DE69023487T2

DE69023487T2 - Schuhe.

Info

Publication number: DE69023487T2
Application number: DE69023487T
Authority: DE
Inventors: David Chastain; Eric Cohen; Andrew Jones; David Miller; Spencer White
Original assignee: Reebok International Ltd
Current assignee: Reebok International Ltd
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2010-02-09
Also published as: EP0457823A4; AU631191B2; EP0457823A1; JPH04503617A; CA2046640A1; AU5084390A; DE69023487D1; US5893219A; EP0457823B1; ATE129858T1; WO1990009115A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Fußbekleidungsartikel und insbesondere einen Leichtathletik- bzw. Sportschuh, der eine dehnbare bzw. aufblähbare Blase aufweist, die dem Fuß eine verstärkte Polsterung und eine gleichmäßige Stützung bietet.

Stand der Technik

Fußbekleidungsartikel weisen normalerweise ein Oberteil und eine Sohle auf und werden in vielen verschiedenen Größen entsprechend der Länge und Breite des Fußes verkauft. Aber auch Füße von gleicher Länge haben nicht unbedingt die gleiche Konfiguration. Deshalb kann das Oberteil an verschiedene Fußformen angepaßbar sein. Eine solche Anpassung kann mittlere und seitliche Seitenabschnitte betreffen, die, wenn sie unter Spannung stehen, den Fuß stützen. Außerdem kann insbesondere bei Sportfußbekleidung das Oberteil einen Knöchelabschnitt aufweisen, der einen Abschnitt des Knöchelbereichs des Fußes umgibt und diesen dadurch stützt.
Die Stützung durch das Oberteil kann durch das Vorhandensein eines verstellbaren Verschlußsystems am Oberteil verbessert werden, das es dem Schuhträger erlaubt, die Spannung des Oberteus am Fuß zu verstellen. Ein allgemeines Beispiel für ein Verschlußsystem weist eine Ösenleistenöffnung auf, die sich auf dem Fußrücken- bzw. Spannabschnitt des Fußes befindet. Ein Zungenstück kann am Oberteil unter der Ösenleistenöffnung vorhanden sein. Ein Ösenleistenstück ist am Oberteil in der Ösenleistenöffnung befestigt. Das Ösenleistenstück kann Ösen oder andere Öffnungen aufweisen, die es beispielsweise erlauben, daß ein Schnürsenkel oder ein Band bzw. Riemen hindurchgeführt werden kann. Durch Änderung der Spannung am Schnürsenkel oder Band wird der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Enden der Ösenleistenöffnung verändert. Somit kann der Sitz des Schuhes insgesamt verändert werden, indem das Verschlußsystem verstellt wird.
Obwohl solche Verschlußsysteme verbreitet sind, haben sie verschiedene Nachteile, und zwar kann, wenn beispielsweise die Schnürsenkel oder das Band zu straff gezogen worden sind, das Verschlußsystem Druck auf den Spann des Fußes ausüben. Ein solcher örtlich begrenzter Druck ist für den Schuhträger unbequem und kann Schwierigkeiten verursachen, wenn der Schuh für eine längere Zeitdauer getragen werden soll. Obwohl solche Verschlußsysteme ferner die Verstellung des Oberteils des Schuhes ermöglichen, um sie an verschiedene Fuß- und Knöchelkonfigurationen anzupassen, passen sie sich nicht unbedingt an die Form des individuellen Fußes an und stützen dadurch den Fuß nicht unbedingt zusätzlich. Außerdem sind, ganz gleich, wieviel Spannung auf den mittleren und seitlichen Seitenabschnitt ausgeübt wird, noch verschiedene Bereiche des Fußes vorhanden, die nicht vom Oberteil gestützt werden, und zwar auf Grund der unregelmäßigen Form des Fußes.
Bisher sind verschiedene Vorrichtungen zum Verstellen der Verschlußkraft eines Oberteils am Fuß vorgeschlagen worden. Viele stellen eine aufblasbare Blase im Inneren der Fußbekleidung bereit. Ein Beispiel ist das an Miyamoto erteilte US-Patent 4 583 305, das ein aufblasbares Luftpaket im Inneren eines Skistiefels bereitstellt. Das Luftpaket befindet sich über dem Spann des Fußes und wird von einer elektronischen Pumpe aufgeblasen, die am hinteren Knöchelabschnitt des Fußes befestigt ist. Der Schuhträger kann einen gewünschten Luftdruck für das Innere des Luftpakets wählen. Die elektronische Pumpe hat einen Sensor, der bewirkt, daß der Pumpenmotor aufhört, dem Paket Luft zuzuführen, wenn der Druck im Luftpaket den Solldruck erreicht hat. Das Luftpaket kann über einen elektronischen Schalter entleert werden.
Die Vorrichtung von Miyamoto hat bestimmte Nachteile. Die Vorrichtung trifft keine Vorsorge für ein Diffundieren der Luft aus dem Inneren des Pakets. Wenn der Luftdruck im Luftpaket infolge der Diffusion sinkt, stellt die Vorrichtung von Miyamoto keine Einrichtung zum Aufspüren der Diffusion und zum automatischen Befördern der Luft in das Paket bereit, um die ses wieder auf den vorgewählten Druck zurückzubringen. Infolge dessen bleibt der Luftdruck im Paket nicht konstant.
Ebenso sind aufblasbare Vorrichtungen vorgeschlagen worden, um den Fuß fest zu stützen und ihm Festhaltekräfte entgegenzusetzen, wobei sie ihre Form an die unregelmäßige Form des Fußes angleichen. Ein Beispiel ist das an Rudy erteilte US-Patent 3 685 176. Dieses Patent offenbart eine mit Gas aufblasbare Blase, die auch in einem Skistiefel angeordnet ist und die, wenn sie aufgeblasen ist, Kraft auf den Spann, die Achillesferse und den Knöchel des Fußes ausübt, um dieselben in einer günstigen Stellung im Stiefel zu halten.
Die von Rudy vorgeschlagene Blase hat ihre eigenen Nachteile. Erstens weist die Blase von Rudy keine Einrichtung zum Verstellen des Fluiddrucks auf, wenn die Blase aufgeblasen ist. Zweitens wird die Blase von Rudy unter Verwendung eines unter Druck stehenden Gases aufgeblasen, was teurer ist, als wenn einfach Umgebungsluft verwendet würde. Ferner trifft die Blase von Rudy keine Vorsorge für eine Diffusion des Fluids, das heißt, es ist keine Einrichtung zum automatischen Wiederaufblasen der Blase nach einer solchen Diffusion vorhanden.
Ein weiteres Beispiel das an Vaccari erteilte US-Patent 4 232 459, das ebenfalls einen Skistiefel betrifft. Das Innere des Stiefels weist Blasenteile auf, die vom Benutzer aufgeblasen werden, nachdem er den Stiefel angezogen hat.
Das an Bataille erteilte US-Patent 4 236 725 betrifft eine dynamische Vorrichtung zum Inpositionhalten des Fußes und des Beines beispielsweise in einem Skistiefel mit einem festen Aufbau, der aus Schalen oder Verschlußelementen besteht, wobei eine Pumpe durch die Bewegung des Beines betätigt wird, um den Druck zu halten.
Keine der oben erwähnten Vorrichtungen betrifft Sportschuhe. Das an Scientific Applied Research Plc erteilte WO87/03 789 betrifft einen Fußbekleidungsartikel, der ein Sportschuh gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sein kann und bei dem in der Ferse ein Hohlraum mit der umgebenden Luft über ein Drosselventil bzw. -organ verbunden ist, das vom Benutzer eingestellt werden kann, um einen gewünschten Polsterungsgrad zu erreichen. Der Pumpvorgang im Hohlraum der Ferse, während der Schuhträger geht oder rennt, kann für eine Belüftungszirkulation durch den Schuh hindurch um den Fuß des Schuhträgers herum sorgen.
Es besteht Bedarf nach einem Sportschuh, der den Fuß fest und bequem stützt und sich dabei an die unregelmäßige Form des Fußes anpaßt. Ferner besteht Bedarf nach einem Sportschuh, der eine aufblasbare Blase bereitstellt, mit der der Flüssigkeitsdruck im Inneren vorgewählt werden kann und die diesen vorgewählten Druck beibehält, indem kontinuierlich Luft aus der Atmosphäre dorthin befördern wird.

Zusammenfassuna der Erfindung

Die Erfindung stellt einen Sportschuh mit einer Sohle, einem an der Sohle befestigten Oberteil und einer Pumpe bereit, die im Fersenabschnitt der Sohle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe zum Befördern eines unter Druck stehenden Fluids in eine mit einem Fluid aufblasbare Blase zum Stützen des Fußes dient, wobei die Blase miteinander verbundene Abteilungen bzw. Kammern hat, die das freie Strömen des Fluids zwischen ihnen ermöglichen; und daß eine Reguliereinrichtung bzw. ein Regler zum Aufrechterhalten eines vorbestimmten Fluiddrucks in der Blase vorhanden ist, wodurch überschüssiges Fluid aus der Pumpe abgelassen wird.
Die Blase kann im Oberteil des Schuhs vorhanden sein.
Sowohl die Pumpe als auch die Blase können aus einer porösen Materialschicht bestehen, die zwischen zwei weiteren Materialschichten angeordnet ist. Die Blase kann einen Abschnitt des Fußes umgeben und kann unter dem Fuß angeordnet sein.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die oben beschriebenen und weitere Aufgaben, Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden vollständige Anerkennung finden, wenn dieselben anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fußbekleidungsartikels;
Fig. 2 ein Stützsystem für den Fußbekleidungsartikel gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Luftstroms für das Stützsystem gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht einer Pumpe, die bei dem erfindungsgemäßen Stützsystem verwendet wird;
Fig. 5 eine Schnittansicht der Linie 5-5 gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stütz systems;
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Luftstroms des Stützsystems gemäß Fig. 6;
Fig. 8 eine Schnittansicht der Linie 8-8 gemäß Fig. 2; und
Fig. 9 eine schematische Darstellung des Luftstroms einer alternativen Ausführungsform des erf indungsgemäßen Stützsystems.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet werden, und insbesondere in Fig. 1 ist ein Schuh dargestellt, der insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Der Schuh 10 weist das erfindungsgemäße Stützsystem auf. Das Stützsystem, das nachstehend ausführlich beschrieben wird, ermöglicht es einem Schuhträger, den Druck vorzuwählen.
Der Schuh 10 weist eine Sohle, insgesamt mit 12 bezeichnet, und ein Oberteil, insgesamt mit 14 bezeichnet, auf. Das Oberteil 14 kann mit irgendwelchen bekannten Verfahren an der Sohle 12 befestigt worden sein. Fig. 1 zeigt einen Schuh für den linken Fuß. Ein erf indungsgemäßer Schuh für den rechten Fuß wäre ein Spiegelbild von Fig. 1. Der Schuh 10 kann einen Fersenstabilisator 15, eine Zunge 11, einen Schnürsenkel 13 und eine Ösenleiste 17 aufweisen. Eine herkömmliche Decksohle kann im Oberteil 14 angeordnet sein. Statt mit Schnürsenkeln 13 kann der Schuh 10 Band- bzw. Riemenverschlüsse aufweisen, die beispielsweise durch eine Schnalle oder durch Klett-Verschlüsse fest verschlossen werden. Außerdem könnte der Schuh 10 anstelle des Fußeintritts am vorderen oder Spannabschnitt des Oberteils 14, wie dargestellt, einen hinteren Fußeintritt oder einen seitlichen Fußeintritt aufweisen. Ein Entspannungsventil bzw. -stellorgan 70, das weiter unten ausführlich beschrieben wird, ist in Fig. 1 dargestellt. Während das Entspannungsventil 70 im Fersenbereich des Oberteils 14 dargestellt ist, könnte es auch irgendwo am Oberteil 14 angeordnet sein, vorausgesetzt, daß es nicht die Funktion der anderen Elemente, die das Oberteil 14 bilden, stört.
Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Stützsystem. Das Stützsystem weist eine Pumpe 16 auf, die in Fluidverbindung mit einer aufblasbaren Blase, insgesamt bezeichnet mit 40, steht, deren Fluiddruck mit einem Regler, insgesamt bezeichnet mit 60, vorgewählt werden kann. Das Fluid in der Blase 40 wird ständig durch das Fluid, das mittels Pumpe 16 dorthin befördern wird, aufgefrischt. Ferner wird das Fluid, das beispielsweise durch Diffusion aus der Blase 40 austritt, mittels einer Pumpe 16 automatisch ersetzt. Das Fluid, das in die Blase 40 eintritt, entspricht also dem Fluid, das aus der Blase 40 austritt. Somit wird der vorgewählte Fluiddruck der Blase 40 beibehalten. Jede der Komponenten wird nachstehend im einzelnen ausführlich beschrieben.
Die Pumpe 16 besteht aus einer oberen Schicht 18 und einer unteren Schicht 22, die beide aus einem geeigneten Material, z.B. aus einer Urethanfolie, hergestellt sind. Ein Beispiel für eine Urethanfolie, die erfindungsgemäß anwendbar ist, ist bei der Firma J.P. Stevens & Co., Inc., Northampton, Massachusetts unter der Produktbezeichnung MP1880 erhältlich ist. Zwischen der oberen Schicht 18 und der unteren Schicht 22 ist eine Schaumschicht 20 angeordnet. Die Funktion der Schaumschicht 20 besteht darin, der Pumpe 16 Elastizität zu verleihen und unter der Ferse des Fußes eine Polsterung bereitzustellen. Die Schaumschicht 20 kann aus einem geeigneten porösen Material bestehen, durch das ein Fluid hindurchdringen kann. Ein Beispiel für ein geeignetes Material ist ein offenzelliger Polyurethanschaum mit 4 bis 22 Poren/cm (10 bis 55 PPI (Poren pro Zoll)). Ein solches Material ist bei der Firma United Foam Plastics, Georgetown, Massachusetts erhältlich. Als Alternative könnte eine geformte bzw. gegossene Kammer im nichtkomprimierten Zustand die oben beschriebene Pumpe ersetzen, wie dies auch andere bekannte Pumpenkonstruktionen könnten, die mit dem vorliegenden Modell kompatibel sind.
Die obere Schicht 18, die Schaumschicht 20 und die untere Schicht 22 haben alle die gleichen Abmessungen und sind an ihren Rändern 24 befestigt, um die Pumpe 16 zu bilden. Ein Beispiel für ein geeignetes Befestigungsmittel ist das Anlegen einer Hochfrequenz an die Ränder 24, die bewirkt, daß die Schichten 18, 20 und 22 aneinander haften. Es sind jedoch auch andere Befestigungsverfahren möglich.
Wenn man Fig. 4 und 5 genauer betrachtet, so weist die Pumpe 16 ein Fersenende 26, eine mittlere Seite 28, eine seitliche Seite 30 und ein vorderes Ende 32 auf. Ein Fluideinlaßanschluß 34 und ein Fluidauslaßanschluß 46 sind im Fersenende 26 der Pumpe 16 angeordnet. Der Fluideinlaßanschluß 34 und/oder der Fluidauslaßanschluß 36 könnten jedoch bei Bedarf auch an der mittleren Seite 28, der seitlichen Seite 30 oder dem vorderen Ende 32 der Pumpe 16 angeordnet sein. Es ist auch nicht erforderlich, daß der Einlaßanschluß 34 und der Auslaßanschluß 46 an der gleichen Seite der Pumpe 16 angeordnet sind. Obwohl diese besondere Konfiguration der Pumpe 16 dargestellt ist, könnten ferner alternative Pumpenkonstruktionen in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden. Beispielsweise kann eine Pumpe, die aus Materialien hergestellt ist, die nicht oben beschrieben worden sind, für die Erfindung verwen det werden.
In einer bevorzugten Form beträgt die Länge der Pumpe 16 vom vorderen Ende 32 bis zum Fersenende 26 etwa 7,5 cm (3,0 Zoll). Eine bevorzugte Breite der Pumpe 16, von der mittleren Seite 28 bis zur seitlichen Seite 30, beträgt etwa 6 cm (2,25 Zoll). Man beachte jedoch, daß diese Abmessungen schwanken, und zwar in Abhängigkeit von der Größe der Fußbekleidung, in der die Pumpe verwendet wird, und von der Anordnung der Pumpe im Schuh. Die Pumpe 16 ist im Fersenbereich des Schuhes 10 angeordnet.
Bei weiterer Betrachtung von Fig. 2 ist die Blase 40 zu sehen. Die Blase 40 kann am Oberteil 14 des Schuhes 10 befestigt sein, sie kann an der Sohle 12 befestigt sein, oder sie kann sowohl am Oberteil 14 als auch an der Sohle 12 befestigt sein. Wenn eine Befestigung erforderlich ist, kann diese mit tels irgendwelcher bekannter Verfahren durchgeführt werden, z.B. durch Steppen bzw. Nähen und Kleben. Die Blase 40 umgibt mindestens einen Abschnitt des Fußes eines Schuhträgers und umgibt insbesondere mindestens einen Abschnitt des Spann- und des Knöchelbereichs des Fußes.
Die Blase 40 ist in Kammern unterteilt, wobei die einzelnen Kammern oder Fluidaufnahmekammern in verschiedenen Bereichen der Blase 40 vorgesehen sind. Eine Möglichkeit für eine solche Ausführung sind Heißklebe- bzw. Thermoschweißnähte entlang der Blase 40. Solche Nähte können auch unterbrochen sein, um die Belüftung des Fußes zu ermöglichen.
Die Blase 40 hat einen ähnlichen Aufbau wie die Pumpe 16. Das heißt, die Blase 40 besteht aus einer Innenschicht 42 und einer Außenschicht 46. Sowohl die Innenschicht 42 als auch die Außenschicht 46 bestehen aus einem geeigneten Material, z.B. einer Urethanfolie, wie sie oben mit Bezug auf die obere Schicht 18 und die untere Schicht 22 der Pumpe 16 beschrieben worden ist. Zwischen der Innenschicht 42 und der Außenschicht 46 ist eine Schaumschicht 44 angeordnet. Die Schaumschicht 44 kann aus einem geeigneten elastischen Material bestehen, das ein Fluid durch sich hindurchdringen läßt. Ein Beispiel ist ein offenzelliger Schaum, wie er oben mit Bezug auf die Schaumschicht 20 der Pumpe 16 beschrieben worden ist.
Die Zwischenschicht 42, die Schaumschicht 44 und die Außenschicht 46 sind an ihren Rändern befestigt, um die Blase 40 zu bilden. Eine solche Befestigung kann durch irgendwelche bekannten Verfahren erreicht werden, z.B. durch Hochfrequenz, mit der die Schichten zusammengeschweißt werden, wie oben mit Bezug auf die Pumpe 16 beschrieben. Die Außenschicht 46 kann zur Verbesserung der Bequemlichkeit eine aufgerauhte oder genoppte Oberfläche auf der dem Fuß zugewandten Seite aufweisen. Als Alternative kann an der Fußberührungsfläche der Außenschicht 46 eine fußgerechte Auskleidung befestigt sein. Wie weiter in Fig. 2 zu sehen ist, kann die Blase 40 eine Fußöffnung 50 aufweisen, durch die der Fuß eines Schuhträgers eingeführt wird. Die Blase 40 weist auch einen mittleren Seitenabschnitt 52, einen seitlichen Seitenabschnitt 54, einen Spannabschnitt 56, der sich unter der Zunge 11 des Schuhes 10 befindet, und einen Vorderfußabschnitt 58 auf. Der Vorderfußabschnitt 58 verbindet den mittleren Seitenabschnitt 52 und den seitlichen Seitenabschnitt 54 mit dem Spannabschnitt 56. Wie in Fig. 2 dargestellt, endet das vordere Ende 57 der Blase 40 an einem Punkt kurz vor dem Zehenaufnahmeende der Sohle 12. Als Alternative könnte sich das vordere Ende 57 über die volle Länge der Sohle 12 erstrecken, wodurch die Zehen eines Schuhträgers bedeckt werden, oder das vordere Ende 57 könnte auch an einem Punkt zwischen dem Zehen- und dem Fersenauf nahmeende der Sohle 12 positioniert sein.
Während ferner die Blase 40, wie dargestellt, dort endet, wo sie sich mit der Sohle 12 verbindet, könnte sie Blase 40 sich entlang der oberen Fläche der Sohle 12 erstrecken, wodurch die unter dem Fuß des Schuhträgers angeordnet ist. Ein Beispiel für eine solche Konfiguration wäre es, die Blase 40 sich unter dem Spannbereich des Fußes erstrecken zu lassen, um den Fußsohlenbogen zu stützen und zu polstern. Obwohl der erfindungsgemäße Regler 60 weiter unten, in einer derartigen Modifikation, ausführlich beschrieben wird, kann es erwünscht sein, einen einzelnen Regler für jeden Bereich der Blase vorzusehen. Beispielsweise könnte ein Regler für den mittleren Seitenabschnitt 52 und den seitlichen Seitenabschnitt 54 der Blase 40 vorhanden sein, während ein zweiter Regler für den Spannbereich vorhanden sein könnte.
Wenn man Fig. 2 weiter betrachtet, so weist der Regler 60 Schläuche und ein Entspannungsventil 70 auf, die beide nachstehend ausführlich beschrieben werden.
Die Schläuche, die erfindungsgemäß verwendet werden können, können aus einem geeigneten flexiblen, einen kleinen Durchmesser aufweisenden Schlauchmaterial bestehen, das an der Pumpe 16 und an der Blase 40 befestigt werden kann. Ein Beispiel für die Schläuche, die für eine erfindungsgemäße Verwendung geeignet sind, ist ein durchsichtiger Polyurethanschlauch mit einem Innendurchmesser von 1/16 Zoll und einem Außendurchmesser von 1/8 Zoll, der bei der Firma Industrial Specialities, Inc., Englewood, Colorado erhältlich ist.
Im einzelnen handelt es sich bei den Schläuchen um einen Pumpenschlauch 62, der mit einem Ende 61 an der Pumpe 16 am Lufteinlaßanschluß 34 (Fig. 4) befestigt ist. Das andere Ende des Pumpenschlauches 62 kann sich über das Äußere des Oberteils hinaus erstrecken oder kann im Oberteil 14 enden. Dieses Ende des Pumpenschlauches 62 dient als ein Einlaßanschluß zum Befördern von Umgebungsluft in die Pumpe 16. Ein Einfüllschlauch 64 ist mit einem Ende 63 an den Fluidauslaßanschluß 36 der Pumpe 16 verbunden (Fig. 4). Das andere Ende 71 des Einfüllschlauchs 64 ist am Entspannungsventil 70 befestigt. Rückschlagventile 66 sind sowohl am Pumpenschlauch 62 als auch am Einfüllschlauch 64 vorhanden. Die Rückschlagventile 66 halten einen Luftstrom in einer bevorzugten Richtung durch das System aufrecht, indem sie verhindern, daß Luft, die sich bereits im System befindet, aus dem Einfüllschlauch 64 und dem Pumpenschlauch 62 wieder zurück nach draußen strömt. Die Rückschlagventile 66 können irgendwelche bekannten Rückschlagventile sein, vorausgesetzt, sie sind mit den bestimmten verwendeten Schläuchen verträglich. Ein Beispiel für annehmbare Rückschlagventile zur erfindungsgemäßen Verwendung ist das Modell Nr. 2804-401, das bei der Firma Airlogic, Racine, Visconsin erhältlich ist.
Mit Bezug auf Fig. 8 wird nachstehend das Entspannungsventil 70 ausführlich beschrieben. Das Entspannungsventil 70 weist ein Gehäuse auf, das vorzugsweise aus Spritzgießkunststoff hergestellt ist. Es kann jedes geeignete Kunststoffmaterial verwendet werden. Vorzugsweise sollte jedoch ein Material verwendet werden, das dem CYCOLACT-T (ABS) (Warenzeichen) ähnlich ist, das bei der Firma General Electric, Pittsfield, Massachusetts erhältlich ist. Das Entspannungsventil 70 weist einen Basisabschnitt 72, eine Abdeckung 92 und eine Kappe 106 auf. Die Basis 72 weist einen Entspannungsventileinlaß 74 auf, der mit der Pumpe 16 über den Einfüllschlauch 64 in Fluidverbindung steht. Eine Durchgangsverengung 76 ist an einem Ende 75 des Entspannungsventileinlasses 74 vorhanden. Die Durchgangsverengung 76 ist im Durchmesser kleiner als der Entspannungsventileinlaß 74 und begrenzt dadurch die Menge des Fluids, das aus dem Entspannungsventileinlaß 74 in das Innere 79 des Entspannungsventils 70 strömen kann. Somit verhindert die Durchgangsverengung 76 einen schnellen Druckabfall in der Pumpe 16, wodurch eine Polsterung der Ferse des Fußes sichergestellt wird, wenn beispielsweise der Schuhträger springt oder direkt mit der Ferse landet.
Die Basis 72 des Entspannungsventils 70 weist ferner einen Boden 78 auf. Der Entspannungsventilauslaß 80 ist am Boden 78 angeordnet. Der Entspannungsventilauslaß 80 steht mit der Blase 40 in Fluidverbindung. Das heißt, die Luft im Inneren 79 des Entspannungsventils 70 kann über den Entspannungsventilauslaß 80 in die Blase 40 eindringen.
Ein ringförmiger Sitz 82 ist um den Boden 78 des Entspannungsventils 70 herum angeordnet. Der ringförmige Sitz 82 ist ein durchgehender, um den Umfang verlaufender Steg, der sich vom Boden 78 in das Innere 79 erstreckt. Eine durchgehende Seitenwand 84 erstreckt sich zur Abdeckung 92 und begrenzt mit der Basis 78 das Innere 79. Die Seitenwand 84 hat einen oberen Umfang 86, der eine Verbindungslinie bildet, mit der die Abdeckung 92 verbunden ist. Im Inneren 79 ist ein Ventilteller 88 positioniert. Der Ventilteller 88 ist ein scheibenähnliches Element, das auf dem ringförmigen Sitz 82 ruht. Der Ventilteller 88 kann aus Spritzgießkunststoff hergestellt sein, der dem Material ähnlich ist, aus dem das Entspannungsventilgehäuse besteht. Außerdem kann mit dem Ventilteller 88 eine Schicht Räucherkautschukmaterial 89 verbunden sein, die eine effektivere Dichtung zwischen dem ringförmigen Sitz 82 und dem Ventilteller 88 herstellen kann.
Im Inneren der Basis 72 ist außerdem eine Feder 90 angeordnet. Die Feder 90 ruht auf dem Ventilteller 88 und spannt den Ventilteller 88 gegen den ringförmigen Sitz 82 vor. Die Feder 90 kann aus einem geeigneten elastischen Material oder aus mechanischen Federn bestehen, z.B. aus einer Berylhum- Kupfer-Feder, die bei der Firma Instrument Specialties, Corp., Delaware Water Gap, Pennsylvania erhältlich ist. Ein Beispiel für ein geeignetes elastisches Material zur erfindungsgemäßen Verwendung ist ein offenzelliger synthetischer Schaum, der dem offenzelligen Schaum ähnlich ist, der mit Bezug auf die Schaumschicht 34 der Blase 40 und die Schaumschicht der Pumpe 16 oben beschrieben worden ist.
Die Abdeckung 92 des Entspannungsventils 70 weist einen unteren Außenrand 94 auf, der sich mit der Basis 72 am oberen Außenrand 86 verbindet. Die Abdeckung 92 weist auch eine zylindrische Seitenwand 96 auf, die in bezug auf ihre Abmessungen mit der zylindrischen Seitenwand 84 der Basis 72 zusammenpaßt. Obwohl in den Zeichnungen ein kreisförmiges Entspannungsventil 70 dargestellt worden ist, könnte das Entspan nungsventil 70 viele verschiedene geometrische Formen haben, ohne daß die Funktion des Entspannungsventils beeinträchtigt wird, das dazu dient, überschüssige Luft aus der Blase 40 abzulassen.
Die Abdeckung 92 weist ferner eine obere Wand 98 auf, die mit der Seitenwand 96 verbunden ist. Die obere Wand 98 weist eine obere Öffnung 104 auf, durch die eine drehbare Kappe 106 eingefügt wird. In der Abdeckung 92 ist ein Kolben 100 angeordnet, der auch aus einem Spritzgießkunststoffmaterial bestehen kann, das dem ähnlich ist, aus dem das Entspannungs ventilgehäuse besteht. Der Kolben 100 ruht auf einer Feder 90, die in der Basis 72 angeordnet ist, und hat einen scheibenähnlichen Aufbau, der einen Vorsprung 102 aufweist.
Die drehbare Kappe 106 weist eine obere Fläche 108 auf, die eine Anzeige aufweisen kann zum Anzeigen der möglichen Druckeinstellungen für das Entspannungsventil 70. Die Kappe 106 weist auch eine untere Fläche 110 auf. Auf der unteren Fläche 110 ist eine Mitnehmerfläche 112 angeordnet. Die Mitnehmerf läche 112 kann an die Kappe 106 angeformt sein, oder sie kann von ihr getrennt sein. Die Mitnehmerfläche 112 ist eine kreisförmige Rampe mit einem großen Bereich 111 und einem kleinen Bereich 113.
Wenn die Mitnehmerfläche 112 in der Kappe 92 gedreht wird, tritt sie mit dem Vorsprung 102 in Eingriff und verstellt dadurch die Position des Kolbens 100 relativ zur Feder 90 und zum Ventilteller 88. Wenn der große Bereich 111 sich am Vorsprung 102 des Kolbens 100 befindet, lastet die größte Kraft von der Kappe 106 auf dem Kolben 100. Die Feder 90 überträgt die Kraft vom Kolben 100 auf den Ventilteller 88, der durch die Feder 90 gegen den ringförmigen Sitz 82 vorgespannt ist. In dieser Position kann die geringste Luftmenge zwischen dem Ventilteller 88 und dem ringförmigen Sitz 82 hindurchströmen. Ferner wird der größte Luftdruck in der Blase 40 aufrechterhalten.
Wenn dagegen der kleine Bereich der Mitnehmerfläche 112 sich am Vorsprung 102 des Kolbens 100 befindet, lastet die geringste Kraft von der Kappe 106 auf dem Kolben 100. In dieser Position kann die größte Luftmenge zwischen dem Ventilteller 88 und dem ringförmigen Sitz 82 hindurchströmen. Somit wird der geringste Luftdruck in der Blase 40 aufrechterhalten.
Zwischen der Mitnehmerfläche 112 und der oberen Öffnung 104 der Kappe 92 ist ein Zwischenraum 114 vorhanden. Der Zwischenraum 114 ermöglicht es, daß überschüssige Luft aus dem Inneren 79 durch das Entspannungsventil 70 in die Atmosphäre entweichen kann. Obwohl eine Ausführungsform des Entspannungsventils 70 dargestellt und beschrieben worden ist, versteht es sich, daß weitere bekannte Konstruktionen von Entspannungsventilen erfindungsgemäß verwendet werden können, ohne daß von den erfindungsgemäßen Prinzipien abgewichen wird.
Die schematische Darstellung des Luftstroms in Fig. 3 zeigt, wie die Luft durch das Stützsystem, das in Fig. 2 dargestellt ist, geführt wird. Die Luft aus der Atmosphäre tritt über den Pumpenschlauch 62 in das System ein. Das Rückschlagventil 66 verhindert, daß die Luft über den Pumpenschlauch 62 wieder in die Atmosphäre zurückströmt. Wenn ein Druck auf die Pumpe 16 wirkt, wird die Luft im Inneren durch den Einfüllschlauch 64 in das Entspannungsventil 70 gedrückt. Ein zweites Rückschlagventil 66 ist am Einfüllschlauch 64 vorhanden, um zu verhindern, daß die Luft in die Pumpe 16 zurückströmt. Wenn die Luft im Entspannungsventil 70 ist, kann sie in die Blase 40 eindringen. Wenn die Blase 40 den vorgewählten Innenluftdruck erreicht hat, strömt die Luft über den Zwischenraum 114 aus dem Einfüllschlauch 64 wieder in die Atmosphäre zurück.
Es sind viele Ausführungsformen möglich, die die erfindungsgemäßen Prinzipien einschließen. Ein Beispiel ist die Einbeziehung eines Vorderfußbelüftungssystems in das Innenstützsystem, das oben beschrieben worden ist. Ein solches Vorderfußbelüftungssystem ist allgemein mit 119 in Fig. 6 bezeichnet. Das Vorderfußbelüftungssystem 119 weist einen Belüftungsschlauch 120 und ein perforiertes Ende 122 auf. Der Belüftungsschlauch 120 ist an einem Ende 121 mit dem Entspannungsventil 70 verbunden und erstreckt sich in das Oberteil 14. Das perforierte Ende 122 des Belüftungsschlauchs 120 ist, wie dargestellt, unter dem Vorderfußbereich des Fußes in der Sohle 12 angeordnet. Anstatt die Luft über den Zwischenraum 114 in die Atmosphäre entweichen zu lassen, wie in Fig. 2 dargestellt, wird die überschüssige Luft in dieser Ausführungsform aus dem Entspannungsventil 70 über das perforierte Ende 122 des Entlüftungsschlauchs 120 in das Innere des Oberteils 14 befördert. Dieser Lufttransport kann ein effektives Mittel zur Kühlung des Fußes eines Schuhträgers sein.
Obwohl, wie in Fig. 6 dargestellt, das perforierte Ende 122 unter dem Vorderfußbereich des Fußes angeordnet ist, könnte das perforierte Ende 122 auch irgendwo entlang der Sohle 12 angeordnet oder am Oberteil 14 befestigt sein und sich über den Fuß hinaus erstrecken. Anstatt den Entlüftungsschlauch 120 zu perforieren, um ein perforiertes Ende 122 zu erzeugen, könnte ferner ein perforiertes Element mit dem Entlüftungsschlauch 120 gekoppelt sein. Außerdem kann der Abschnitt der Sohle 12 über dem perforierten Ende 122 so modifiziert werden, daß die Luft leichter durch die Sohle 12 dringen kann. Beispielsweise könnte ein weniger dichtes Material in diesem Abschnitt der Sohle verwendet werden.
Wenn man weiterhin Fig. 6 betrachtet, so ist eine alternative Ausführungsform des Reglers 60 zu sehen. In dieser Ausführungsform ist der Einfüllschlauch 64 der Pumpe 16 mit einem X-förmigen Verbinder 124 verbunden. Zwei Blasenschläuche 126 und ein Reglerschlauch 128 sind auch am Verbinder 124 befestigt. Wie bei der vorherigen Ausführungsform dringt die Luft über den Pumpenschlauch 62 in das System ein und wird zur Pumpe 16 befördert. Das Rückschlagventil 66, das am Pumpenschlauch 62 angeordnet ist, verhindert, daß Luft durch den Pumpenschlauch 62 austritt. Wenn die Pumpe 16 zusammengedrückt wird, wird die Luft durch den Einfüllschlauch 64 in den Verbinder 24 gedrückt. Vom Verbinder 24 wird die Luft über die Blasenschläuche 126 in die Blase 40 befördert. Wenn der vorgewählte Luftdruck in der Blase 40 erreicht ist, wird die überschüssige Luft aus der Blase 40 durch die Blasenschläuche 126 zum Verbinder 124 befördert. Vom Verbinder 124 wird die überschüssige Luft durch den Reglerschlauch 128 zum Entspannungsventil 70 befördert. Das Rückschlagventil 66, das am Einfüllschlauch 164 angeordnet ist, verhindert, daß überschüssige Luft wieder in die Pumpe 16 eindringt.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung des Luftstroms in der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 6. Die Luft aus der Atmosphäre wird über den Pumpenschlauch 62 zur Pumpe 16 befördert. Die Luft von der Pumpe 16 wird über den Einfüllschlauch 64 zum Verbinder 124 befördert. Die Luft aus dem Verbinder 124 wird über den Blasenschlauch 126 zur Blase 40 befördert. Die überschüssige Luft aus der Blase 40 wird durch die Blasenschläuche 126 zum Verbinder 124 und über den Reglerschlauch 128 zum Entspannungsventil 70 befördert. Die überschüssige Luft aus dem Entspannungsventil 70 wird dann über den Ventilschlauch 120 in die Atmosphäre abgegeben. Obwohl nicht dargestellt, könnte eine weitere Ausführungsform der Erfindung anstelle eines X-förmigen Verbinders einen T-förmigen Verbinder aufweisen. In einer solchen Ausführungsform würde die Luft von der Pumpe 16 über den Einfüllschlauch 126 auf die eine Seite des T-förmigen Verbinders be fördert werden. Der untere Teil des T-förmigen Verbinders wurde direkt mit der Blase 40 verbunden, wodurch keine Blasenschläuche 126 mehr erforderlich wären. Die überschüssige Luft aus der Blase 40 würde über die zweite Seite des Verbinders zum Reglerschlauch 128, der mit dem Entspannungsventil 70 ver bunden ist, abgegeben werden. Durch diese Anordnung wären keine Blasenschläuche 126, wie in Fig. 6 dargestellt, mehr erforderlich.
Eine einfacherer Anordnung für das erfindungsgemäße Innenstützsystem ist in der schematischen Darstellung in Fig. 9 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist der Einfüllschlauch 64 direkt mit der Blase 40 verbunden. Das Entspannungsventil 70 ist ebenfalls direkt mit der Blase 40 verbunden. Bei dieser Ausführungsform sind weder die Blasenschläuche 126 noch der Reglerschlauch 128 noch erforderlich. Diese Ausführungsform würde auch für eine erhöhte Polsterung mittels der Pumpe 16 im Fersenabschnitt der Sohle des Fußes sorgen, und zwar aufgrund erhöhten Rückdrucks aus dem Entspannungsventil 70 in die Pumpe 16.
Nachstehend wird die Anwendung der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 2 beschrieben. Nachdem der Schuhträger seinen Fuß in die Fußöffnung 50 eingeführt hat, wird die Zunge 11 ausgerichtet und die Schnürsenkel 13 werden ange zogen, um einen einwandfreien Sitz zu erreichen. An dieser Stelle stellt der Schuhträger den Regler 60 auf die gewünschte Druckeinstellung ein, indem er die Kappe 106 des Entspannungsventils 70 dreht. Wenn der Schuhträger zu gehen oder sich anderweitig im Schuh 10 zu bewegen beginnt, übt die Ferse des Schuhträgers Druck auf die obere Schicht 18 der Pumpe 16 aus. Luft aus der Atmosphäre, die durch den Pumpenschlauch 62 in die Pumpe 16 abgegeben worden ist, wird dadurch in den Einfüllschlauch 64 gedrückt. Die Luft aus dem Einfüllschlauch 64 wird dann über den Entspannungsventileinlaß 71 des Entspannungsventils 70 weiterbefördert. Die Durchgangseinengung 76 steuert die Menge der Luft, die in das Entspannungsventil 70 eindringt.
Wenn die Luft im Entspannungsventil 70 ist, wird sie in die Blase 40 befördert. Die Blase 40 wird durch die Luft, die ständig durch die Pumpe 16 dorthin befördert wird, aufgeblasen. Wenn der vorgewählte Luftdruck in der Blase 40 erreicht ist, wird somit die überschüssige Luft durch den Entspannungsventilauslaß 80, zwischen dem ringförmigen Sitz 82 und dem Ventilteller 88, und schließlich durch den Zwischenraum 114 in die Atmosphäre zurückbefördert.
Der Luftdruck in der Blase 40 stützt den Fußes eines Schuhträgers, was andererseits durch das Oberteil 14 allein nicht möglich wäre. Indem ständig Druck auf den Fuß ausgeübt wird, wird der Fuß durch die Blase 40 in einer richtigen Aus richtung im Schuhoberteil gehalten. Die Blase 40 sorgt ferner für eine erhöhte Polsterung des Fußes, indem sie ihre Form an die bestimmte Form des Fußes angleicht und sich dadurch an die anatomischen Unregelmäßigkeiten, die dem menschlichen Fuß eigen sind, anpaßt. Dadurch ermöglicht die Blase 40 dem Schuhträger eine individuelle Innengrößenanpassung des Schuhes 10.
Außerdem verhindert die Blase 40 einen unbequemen örtlichen Druck vom Verschlußsystem des Schuhes, indem eine Polsterung zwischen dem Fuß und dem Verschlußsystem bereitgestellt wird. Die Blase 40 bietet eine gleichmäßige Polsterung, mit der der Druck vom Verschlußsystem über die Blase 40 verteilt wird. Wenn die Pumpe 16 mit Luft gefüllt ist, bietet sie ferner eine Polsterung für die Ferse eines Schuhträgers.
Außerdem wird die Luft im Stützsystem ständig mit jedem Schritt des Schuhträgers aufgefrischt. Dadurch wird sichergestellt, daß der vorgewählte Luftdruck in der Blase 40 konstant bleibt.
Man beachte, daß die vorstehende Offenbarung nur die hier bevorzugten Ausführungsformen beschreibt und daß sie alle hier zum Zwecke der Offenbarung ausgewählten Änderungen und Modifikationen der Erfindung einschließen soll, die nicht über Schutzumfang der Erfindung hinausgehen, wie er in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt ist.

Claims

1. Sportschuh (10) mit einer Sohle (12), einem Oberteil (14), das an der Sohle befestigt ist, und einer Pumpe (16), die im Fersenabschnitt der Sohle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (16) zum Befördern von Fluid unter Druck in eine mit Fluid aufblasbare Blase (40) zum Stützen des Fußes dient, wobei die Blase miteinander verbundene Kammern (52, 54, 56, 58) hat, die ein freies Strömen des Fluids zwischen ihnen erlauben; und daß ein Regler (60) zum Aufrechterhalten eines vorbestimmten Fluiddrucks in der Blase (40) vorhanden ist, wodurch überschüssiges Fluid aus der Pumpe abgelassen wird.

2. Sportschuh (10) nach Anspruch 1, wobei mindestens eine Kammer der Blase (40) im Oberteil (14) ist.

3. Sportschuh (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Blase eine Schicht aus porösem Material (44), eine Innenschicht (42) aus Material auf einer Seite der porösen Schicht (44), eine Außenschicht (46) aus Material (42) auf einer anderen Seite der porösen Schicht (42) aufweist und die poröse Schicht (42), die Innenschicht (44) und die Außenschicht (46) miteinander verbunden sind.

4. Sportschuh (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Blase (40) mindestens einen Abschnitt des Fußes umgibt.

5. Sportschuh (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Blase (40) mindestens den Knöchelabschnitt des Fußes umgibt.

6. Sportschuh (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Blase (40) unter dem Fuß angeordnet ist.

7. Sportschuh (10) nach Anspruch 5, wobei dieblase(40) ferner den Fersenabschnitt des Fußes umschließt.

8. Sportschuh (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Regler (60) ein Entspannungsventil (70) zwischen der Pumpe (16) und der Blase (40) aufweist.

9. Sportschuh (10) nach Anspruch 8, wobei das Entspannungsventil (70) verstellbar ist, um den vorbestimmten Fluiddruck in der Blase (40) zu verändern.

10. Sportschuh (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Pumpe (16) eine Schicht aus porösem Material (20), eine obere Schicht aus Material (18) auf einer Seite der Schicht aus porösem Material (20), eine untere Schicht aus Material (22), die auf einer anderen Seite der porösen Schicht (20) angeordnet ist, aufweist und die poröse Schicht (20), die obere Schicht (18) und die untere Schicht (22) miteinander verbunden sind.

11. Sportschuh (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner mit einem Einfüllschlauch (64), der an einem Ende mit der Pumpe (16) und an einem anderen Ende mit der Blase (40) verbunden ist.

12. Sportschuh (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner mit einem Blasenschlauch (126), der an einem Ende mit dem Einfüllschlauch (64) und an einem anderen Ende mit der Blase (40) verbunden ist.

13. Sportschuh (10) nach Anspruch 11, wobei der Regler (60) zwischen den Einfüllschlauch (64) und die Blase (40) geschaltet ist.

14. Sportschuh (10) nach Anspruch 12, ferner mit einem Reglerschlauch (128), der an einem Ende mit dem Einfüllschlauch (64) und dem Blasenschlauch (126) und an einem anderen Ende mit dem Regler (60) verbunden ist.

15. Sportschuh (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner mit einem Entlüftungsschlauch (120), der an einem Ende mit dem Regler (60) verbunden ist und dessen anderes Ende sich im Sportschuh (10) erstreckt, wobei überschüssiges Fluid über den Entlüftungsschlauch (120) abgegeben wird.