann nur über einen Teil der oberen Oberfläche des Fußbetts 60 verlaufen. Außerdem kann die Kontaktschicht 68 nur auf bestimmten Trägern 62 angeordnet sein.
Die Kontaktschicht 68 kann aus einer Vielzahl von Textilmaterialien, einschließlich gewebten und nicht gewebten Textilien ausgebildet sein. Des weiteren kann die Kontaktschicht 68 ein polymerbasierendes Material sein, wie etwa ein relativ weiches Thermoplast oder Duroplasturethan mit einer Härte von ungefähr 40 bis 70 auf der Shore-A-Skala. Verschiedene einspritzbare Materialien können auch verwendet werden. Die Kontaktschicht 68 kann einer Vielzahl von Zwecken dienen. Beispielsweise kann die Kontaktschicht 68 aus einem komprimierbaren Material ausgebildet sein, das den Komfort des Fußbetts 60 verbessert. Die Kontaktschicht 68 kann auch Rutschfestigkeitseigenschaften verleihen, oder die Kontaktschicht 68 kann eine Strobel-Socke oder Innensohle sein, die oberhalb des Fußbetts 60 liegt. In Abhängigkeit von der Entfernung zwischen benachbarten Trägern 62 kann die Kontaktschicht 68 verhindern, dass Teile des Fußes zwischen Trägern 62 in Folge der Biegung des Fußbetts 60 eingeklemmt werden. Wenn die Zwischenräume 63 jedoch weiter von einander getrennt werden, wird die Einklemmung des Fußes berücksichtigt und die Kontaktschicht 68 kann verwendet werden. Die Kontaktschicht 68 kann zusammen mit dem Fußbett aufgepresst (zusammengepresst) werden, oder kann nach der Bildung des Fußbetts 60 mit Klebemitteln angebracht werden. Die Kontaktschicht 68 kann auch beispielsweise durch Verschweißung, Spritzung oder Eintauchen angebracht werden. Allgemein kann die Konfiguration der Kontaktschicht 68 auch so ausgewählt werden, dass sie nicht die unabhängige Auslenkung der verschiedenen Träger 62 behindert.
Die Fußbekleidung 10 wird oben so erörtert, dass sie die Konfiguration eines Sportschuhbekleidungsgegenstandes, wie etwa eines Straßenschuhs, aufweist. Mit Bezug auf 8 ist ein Fußbekleidungsartikel 10A dargestellt, der eine Sohlenstruktur 30A mit der allgemeinen Struktur der Sohlenstruktur 30 aufweist. Im Gegensatz zu der Schuhbekleidung 10 jedoch enthält die Schuhbekleidung 10A ein Oberteil 20A mit der Konfiguration eines Sandalenoberteils. Das Oberteil 20a enthält ein Paar von Streifen, die einen Hohlraum zur Aufnahme des Fußes definieren und die Schuhbekleidung 10a an dem Fuß befestigen. Die Streifen können zwischen einem Fußbett 60a und dem Halterungselement 40a verlaufen, und Einbuchtungen können entweder in dem Fußbett 60a oder dem Halterungselement 40a ausgebildet sein, um die Streifen aufzunehmen. Dementsprechend können die Konzepte der vorliegenden Erfindung auf eine Vielzahl von Arten von Fußbekleidung angewendet werden, zusätzlich zu Sportfußbekleidungen.
Mit Bezug auf die 9 und 10 ist ein Fußbekleidungsgegenstand 10b dargestellt, der ein Oberteil 20b und eine Sohlenstruktur 30b enthält. Das Oberteil 20 weist eine im Allgemeinen herkömmliche Konfiguration auf, und die Sohlenstruktur 30b ist an dem Oberteil 20b befestigt. Die Sohlenstruktur 30b enthält ein Fußbett 60b das die allgemeine Konfiguration des Fußbetts 60, wie oben erörtert, aufweist. Die Sohlenstruktur 30b enthält auch mehrere Sohlenhalter 40b, die Seitenwände 42b und Außensohlenabschnitte 32b aufweisen. Die Sohlenhalter 40b weisen eine im Allgemeinen kreisförmige oder eckige Konfiguration auf, die jeweils Aussparungen definieren. Die Seitenwände 42 können aus einem Polymerschaummaterial, wie etwa Polyurethan oder Ethylvinylacetat ausgebildet sein, und die Außensohlenabschnitte 32b können aus einem Gummimaterial ausgebildet sein, das eine Strapazierfähigkeit und Widerstandsfähigkeit bereitstellt. Die in einem Vorderfußbereich der Schuhbekleidung 10b angeordneten Sohlenhalter 40b sind mit einem benachbarten Sohlenhalter 40b verbunden, während die in einem Mittelfußbereich und einem Fersenbereich der Schuhbekleidung 10b angeordneten Sohlenhalter unabhängig und nicht mit anderen Sohlenhaltern 40b verbunden sind. Als eine Variation der Konfiguration der Sohlenstruktur 30b kann ein Halter 40b entlang des gesamten Umfangs der Schuhbekleidung 10b verlaufen. Dementsprechend kann ein Schuhbe kleidungsgegenstand ausgebildet werden, der einen einzelnen Halter 40b enthält, welcher eine einzelne Aussparung definiert um die Auslenkung des Fußbetts 60 aufzunehmen.
Ausgewählte Sohlenhalter 40b können an Umfangsbereiche des Fußbetts 60b befestigt sein und können sich nach unten in zentralen Gebieten biegen, um die nach unten gerichtete Auslenkung zu ermöglichen. D. h., die obere Oberfläche der Sohlenhalter 40b kann nicht planar ausgebildet sein, um die nach unten gerichtete Auslenkung des Fußbetts 60b zu ermöglichen. Zusätzlich können Teile der Halter 40b, die von der Fußbekleidung 10b nach außen gewandt sind, aus einem weniger kompressiblen Material als die inneren Teile ausgebildet sein. Dementsprechend können beispielsweise die Halter 40b aus einem Schaum mit zwei Dichten ausgebildet sein.
Die oben beschriebene Konfiguration der Sohlenstruktur 30b weist infolge der Konfiguration der Sohlenhalter 40b eine verbesserte Flexibilität auf. D. h., dass sich die Sohlenstruktur 30b in den Gebieten zwischen den Sohlenhaltern 40b biegen kann, indem lediglich das Fußbett 60b gebogen wird. Zusätzlich können sich die verschiedenen Träger 62b des Fußbetts 60b unabhängig in die Aussparungen innerhalb der Sohlenhalter 40b auslenken, um die oben erörterten Vorteile bereitzustellen, welche einen hohen Grad der Belüftung und Gewichtsersparnis umfassen.
Eine andere Sohlenstruktur 30c ist in 11 dargestellt und enthält die oben beschriebenen allgemeinen Komponenten bezüglich der Sohlenstruktur 30. Dementsprechend enthält die Sohlenstruktur 30c eine Außensohle 32c, ein Halterungselement 40c, einen Kern 50c und ein Fußbett 60c. Im Gegensatz zu der Sohlenstruktur 30 enthält das Halterungselement 40c kein Unterteil 41. Stattdessen enthält das Halterungselement 40c Seitenwände 42c und 43c und eine untere Öffnung anstelle des Unterteils 41. Die Außensohle 32c ist an unteren Gebieten des Halterungselements 40c befestigt und verläuft über der Öffnung. Der Kern 50c ist an der Außensohle 32c befestigt und liegt innerhalb der Aussparung welche durch die Außensohle 32c und die Seitenwände 42c und 43c definiert ist. Ein weiteres Charakteristikum der Sohlenstruktur 32c betrifft die Konfiguration des Kerns 50c. Statt Öffnungen in zentralen Gebieten auszubilden, sind verschiedene Öffnungen 51c in den Flanken des Kerns 50c ausgebildet, um den Öffnungen in der Außensohle 32c zu entsprechen. Des Weiteren verläuft eine Kontaktschicht 68c über die gesamte Oberfläche des Fußbetts 60c. Die Kontaktschicht 68 kann aus einer Vielzahl von Textilmaterialien ausgebildet sein, einschließlich gewebten und nicht gewebten Textilien. Außerdem kann die Kontaktschicht 68c ein polymerbasierendes Material sein, wie etwa ein relativ weiches Thermoplast oder wärmeausgehärtetes Urethan mit einer Härte von ungefähr 40 bis 70 auf der Shore-A-Skala. Es können auch verschiedene einspritzbare Materialien verwendet werden. Die Kontaktschicht 68c kann mit dem Fußbett 60 zusammengepresst (zusammengegossen) werden, oder sie kann nach der Ausbildung des Fußbetts 60 mit Klebemitteln angebracht werden. Die Kontaktschicht 68c kann auch beispielsweise mittels Verschweißung, Spritzung oder Eintauchen angebracht werden.
Die Kontaktschicht 68c ist in 11 als gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Fußbetts 60c verlaufend dargestellt. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung kann die Kontaktschicht 68c mehrere Zwischenräume aufweisen, die den Zwischenräumen 63 entsprechen, und verschiedene Verbindungen können über die Zwischenräume verlaufen. Die Kontaktschicht 68c kann auch verschiedene Öffnungen oder eine Konfiguration mit einer Kontur aufweisen. Ferner kann die Kontaktschicht 68c Gebiete aufweisen, welche aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind. Beispielsweise kann ein Tuchmaterial im Mittelfußbereich 12 und im Fersenbereich 13 verwendet werden, während thermoplasti sches Urethan im Vorderfußbereich 11 verwendet werden kann. Dementsprechend können die bestimmten Konfigurationen und Materialien, die für die Kontaktschicht 68c verwendet werden innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung erheblich variieren.
Die vorliegende Erfindung ist im vorhergehenden und in den beiliegenden Zeichnungen unter Bezugnahme auf eine Anzahl verschiedener Ausführungsformen offenbart. Der Zweck, dem die Offenbarung dient, besteht jedoch darin, ein Beispiel für die verschiedenen Merkmale und Konzepte zu liefern, die mit der Erfindung in Beziehung stehen, und nicht darin, den Schutzbereich der Erfindung einzuschränken. Ein Fachmann in der relevanten Technik wird erkennen, dass zahlreiche Variationen und Veränderungen an den im vorhergehenden beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie derselbe durch die angehängten Ansprüche definiert ist.

Claims

Fußbekleidungsgegenstand (10), welcher aufweist: ein Oberteil (20), das einen Hohlraum zur Aufnahme eines Fußes bildet; und eine an dem Oberteil (20) befestigte und wenigstens eine Aussparung definierende Sohlenstruktur (30), wobei die Sohlenstruktur (30) ein zwischen wenigstens einem Abschnitt der Aussparung und dem Hohlraum zur Unterstützung des Fußes aufgehängtes Fußbett (60) aufweist, wobei das Fußbett (60) mit Zwischenraum angeordnete und parallele Träger (62) beinhaltet, die sich gänzlich über die Aussparung und von einer mittleren Seite (14) des Schuhs (10) zu einer seitlichen Seite (15) des Schuhs (10) erstrecken, wobei die Träger (62) jeweils eine Breite (65) aufweisen, die größer ist als eine Dicke (66), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abschnitt der Träger (62) unabhängig in die Aussparung auslenkbar ist und dass das Fußbett wenigstens acht Träger umfasst.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei Abstände (63) zwischen wenigstens einem Abschnitt der Träger (62) gebildet sind.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei das Fußbett (60) einen Umfangsabschnitt (61) umfasst, der sich um das Fußbett (60) herum erstreckt und einen Umfang des Fußbettes bildet, und die Träger (62) sich zwischen gegenüberliegenden Seiten des Umfangsabschnittes (61) erstrecken.
Fußbekleidungsgegenstand, gemäß Anspruch 1, wobei die Aussparung und das Fußbett (60) sich von einem Vorderfußabschnitt (11) der Sohlenstruktur (30) zu einem Fersenabschnitt (13) der Sohlenstruktur (30) erstrecken.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei die Aussparung durch ein Seitenwände (42, 43, 44, 45) aufweisendes Halterungselement (40) gebildet ist.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 5, wobei das Fußbett (60) an einer oberen Oberfläche des Halterungselementes (40) befestigt ist.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 5, wobei eine Platte (46) innerhalb der Aussparung und angrenzend an einen Bodenabschnitt (41) der Aussparung angeordnet ist.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 7, wobei ein Abschnitt der Platte (46) sich nach oben und entlang der Seitenwände (42, 43, 44, 45) erstreckt.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei ein Kern (50) innerhalb der Aussparung angeordnet ist, wobei der Kern (50) aus einem kompressiblen Material gebildet ist.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 9, wobei der Kern (50) sich von einer mittleren Seite (14) der Aussparung zu einer seitlichen Seite (15) der Aussparung erstreckt.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 9, wobei der Kern (50) in einem Abstand von dem Fußbett (60) angeordnet ist.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 9, wobei der Kern (50) aus einem Schaum aus Polymermaterial gebildet ist.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 9, wobei wenigstens eine Öffnung (51) sich durch den Kern (50) zur Durchleitung von Luft in die Aussparung erstreckt.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 13, wobei ein Filtermaterial (52, 53) an den Kern (50) angrenzend angeordnet ist.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 13, wobei ein Filtermaterial (53) zwischen dem Kern (50) und dem Fußbett (60) angeordnet ist.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei wenigstens zwei benachbarte Träger (62) mit einer Verbindung (67), die sich über einen Abstand (63) zwischen den wenigstens zwei angrenzenden Trägern (62) erstreckt, verbunden sind.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei eine Kontaktschicht (68) sich über wenigstens einen Abschnitt der Oberfläche des Fußbettes (60) erstreckt.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei wenigstens ein Abschnitt der Träger (62) an gegenüberliegenden Seiten gehaltert wird.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei die Sohlenstruktur (30) wenigstens zwei Sohlenhalter (40b) umfasst, wobei jeder Sohlenhalter (40b) Seitenwände (42b) aufweist, die sich von dem Fußbett (60) nach unten erstrecken, um wenigstens zwei Aussparungen zu bilden.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei die Träger (62) Längen (64) aufweisen, die sich in einer Richtung zwischen einer seitlichen Seite (15) des Fußbekleidungsgegenstands (10) und einer mittleren Seite (14) des Schuhs (10) erstrecken.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei die Träger (62) einen in einem Vorderfußbereich (11) des Fußbekleidungsgegenstands (10) angeordneten ersten Träger, einen in einem Mittelfußbereich (12) des Fußbekleidungsgegenstands (10) angeordneten zweiten Träger und einen in einem Fersenbereich (13) des Fußbekleidungsgegenstands (10) angeordneten dritten Träger umfassen, wobei jeweils der erste Träger, der zweite Träger und der dritte Träger verschiedene Längen (64) aufweisen.
Fußbekleidungsgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei die Träger (62) von einem Vorderfußbereich (11) des Fußbekleidungsgegenstands zu einem Fersenbereich (13) des Fußbekleidungsgegenstands (10) gleichmäßig verteilt sind.