DE102004063803A1

DE102004063803A1 - Dämpfendes Material, Verfahren zum Herstellen des Materials und Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegungen

Info

Publication number: DE102004063803A1
Application number: DE200410063803
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Polus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2006-07-13
Also published as: WO2006072417A1

Abstract

Das dämpfende Material umfasst DOLLAR A a) wenigstens ein reversibel verformbares Grundmaterial, DOLLAR A b) wenigstens einen Stauchungskörper, der bei Beaufschlagung mit einem Druck aus einem Druckbereich, in dem das Grundmaterial ein wenigstens annähernd elastisches Verformungsverhalten zeigt oder aufweist, irreversibel unter Volumenverkleinerung stauchbar ist, DOLLAR A c) wobei jeder Stauchungskörper in dem Grundmaterial eingebettet ist und an dem Grundmaterial zumindest überwiegend anliegt oder anhaftet, DOLLAR A d) wobei bei einmaligem oder mehrmaligem Eindrücken eines Eindrückkörpers in das Grundmaterial an wenigstens einer vorgegebenen äußeren Oberfläche des Grundmaterials sich wenigstens eine an die Form des Eindrückkörpers angepasste oder eine von der Form des Eindrückkörpers abgeleitete permanente oder irreversible Einformung im dämpfenden Material ergibt, DOLLAR A e) wobei das maximale Eindrückvolumen für die Einformung(en) sich aus der maximalen irreversiblen Volumenverkleinerung aller Stauchungskörper ergibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein dämpfendes Material, ein Verfahren zum Herstellen eines dämpfenden Materials und eine Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegung, insbesondere Stöße und Schwingungen.
Zum Dämpfen mechanischer Bewegungen sind dämpfende Materialien oder Dämpfungskörper aus dämpfenden Materialien bekannt. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung beruhen dämpfenden Materialien auf zwei Wirkungsprinzipien, die allein oder in Kombination genutzt werden, nämlich erstens elastischen rückstellenden Kräften, die bei einer Verformung des Materials den einwirkenden Bewegungskräften entgegenwirken und zweitens der Dissipation, bei der die Bewegungsenergie oder kinetische Energie intern irreversibel in Wärmeenergie oder thermische Energie umgewandelt wird. Durch die Dissipation wird die Bewegungsenergie der mechanischen Bewegung verringert oder absorbiert und die Bewegung gedämpft, insbesondere die Kraftbelastung bei einem Stoß oder die Amplitude einer Schwingung in dem Dämpfungskörper herabgesetzt. Um nach der Einwirkung einer mechanischen Belastung das dämpfende Material oder den Dämpfungskörper wieder in seine ursprüngliche Gestalt zu bringen, werden in der Regel Materialien eingesetzt, die zugleich elastisch sind, also eine rückstellende Kraft gegen ihre Deformation zur Wiederherstellung der ursprünglichen Form erzeugen. In einer Bewegungsdifferentialgleichung werden dissipierende Einflüsse als Reibungsterme oder Reibungskräfte, die abhängig von der ersten zeitlichen Ableitung des Weges oder Ortes, also der Geschwindigkeit, sind und der Bewegungskraft entgegengerichtet sind oder ein entgegengesetztes Vorzeichen aufweisen, berücksichtigt und rückstellende Kräfte als vom Ort selbst abhängige und der Bewegungskraft entgegengesetzte, also unterschiedliche Vorzeichen aufweisende, Kräfte, die bei elastischen Rückstellkräften proportional zum Ort oder der Auslenkung sind.
Dämpfungskörper und dämpfende Materialien zum Dämpfen von Stößen sind insbesondere in Schuhsohlen, Einlegesohlen oder Fußbetten von orthopädischen Schuhen oder von Sportschuhen bekannt. In Schuhen, insbesondere im orthopädischen Bereich, sind als Dämpfungsmaterialien Latex (Kautschukemulsionen) und Kautschukschäume, Polyurethan-Weichschaumstoffe und EVA-Schäume im Einsatz.
Dämpfungsvorrichtungen zum Dämpfen oder Absorbieren von Schwingungen insbesondere zum Schutz vibrationsempfindlicher Geräte oder zum Entkoppeln stark vibrierender Geräte.

Aus WO 2004/022999 A1 ist eine Zusammensetzung, umfassend wenigstens ein Collagen und wenigstens eine Trägermatrix für das Collagen, wobei die Trägermatrix wenigstens ein reversibel, insbesondere elastisch, verformbares Material enthält, bekannt, die Dämpfungseigenschaften zum Dämpfen mechanischer Bewegungen, insbesondere mechanischer Stöße und Schwingungen aufweist. Die Collagenmoleküle nehmen die mechanische Energie durch Strecken, Torsion und/oder Ausweichen oder eine andere Veränderung ihrer intramolekularen Raumstruktur auf und geben die aufgenommen mechanische Energie in der Zusammensetzung praktisch irreversibel durch Dissipation wieder ab. Die Zusammensetzung umfasst vorzugsweise auch wenigstens eine Flüssigkeit, die polare Moleküle aufweist, insbesondere Wasser oder eine oder mehrere Alkohole oder Glycerin, wobei die Verdrängung oder Verlagerung der polaren Moleküle bei von außen einwirkenden Verformung oder Bewegung zu einer Dissipation der Verformung- oder Bewegungsenergie führt. Als reversibel deformierbares Material der Trägermatrix wird ein Elastomer oder ein Elastomer-Verbund angegeben, insbesondere Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk, vorzugsweise ein Siloxan-Elastomer. Ferner wird in dieser Druckschrift WO 2004/022999 A1 auch eine Vorrich tung zum Dämpfen mechanischer Bewegung, insbesondere eines Stoßes oder einer Schwingung, angegeben, die einen Dämpfungskörper mit der dämpfenden Zusammensetzung enthält. Die Dämpfungsvorrichtung findet bevorzugt Anwendung zum Schutz des menschlichen Körpers vor mechanischen Stößen, insbesondere in einem Schuh, insbesondere in einer Schuhsohle, in einem Fußbett oder in einer Schuheinlage, oder auch in einem Helm.

Vor allem im orthopädischen Bereich, aber auch im Bereich von Sportschuhen und Wanderschuhen sind an die individuelle Fußform einer Person angepasste Fußbetten oder Einlegesohlen oder Schuhsohlen bekannt. Zur Anpassung an die individuelle Fußform wird von dem Fuß der Person ein Abdruck entweder in einer Schablone oder Form oder auch unmittelbar in einem Polymer-Rohmaterial erzeugt und das Fußbett oder die Schuhsohle oder Einlegesohle dann in der ersten Variante mittels der Schablone oder Form und in der zweiten Variante aus dem Rohmaterial mit dem Fußabdruck durch Aushärten und Vernetzen des Rohmaterials erzeugt.

In beiden Varianten ist das erzeugte Fußbett oder die erzeugte Sohle zwar an die individuelle Fußform der Person angepasst. Jedoch bleibt die einmal während des Erzeugungsvorganges erzeugt Form oder der Fußabdruck permanent und nach der Fertigung nicht mehr veränderbar. Eine etwaige leichte Fehlstellung bei der Erzeugung des Fußabdruckes oder auch eine eventuelle spätere leichte Änderung des Fußes und seiner Kontaktflächen mit der Sohle oder dem Fußbett kann in der einmal gefertigten Sohle oder dem Fußbett nicht mehr berücksichtigt werden. Vielmehr muss dann ein neues Fußbett oder eine neue Sohle mit dem entsprechend geänderten Fußabdruck erzeugt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein neues dämpfendes Material und ein neues Verfahren zum Erzeugen eines dämpfenden Materials sowie eine Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegungen, insbesondere von Stößen oder Schwingungen, anzugeben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung hinsichtlich des Materials gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, hinsichtlich des Verfahrens gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 33 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 36. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Verwendungen des Materials, des Herstellverfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich aus den vom Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 27 bzw. Patentanspruch 40 jeweils abhängigen Ansprüchen.

Das dämpfende Material (oder: Dämpfungskörper, dämpfendes Substrat) umfasst gemäß Patentanspruch 1

a) wenigstens ein reversibel verformbares Grundmaterial (Grundmatrix, Trägermaterial, Trägermatrix),
b) wenigstens einen Stauchungskörper, der bei Beaufschlagung mit einem Druck aus einem Druckbereich, in dem das Grundmaterial ein wenigstens annähernd elastisches Verformungsverhalten zeigt oder aufweist, irreversibel unter Volumenverkleinerung stauchbar (oder: zusammendrückbar) ist,
c) wobei jeder Stauchungskörper in dem Grundmaterial eingebettet oder on diesem umschlossen ist und an dem Grundmaterial zumindest überwiegend anhaftet oder mit dem Grundmaterial verbunden ist oder an dem Grundmaterial anliegt, beispielsweise durch einen Unterdruck,
d) wobei bei einmaligem oder mehrmaligem Eindrücken eines Eindrückkörpers in das Grundmaterial an wenigstens einer vorgegebenen äußeren Oberfläche des Grundmaterials sich wenigstens eine an die Form des Eindrückkörpers angepasste oder eine von der Form des Eindrückkörpers abgeleitete permanente oder irreversible Einformung (oder: Ausnehmung, Abdruck) im dämpfenden Material ergibt,
e) wobei das maximale Eindrückvolumen für die Einformung(en) (oder: die maximale Volumendifferenz zwischen dem ursprünglichen Material vor Erzeugen der Einformung und dem Material mit der Einformung) sich aus der maximalen irreversiblen Volumenverkleinerung aller Stauchungskörper (oder: die Summe aus den maximalen Differenz zwischen dem Volumen jedes Stauchungskörpers im ungestauchten Zustand und des Stauchungskörpers im gestauchten Zustand) ergibt.

Für das reversibel verformbare Grundmaterial eignen sich im Allgemeinen alle elastischen Materialien, die eine für die gewünschte Anwendung ausreichend hohe Elastizität und eine ausreichend geringe Härte aufweisen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform enthält das Grundmaterial ein oder mehrere Elastomer(e) oder Elastomer-Verbunde (Compounds) oder Elastomer-Mischungen genannt, die insbesondere in Form reiner Polymere mit einem oder mehreren Monomeren (Homomere, Co-Polymere, Block-Copolymexe) oder auch in Form von Mischtypen, Mischungen, Verbindungen oder Zusammensetzungen aus mehreren Polymertypen vorliegen können.

Bevorzugte Elastomere sind, vorzugsweise vernetzte, Naturkautschuke und/oder Synthesekautschuke. Synthesekautschuke sind im Allgemeinen lineare Polymere oder Kettenpolymere, die durch Vulkanisation oder weitmaschige Vernetzung vernetzt sind und dadurch weichelastische Eigenschaften erhalten. Es können sowohl gesättigte (insbesondere sogenannte M-Elastomere) oder ungesättigte (sogenannte R-Elastomere) Synthesekautschuke und Elastomere zum Einsatz kommen. Vorzugsweise kommen thermoplastische Elastomere (TPE) zum Einsatz, die umformbar und deshalb besonders gut verarbeitbar und recylingfreundlich sind.

Geeignete Elastomere sind beispielsweise:

• Butadien-Elastomere (BR),
• Styrol/Butadien-Elastomere (SBR),
• Acrylnitril/Butadien-Elastomere (NBR),
• Isopren-Elastomere (IR, NR)
• Isopren/Isobuthylen-Copolymere (Butylkautschuk)
• Vinylelastomere, insbesondere Ethylen-Vinylacetat-Polymere (EVA) und -Copolymere (EVAC),
• Ethylen-Propylen-Copolymere (EPDM, EPM),
• Acrylkautschuk (ACM),
• Polyisobuthylen (PIB),
• Urethankautschuk (PUR)

Besonders bevorzugt ist ein

• Siloxan-Elastomer (SI), das im Allgemeinen aus vernetzten Polysiloxanen oder Polysiloxanverbindungen aufgebaut ist und/oder mit Makromolekülen mit fortlaufender Verknüpfung von Siliciumatomen und Sauerstoffatomen aufgebaut ist.

Siloxan-Elastomere sind hitzefest und gesundheitlich und für die Umwelt praktisch unbedenklich. Ein bevorzugtes Siloxan-Elastomer ist ein Siloxankautschuk (SIR, Siloxangummi), auch als Siliconkautschuk oder kurz Silicon bezeichnet. Ein Siloxankautschuk ist im Allgemeinen aus vernetzten hochmolekularen Polydimethylsiloxanen gebildet (Q), wobei ein Teil der Methylgruppen durch Phenylgruppen (PMQ) oder Vinylgruppen (VMQ) ersetzt sein kann. Die Vulkanisation oder Vernetzung kann insbesondere eine Heißvernetzung, insbesondere mit Peroxiden, oder eine Kaltvernetzung, insbesondere mit Platinverbindungen, organischen Zinnverbindungen oder Aminen, sein oder auch direkt in einem Einkomponenten-Siloxankautschuk vorliegen.

Das oder die Elastomer(e) oder das reversibel verformbare Grundmaterial oder das Material wenigstens eines Stauchungskörpers können in einer vorteilhaften Ausführungsform auch in geschäumter Form oder als Schaum vorliegen und/oder Gaseinschlüsse aufweisen.

Das Material des oder der Stauchungskörper(s) ist im Gegensatz zum Grundmaterial nicht elastisch, sondern irreversibel verformbar und wird bei Zusammendrücken irreversibel gestaucht. Das Grundmaterial und das Material jedes Stauchungskörpers sind so aufeinander abzustimmen, dass sie im Verbund aneinander haften.

Besonders geeignete Materialien für wenigstens einen oder jeden Stauchungskörper sind spröde und/oder zerbrechliche und/oder poröse Materialien und/oder geschäumte Materialien. Die Stauchungsmaterialien bestehen vorzugsweise aus Kunststoff oder Polymermaterial, können aber auch Materialien auf pflanzlicher Basis oder mineralischer Basis sein. Beispielsweise kann Polystyrolschaum, Bimsstein, Pflanzenmark, beispielsweise aus der Tiger-Lilly, Polysaccharidschaum oder Zelluloseschaum, aufgeblähte Maiskörner (Popcorn, Puffmais) und umfassenden Gruppe von Materialien bestehtt.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Material mehrere oder viele Stauchungskörper, die statistisch oder gemäß vorgegebenen Verteilungsdichten oder Anzahlen pro Volumeneinheit oder auch gemäß einer vorgegebenen Anordnung im Grundmaterial verteilt angeordnet sind.

Da die größeren Stauchungskörper bei gleichem Material in der Regel ein größeres Stauchungs- oder Eindrückvolumen zur Verfügung stellen, kann mit größeren Stauchungskörpern ein größeres Eindrückvolumen oder eine geringere Anpassungszeit an die endgültige Einformung oder Formanpassung erreicht werden als mit kleineren Stauchungskörpern.

In einer besonderen Ausführungsform können unterschiedlich große Stauchungskörper mit definiert unterschiedlichen Größen oder Größenbereichen und/oder unterschiedlichen, insbesondere unterschiedlich stauchbaren, Materialien in einem Grundmaterial vorgesehen werden. Dadurch kann insbesondere bei mehreren Eindrückvorgängen am Anfang eine schnelle Zunahme der Einformung oder Anpassung erreicht werden durch Stauchen der größeren oder leichter stauchbaren Stauchungskörper und eine geringer Zunahme des Eindrückvolumens gegen Ende durch Stauchen der kleineren oder schwerer stauchbaren Stauchungskörper bis zur endgültigen Form oder Einformung.

Die absolute Größe der Stauchungskörper zumindest in einer Ausdehnung ist abhängig von der Anwendung, kann aber in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 10 cm liegen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn wenigstens ein oder jeder Stauchungskörper Zwischenräume oder Hohlräume oder Poren aufweist, die bei der irreversiblen Stauchung oder Volumenverkleinerung wenigstens teilweise kollabieren oder zumindest kleiner werden und/oder mit Gas gefüllt sind, das bei Stauchung des Stauchungskörpers durch das Grundmaterial nach außen verdrängt wird. Das Grundmaterial ist vorzugsweise für das in den Zwischenräumen oder Hohlräumen wenigstens eines oder jedes Stauchungskörpers befindliche Gas bei den beim Eindrücken des Eindrückkörpers auf den Stauchungskörper wirkenden Drücken durchlässig und/oder weist intermolekulare Zwischenräume zum Durchleiten des Gases auf.

In einer besonderen Ausführungsform ist in den Zwischenräumen oder Hohlräumen wenigstens eines oder jedes Stauchungskörpers wenigstens eine verdampfende oder sublimierende Substanz angeordnet, deren Gaspartialdruck zu einer verlangsamten Abnahme des Volumens des Zwischenraums oder Hohlraums und/oder des Stauchungskörpers führt. Beispielsweise kann hierzu Naphthalin verwendet werden.

Das Grundmaterial ist im Allgemeinen unter Atmosphärendruck im Wesentlichen gasdicht und/oder dampfdicht ist oder weist nur eine vergleichsweise geringe Diffusionsrate auf, so dass die Stauchungskörper durch das Grundmaterial vor einer Gasatmosphäre von außen geschützt sind und insbesondere ein in den Zwischenräumen oder Hohlräumen beim Stauchen entstandener Gasunterdruck erhalten bleibt, durch den das Anliegen des Grundmaterials am Stauchungskörper aufrechterhalten wird, selbst wenn kein Anhaften vorliegt.

Die Gestalt des wenigstens einen Stauchungskörpers kann insbesondere kugelförmig oder flockenförmig oder kornförmig sein. In einer besonderen Ausführungsform kann eine gitter- oder netz- oder eine andere Löcher aufweisende Struktur oder rasterartigen Anordnung mit einem oder mehreren Stauchungskörpern verwirklicht. Dadurch können, insbesondere in Eindrück- oder Belastungsrichtung, durchgehende, insbesondere säulenartige Strukturen in dem Grundmaterial, beispielsweise zur Erzielung einer größeren Weichheit und/oder zum Ausbilden von Noppen oder anderen Oberflächenstrukturen aus dem Grundmaterials erzeugt werden.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der sich das Material an den umliegenden Oberflächen außerhalb der Oberfläche, in der die Einformung(en) durch Eindrücken des Eindrückkörpers erzeugt ist oder wird, praktisch nicht verformt.

Das Profil oder die Topologie der Einformung ist in der Regel abhängig von der Zahl, der Stärke und Richtung der Eindrückvorgänge ist und/oder sukzessive sich als Mittelung oder durch Integration über die aufeinander folgenden Eindrückvorgänge ergibt.

Das Grundmaterial kann zur Verstärkung seiner Dissipation zusätzlich auch wenigstens ein Collagen und/oder wenigstens eine polare Flüssigkeit umfassen. Vorzugsweise sind dann Elastomer(e), Flüssigkeit und Collagen sind miteinander vermischt oder durchmischt oder durchsetzen einander in einem Gemenge oder einer Mischung und können insbesondere auch chemische oder physikalische Verbindungen miteinander aufweisen, die aber den chemischen Charakter der einzelnen Bestandteile in der Zusammensetzung nicht wesentlich verändern. Für diese Ausführungsform können alle aus WO 2004/022999 A1 bekannten Merkmale und Eigenschaften übernommen werden.. Die Stoßelastizität des Elastomers kann dabei deutlich größer eingestellt werden als bei bekannten Dämpfungsmaterialien, die nur aus Elasto meren bestehen, da das Collagen die Dämpfungseigenschaften bereits wesentlich verbessert.

Ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen des Materials gemäß der Erfindung umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

a) es wird eine im Wesentlichen noch unvernetzte flüssige, im Allgemeinen viskose oder zähflüssige, Elastomer-Ausgangssubstanz (oder: Elastomerquelle) bereitgestellt,
b) es wird wenigstens ein Stauchungskörper zur Verfügung gestellt,
c) die Elastomer-Ausgangssubstanz und die Stauchungskörper werden gemischt oder durchmischt,
d) die Moleküle der Elastomer-Ausgangssubstanz werden in der erzeugten Mischung, im Allgemeinen dreidimensional, vernetzt.

Es wird also die Vernetzung oder Aushärtung des Elastomers in der Mischung vorgenommen, so dass die Stauchungskörper durch die Vernetzung der Elastomermoleküle noch weiter in die Mischung eingebettet oder eingeschlossen werden. Die Mischung wird bei der Vernetzung üblicherweise unter Bildung eines deformierbaren, aber nicht mehr fließfähigen oder flüssigen Körpers ausgehärtet. Der Körper wird vorzugsweise in eine gewünschte Gestalt gebracht, indem die flüssige Mischung aus Elastomer-Ausgangssubstanz und Stauchungskörpern in eine Form (ein Formwerkzeug) eingebracht wird und die Vernetzung zumindest überwiegend erst in der Form stattfindet und anschließend der aus der Mischung erhärtete Körper aus der Form entnommen wird. Es ist aber alternativ auch möglich, die Elastomer-Ausgangssubstanz und Stauchungskörper auf eine Folie oder einen sonstigen flexiblen Träger aufzusprühen werden und die Folie dann zu einem Schlauch oder einer Rolle aufzuwickeln.

Eine Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegungen, insbesondere mechanischer Stöße oder Schwingungen, mit einem dämpfenden Material gemäß der Erfindung ausgestattet.

Das Material und die Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung können für viele unterschiedliche Anwendungen zur Stoß- oder Schwingungsdämpfung verwendet werden.

Eine erste vorteilhafte Verwendung des Materials oder der Vorrichtung ist zum Schutz des menschlichen Körpers vor mechanischen Stößen, vorzugsweise in einer Schuhsohle, in einem Fußbett oder einer Schuheinlage oder in einem Helm oder einem Handschuh.

Eine zweite vorteilhafte Verwendung der Vorrichtung ist die Verwendung zum Dämpfen von Schwingungen oder Vibrationen zwischen zwei mechanischen Körpern.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren
1 ein dämpfendes Material im ursprünglichen, noch nicht an die Form eines Eindrückkörpers eingedrückten Zustand in einem Schnitt,
2 das dämpfende Material gemäß 1 unter der Einwirkung eines in eine Oberfläche eindrückenden Eindrückkörpers in einer Schnittdarstellung,
3 das dämpfende Material mit der durch den Eindrückkörper gemäß 2 erzeugten an die Form des Eindrückkörpers angepassten Einformung in einer Schnittdarstellung,
4 ein weiteres dämpfendes Material mit einer durch eine Eindrückkörper erzeugten permanenten Einformung in einer Schnittdarstellung,
5 ein Fußbett aus einem dämpfenden Material gemäß der Erfindung in einer Draufsicht,
jeweils schematisch dargestellt sind. Einander entsprechende Teile und Größen sind in den 1 bis 5 mit denselben Bezugszeichen versehen.
Das dämpfende Material 2 gemäß 1 bis 3 umfasst ein elastisches Grundmaterial (Grundmatrix, Trägermaterial, Trägermatrix, Substrat) 3, in das eine Vielzahl von Stauchungskörpern 4 und 5 eingebettet sind. Das, beispielsweise als Formkörper ausgebildete, Material 2 umfasst eine erste Oberfläche 20 und eine von der ersten Oberfläche 20 abgewandte zweite Oberfläche 21 sowie wenigstens zwei seitliche Oberflächen 22 und 23, über die die erste Oberfläche 20 und die zweite Oberfläche 21 miteinander verbunden sind, auf. An den Oberflächen 20 bis 23 befindet sich nur das Grundmaterial 3. Die Stauchungskörper 4 und 5 sind also vollständig in dem Grundmaterial 3 eingeschlossen oder von diesem umhüllt. Damit schützt das Grundmaterial 3 die Stauchungskörper 4 und 5 vor äußeren Einflüssen, beispielsweise Feuchtigkeit. Ferner sind die Stauchungskörper 4 und 5 mit dem Grundmaterial 3 physikalisch, beispielsweise durch Adhäsionskräfte, van-der-Waals-Kräfte oder Formschluss, oder sogar chemisch verbunden, haften also an dem Grundmaterial 3 an.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 3 sind die Stauchungskörper in zwei Gruppen unterschiedlicher Größen aufgeteilt, nämlich in größere Stauchungskörper 4 und kleinere Stauchungskörper 5. Die Stauchungskörper 4 und 5 sind als Partikel und jeweils im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet, können aber auch andere Formen aufweisen.
Als elastisches Grundmaterial 3 ist ein Siloxan-Elastomer oder ein Elastomer auf Basis von Polysiloxanen vorgesehen, während die Stauchungskörper oder -partikel 4 und 5 aus einem Polymerschaum wie beispielsweise einem Polystyrolschaum bestehen. Es können für das Grundmaterial 3 aber auch andere Elastomere verwendet werden sowie für die Stauchungskörper 4 und 5 im Prinzip alle irreversibel zusammenstauchbaren Materialien, die beim Zusammenstauchen in ihrem Volumen irreversibel abnehmen.
Gemäß 2 wird nun an der ersten Oberfläche 20 ein Eindrückkörper 6 mit einer Kraft oder einem Druck in Richtung des mit E bezeichneten, die Eindrückrichtung angebenden Pfeils in das dämpfende Material 2 einge drückt. Unterhalb des Eindrückkörpers 6, oder genauer dessen Projektion in Eindrückrichtung E, oder unterhalb der Teilfläche 20A der ersten Oberfläche 20, in die der Eindrückkörper 6 eindrückt und mit der er in Kontakt ist, werden die Stauchungskörper 4 und 5 zusammengedrückt. Dabei werden die größeren Stauchungskörper 4 in der Regel um ein größeres Volumen zusammengedrückt als die kleineren Stauchungskörper 5. Die zusammengedrückten Stauchungskörper 4 sind mit 4' bezeichnet und die zusammengedrückten Stauchungskörper 5 mit 5'. Außerhalb des Eindrückbereiches oder unterhalb der die Teilfläche 20A umgebenden Teilfläche 20B der ersten Oberfläche 20 bleiben die Stauchungskörper 4 und 5 im Wesentlichen unverformt, das heißt, behalten ihre Volumina bei.
Durch die Stauchung der Stauchungskörper 4 und 5 nur im Bereich unterhalb des eingedrückten Teilbereiches 20A der ersten Oberfläche 20 oder unterhalb der Projektion des Eindrückkörpers 6 in der Eindrückrichtung E bleiben die weiteren Oberflächen 20B, 21 und 22 und 23 des dämpfenden Materials 2 im Wesentlichen unverändert. Das dämpfende Material 2 behält also außer der entstandenen Einformung im Teilbereich 20A der ersten Oberfläche 20 in seiner Gestalt unverändert.
Das dämpfende Material 2 liegt mit seiner zweiten Oberfläche 21 während des Eindrückens des Eindrückkörpers 6 auf einer Auflagefläche 7, beispielsweise einem Boden, auf, um die einwirkenden Eindrückkräfte in eine Verformung des dämpfenden Material 2 umzusetzen.
3 zeigt das dämpfenden Material 2 nach Entfernen des Eindrückkörpers 6 gemäß 2. Es ist zu sehen, dass nunmehr das dämpfende Material 2 im Bereich der Teilfläche 20A der ersten Oberfläche 20 mit einer permanenten Einformung 25 versehen ist, die Einformung 25 also auch durch die rückstellenden Kräfte des elastischen Grundmaterials 3 nicht mehr in die Ursprungsform gemäß 1 zurückkehrt. Vielmehr haftet das Grundmaterial 3 an den Stauchungskörpern 4' und 5' und wird durch diese Verbindung und die Verbindungskräfte innerhalb des Grundmaterials 3 in der neuen Form gemäß 3 permanent gehalten.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines mit einer Einformung 25 versehenen Materials 2', bei dem in dem Bereich, in dem die Einformtiefe der Einformung 25 oder Eindringtiefe für den Eindrückkörper am größten ist, weniger Stauchungskörper 4' angeordnet sind als in den umliegenden Bereichen, jedoch diese Stauchkörper 4' ursprünglich ein vergleichsweise großes Volumen aufwiesen.
Die Dämpfungseigenschaften des dämpfenden Materials 2 gewährleistet in allen Ausführungsformen das elastische Grundmaterial 3. Die Dämpfungseigenschaften können durch Zusätze zu dem elastischen Grundmaterial 3 noch verstärkt werden, beispielsweise durch Beimischung oder Beigabe von Collagen und vorzugsweise zusätzlich polaren Flüssigkeiten wie Wasser, und anderen Zusätzen, z. B. Frostschutzmitteln, wie es beispielsweise in der WO 2004/022999 A1 offenbart ist, deren Offenbarungsgehalt vollständig in die vorliegende Anmeldung miteinbezogen wird.
5 zeigt nun den Einsatz eines dämpfenden Materials gemäß der Erfindung in einem Fußbett 10 oder alternativ auch in einer Einlegesohle oder Schuhsohle. Ein solches Fußbett 10 kann zum Anpassen an eine individuelle Fußform im Bereich der orthopädischen Schuhe oder auch im Sportbereich oder im Bereich von Wanderschuhen oder allgemein in jedem Schuh eingesetzt werden.
Wenn eine Person mit Schuhen an den Füßen über den Boden geht, läuft oder springt, wirken zwischen dem Boden und dem Fuß Kräfte, die sogenannten Bodenreaktionskräfte, die beim Gehen 1 bis 1,5 mal der Gewichtskraft des Körpers der Person, beim Laufen das Zwei- bis Dreifache der Gewichtskraft und beim Springen sogar dem Fünf- bis Zehnfachen der Gewichtskraft der Person entsprechen können. Dabei treten sowohl bei der Landung als auch beim Abheben des Fußes mit dem Schuh Kraftstöße auf, besonders im Bereich der Ferse und des Fußballens. Zur Abfederung oder Dämpfung dieser Bodenreaktionskräfte und auch für einen besseren Halt des Fußes in dem Fußbett, ist das Fußbett 10 gemäß 5 zumindest bereichsweise mit dem dämpfenden Material 2 gemäß der Erfindung, insbesondere in einer Ausführungsform gemäß den 1 bis 4, ausgestattet.
Gemäß 5 ist das Fußbett 10 aus einem einstückigen Formkörper aus einem Elastomermaterial wie Siloxan-Elastomer gebildet, beispielsweise gegossen oder spritzgegossen. In dem Elastomermaterial sind zumindest in Teilbereichen Stauchungskörper, beispielsweise durch Einbringen während des Gieß- oder Spritzgießprozesses, eingebettet, so dass ein dämpfendes Material 2 gemäß der Erfindung verwirklicht ist.
Die Konzentration, Verteilung oder Anzahl pro Volumeneinheit der Stauchungskörper oder das durch die Stauchungskörper zur Verfügung gestellte Eindrückvolumen ist inhomogen über die für den Fuß zu Verfügung stehende Aufstellfläche des Fußbettes 10 verteilt, um der Fußanatomie Rechnung zu tragen. So sind im Ausführungsbeispiel gemäß 5 im Bereich der Ferse ein Fersenbereich 11 im Bereich des Fußballens und der äußeren Fußkante ein Ballenbereich 12 und im Bereich der Zehen ein Zehenbereich 13 mit jeweils einem besonders hohen Anteil an Stauchungskörpern oder einem besonders großen Eindrückvolumen des dämpfenden Materials 2 vorgesehen. In den übrigen Bereichen kann eine vergleichsweise geringere Anzahl oder Verteilung von Stauchungskörpern vorgesehen sein oder zumindest teilweise sogar gar keine Stauchungskörper vorgesehen sein, wenn auf eine Anpassung des Fußbettes 10 an den Fuß in einem solchen Bereich, beispielsweise im Bereich der Fußwölbung, ganz verzichtet werden kann oder soll. Die Anordnung und Verteilung der Stauchungskörper kann individuell an die gewünschten Spezifikationen des Fußbettes 10 oder einer Schuhsohle angepasst werden, wobei sich die Spezifikation aufgrund der Verwendung des Schuhs oder auch des individuellen Fußes und möglicher anatomischer oder orthopädischer Besonderheiten ergeben.
Das Fußbett 10 ist zunächst, ähnlich wie in 1, mit einer Standard- oder Grundform gefertigt und wird dann beim Probieren und Tragen des Schuhs durch den immer wieder in das Fußbett 10 eindrückenden Fuß selbst an dessen Form angepasst, indem individuell an den Fuß angepasste Einformungen im Fußbett 10 durch den Fuß und dessen Eindrückbewegungen beim Stehen, Gehen oder Laufen erzeugt werden. Diese dynamische und autonome Anpassung des Fußbetts 10 an die untere Fußform im Fußsohlenbereich kann durch geeignete Wahl des dämpfenden Materials 2, insbesondere der Stauchungskörper, sich über einen längeren Zeitraum von einigen Stunden oder sogar Tagen und Wochen hinziehen, bis die endgültige Passform oder Einformung erreicht ist.
Das Fußbett 10 bildet in jedem Stadium oder zu jedem Zeitpunkt dieser selbsttätigen Anpassung an die untere Fußform eine Vorrichtung zum Dämpfen von und Schutz des Fußes vor Stößen und Kraftbelastungen beim Auftreten und Aufkommen auf den Boden. Die möglichst passgenaue Ausbildung des Fußbettes 10 vergleichmäßigt oder verteilt die auf den Fuß einwirkende Kraftbelastung über die durch die Anpassung größere Kontaktfläche und reduziert somit die auf den Fuß lokal einwirkenden oder eingeleiteten partiellen Kräfte, Drücke oder Kraftstöße. Unabhängig von der konkreten aktuellen Gestalt der Einformung oder des Fußabdrucks im Fußbett 10 wirkt das Fußbett 10 durch das elastische Grundmaterial 3 im dämpfenden Material 2 und die immer vorhandene Dämpfung in einem elastischen Material dämpfend oder stoßabsorbierend.
Wenn das endgültige Fußbett 10 auf diese Weise selbsttätig durch das Tragen der Schuhe angepasst oder erzeugt ist und sich somit die vom Fuß bewirkten Einformungen nicht mehr wesentlich verändern, funktioniert das Fußbett 10 praktisch ebenso wie ein nach dem Stand der Technik hergestelltes Fußbett. Insbesondere wird nach einem Stoß oder einem Zusammendrücken des Fußbetts 10 oder des dämpfenden Materials 2 über die Elastizität des Grundmaterials 3 die vorherige, definierte Form des Fußbetts 10 mit den Einformun gen wieder hergestellt. Dieser Vorgang von elastischer Verformung und Entformung ist reversibel und kann beliebig zyklisch wiederholt werden.
Das dämpfende Material 2 gemäß der Erfindung kann für jegliche technische Anwendung als Stoßdämpfer oder zum Dämpfen mechanischer Bewegungen eingesetzt werden. Anwendungsmöglichkeiten sind insbesondere der Schutz des menschlichen Körpers gegen Stoß- und Schlagbelastungen, insbesondere in der bereits erwähnten Schuhtechnik, aber auch in der Orthopädietechnik allgemein, bei Helme oder auch Handschuhen.
Das elastische dämpfende Material gemäß der Erfindung behält also eine Verformung durch Eindruck, vorzugsweise genau bündig, irreversibel oder permanent bei. Damit ist eine dauerhafte passgenaue Anpassung des elastischen dämpfenden Materials an das wiederholte Auflasten eines Objektes gleich bleibender Gestalt möglich.
Die Verformung kann in einem einzigen Eindrückvorgang oder auch in mehreren Schritten sukzessiv geschehen, sodass es zu einer Mittelung oder räumlichen und zeitlichen Integration der Eindrückvorgänge kommen kann, die eine einen eindrückenden oder beaufschlagenden Gegenstand abbildende Einbettung oder Auflagefläche für diesen Gegenstand verursachenden. Der Zeitpunkt der Einwirkung zum Entstehen der abbildenden Verformungen im Material ist beliebig und völlig unabhängig von der Entstehung des Materials, d. h. die Verformungen in ihrer beabsichtigten Art erfolgen vorzugsweise nach der Fertigung des Materials. In einer besonderen Ausführungsform wäre es aber auch denkbar, dass bei der Erstfertigung schon durch ein Muster oder eine Schablone des abzubildenden oder einzuformenden Gegenstandes der Eindruck vorab erzeugt wird.
Die Stereometrie oder Topologie der entstehenden dauerhaften Abbildungen im elastischen, dämpfenden Material ergibt sich als Abbildung oder Eindruck eines beaufschlagenden Gegenstandes im Material und/oder aus der Eindringtiefe des beaufschlagenden Gegenstandes in Richtung der Projektion des Gegenstandes in der Eindringrichtung auf das Material in Abhängigkeit von der Zeit der Einwirkung.
Das dämpfende Material oder Substrat erfährt seine abbildenden (räumlichen, oberflächlichen) dauerhaften Veränderungen nicht durch seitliches Aus- und Abweichen oder Aufwölbungen oder Ausbeulungen durch Verdrängung am Rand der Projektion des beaufschlagenden Gegenstandes, sondern nur räumlich durch Stauchung in Richtung des Kraftstoßes oder Eindrückdruckes des eindringenden Gegenstandes.
Es wird also mit der Erfindung eine gezielte dauerhafte passgenaue Einbettung des auflastenden Objekts in einem dämpfenden Substrat, beispielsweise einer Fußsohle in einer Schuheinlegesohle oder einem Schuhfußbett, erhalten. Der Vorgang der Ausformung des Substrates erfolgt selbsttätig in Wechselwirkung oder im Zusammenspiel des Substrates mit dem auflastenden oder abbildenden Objekt. Es bedarf somit keiner weiteren chemischen, mechanischen oder den Ablauf konstituierender Maßnahmen oder Hilfsmittel während oder nach dem wechselwirksamen Abbildungsvorgang.
Der Zeitpunkt der Fertigung des Substrats ist unabhängig vom Zeitpunkt ihres wirksamen Einsatzes in ihrer Anwendung, d. h. die inneren Veränderungen des Substrates zum gewünschten Endergebnis sind unabhängig vom Zeitpunkt der Fertigung des Produktes. Der Beginn des Einsatzes des Produktes ist beliebig.
Durch den Einbettungsvorgang, z. B. eines Fußes in einer Einlegesohle oder einem Fußbett, wird unregelmäßige Überlastung und demzufolge Überbeanspruchung des auflastenden Objektes vermieden. Durch passgenaue Bettung wird die Dämpfung im Zuge des Kraftstoßes durch das auflastende Objekt unterstützt und werden somit die strukturellen Beanspruchungen (Bsp. Fuß, Bein, Wirbelsäule) des auflastenden Objektes (Bsp. Körper) entscheidend reduziert. Der auf die Fläche des Objekts, z. B,. Fußes, wirkende Druck wird durch die passgenaue und damit größtmögliche Auflagefläche des zu dämp fenden Objektes vermindert sowie hohe Kerbspannungen werden vermieden. Außerdem wird durch die passgenaue Einbettung der Bremsimpuls oder die Bremsbeschleunigung gleich bleibend ausgerichtet und somit eine richtungsmäßig, strukturell ungeeignete und die Beanspruchung erhöhende Beschleunigung des auflastenden Objektes vermieden (Bsp. baubedingter, gerichteter Kraftfluss Fuß – Bein – Wirbelsäule)
Die Dämpfungs- und Anpassungsleistung des Materials wird durch synergetische Eigenschaften des erfindungsgemäßen Gemenges erreicht, das aus dem elastischen Grundmaterial und dem stauchend verformbaren Material zusammengesetzt ist. In die Matrix (das Grundmaterial) wird das stauchend zu verformende Material in beliebig vorgebbarer Konfiguration eingemischt, z. B. kugelförmig, flockig, pulverförmig. Als anwendungsspezifisch vorteilhaft kann es ein, den zu stauchenden Anteil des Gemenges als vorgeformtes Teil in das Grundmaterial einzufügen. Die Ausführung richtet sich hierbei nach den prospektiven Einwirkungs-Konditionen. Das Grundmaterial kann vorteilhaft intermolekulare Zwischenräume enthalten, durch die der Gasgehalt des gestauchten Gemengeanteils nach Stauchung entweichen kann. Durch Beimengen von Hilfsstoffen kann einerseits der zu stauchende Gemengeanteil als durch das Entweichen der beim Stauchen frei werdenden Anteile erfindungsgemäß beeinflusst werden.
Das Mischungsverhältnis der Stoffe, also des elastischen Grundmaterials und des stauchbaren Materials ist durch die beabsichtigte Leistung als auch die Formgebung des Produktes bestimmt. Kriterien der erfindungsgemäßen Leistung sind insbesondere die gewünschte Elastizität und Dämpfung des Gemisches, die gewünschte Eindringtiefe des auflastenden Objektes und dei gewünschte Dauer des Abbildungsvorganges, z. B. eine Anpassungsdauer an einen zyklisch wiederholten Auflastungsvorgang, z. B. einer langsamen Verformung vor allem zu Beginn beim Anprobieren der Einlegesohle oder des Schuhs.

2, 2': dämpfendes Material
3: Grundmaterial
4, 4': Stauchungskörper
5, 5': Stauchungskörper
6: Eindrückkörper
7: Abstützfläche
10: Fußbett
11: Fersenbereich
12: Ballenbereich
13: Zehenbereich
20: Oberfläche
20A, 20B: Teilfläche
21, 22 23: Oberfläche
25: Einformung
E: Eindrückrichtung

Claims

Dämpfendes Material, umfassend a) wenigstens ein reversibel verformbares Grundmaterial, b) wenigstens einen Stauchungskörper, der bei Beaufschlagung mit einem Druck aus einem Druckbereich, in dem das Grundmaterial ein wenigstens annähernd elastisches Verformungsverhalten zeigt oder aufweist, irreversibel unter Volumenverkleinerung stauchbar ist, c) wobei jeder Stauchungskörper in dem Grundmaterial eingebettet ist und an dem Grundmaterial zumindest überwiegend anliegt oder anhaftet, d) wobei bei einmaligem oder mehrmaligem Eindrücken eines Eindrückkörpers in das Grundmaterial an wenigstens einer vorgegebenen äußeren Oberfläche des Grundmaterials sich wenigstens eine an die Form des Eindrückkörpers angepasste oder eine von der Form des Eindrückkörpers abgeleitete permanente oder irreversible Einformung im dämpfenden Material ergibt, e) wobei das maximale Eindrückvolumen für die Einformung(en) sich aus der maximalen irreversiblen Volumenverkleinerung aller Stauchungskörper ergibt.
Material nach Anspruch 1, umfassend mehrere Stauchungskörper.
Material nach Anspruch 2, bei dem mehrere Stauchungskörper mit wenigstens zwei unterschiedlichen Volumina oder mit Volumina aus wenigstens zwei unterschiedlichen Volumenbereichen und/oder mit wenigstens zwei unterschiedlichen Außendurchmessern und/oder mit Außendurchmessern aus wenigstens zwei unterschiedlichen Außendurchmesserbereichen vorgesehen sind.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der maximale Außendurchmesser des oder der Stauchungskörper (S) in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 10 cm liegt.
Material nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Stauchungskörper aus dem gleichen Material bestehen.
Material nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Stauchungskörper aus wenigstens zwei unterschiedlichen Materialien bestehen.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Stauchungskörper wenigstens zwei unterschiedliche maximale irreversible Volumenverkleinerungen oder Stauchungsvermögen aufweisen.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder jeder Stauchungskörper Zwischenräume oder Hohlräume aufweist, die bei der irreversiblen Stauchung oder Volumenverkleinerung wenigstens teilweise kollabieren oder zumindest kleiner werden.
Material nach Anspruch 8, bei dem in den Zwischenräumen oder Hohlräumen befindliche Gaseinschlüsse bei der Stauchung des Stauchungskörpers verdrängt werden und durch das Grundmaterial nach außen ausgeleitet werden.
Material nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei dem das Grundmaterial für das in den Zwischenräumen oder Hohlräumen wenigstens eines oder jedes Stauchungskörpers befindliche Gas bei den beim Eindrücken des Eindrückkörpers auf den Stauchungskörper wirkenden Drücken durchlässig ist und/oder intermolekulare Zwischenräume zum Durchleiten des Gases aufweist.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in den Zwischenräumen oder Hohlräumen wenigstens eines oder jedes Stauchungskörpers wenigstens eine verdampfende oder sublimierende Substanz angeordnet ist, deren Gaspartialdruck zu einer verlangsamten Abnahme des Volumens des Zwischenraums oder Hohlraums und/oder des Stauchungskörpers führt.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Grundmaterial unter Atmosphärendruck im Wesentlichen gasdicht und/oder dampfdicht ist oder nur eine vergleichsweise geringe Diffusionsrate aufweist.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder jeder Stauchungskörper aus einem spröden und/oder zerbrechlichen Material besteht.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder jeder Stauchungskörper aus einem porösen Material oder einem Schaum besteht.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder jeder Stauchungskörper aus einem Kunststoff oder Polymermaterial besteht.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder jeder Stauchungskörper aus einem Material auf pflanzlicher Basis besteht.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder jeder Stauchungskörper aus einem mineralischen Material besteht.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens einer oder jeder Stauchungskörper aus wenigstens einem Material aus der Polystyrolschaum, Bimsstein, Pflanzenmark, ins besondere der Tiger-Lilly, Polysaccharid- oder Zelluloseschaum und aufgeblähten Maiskörnern umfassenden Gruppe von Materialien besteht.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder mehrere Stauchungskörper im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet sind.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder mehrere Stauchungskörper im Wesentlichen flockenförmig ausgebildet sind.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder mehrere Stauchungskörper im Wesentlichen kornförmig ausgebildet sind.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein oder mehrere Stauchungskörper im Wesentlichen in Form eines Gitters oder Netzes oder einer anderen Löcher aufweisenden Struktur oder einer rasterartigen Anordnung ausgebildet ist oder angeordnet sind.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem weitere äußere Oberflächen des dämpfenden Materials außerhalb der äußeren Oberfläche, in der die Einformung(en) durch Eindrücken des Eindrückkörpers erzeugt ist oder wird, in ihrer Gestalt und/oder Ausdehnung auch nach Erzeugen der Einformung im Wesentlichen unverändert sind und/oder eine Volumenverkleinerung der Stauchungskörper und/oder des Materials im Wesentlichen nur in der Projektion des Eindrückkörpers in der Eindrückrichtung erfolgt.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Profil oder die Topologie der Einformung abhängig von der Zahl, der Stärke und Richtung der Eindrückvorgänge ist und/oder sukzessive sich als Mittelung oder durch Integration über die aufeinander folgenden Eindrückvorgänge ergibt.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Grundmaterial wenigstens ein Elastomer oder eine Mischung oder einen Verbund aus Elastomeren enthält.
Material nach Anspruch 25, bei der als Elastomer(e) wenigstens einen, vorzugsweise vernetzten oder vulkanisierten, Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk und/oder ein Siloxan-Elastomer, insbesondere einen Siloxankautschuk, vorgesehen ist.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Grundmaterial einen Elastomer-Schaum aufweist und/oder Gaseinschlüsse enthält.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Grundmaterial in einem Massenanteil zwischen 60 Massen-% und 95 Massen-% bezogen auf die Gesamtmasse des Materials vorliegt.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Grundmaterial wenigstens ein Collagen enthält.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Grundmaterial wenigstens eine Flüssigkeit mit polaren Flüssigkeitsmolekülen enthält.
Material nach Anspruch 30 und Anspruch 29 und einem der Ansprüche 25 und 26, bei der Elastomer oder Elastomermischung oder -verbund, Collagen und Flüssigkeit ein Gemenge oder Gemisch bilden.
Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zum Dämpfen mechanischer Bewegungen, insbesondere mechanischer Stöße oder Schwingungen.
Verfahren zum Herstellen eines Materials nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit den folgenden Verfahrensschritten: a) Bereitstellen einer im Wesentlichen noch unvernetzten flüssigen Elastomer-Ausgangssubstanz, b) Bereitstellen wenigstens eines Stauchungskörpers, vorzugsweise einer Vielzahl von Stauchungskörpern c) Erzeugen einer Mischung aus der Elastomer-Ausgangssubstanz und den Stauchungskörpern und ggf. weiteren Substanzen wie einer Collagen-Ausgangssubstanz, d) Vernetzen von Molekülen der Elastomer-Ausgangssubstanz in der erzeugten Mischung.
Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegung, insbesondere eines Stoßes oder einer Schwingung, enthaltend ein dämpfendes Material nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32 oder ein mit einem Verfahren nach Anspruch 33 hergestelltes Material.
Vorrichtung nach Anspruch 34 mit wenigstens einem Dämpfungskörper, der das dämpfende Material enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 35 umfassend wenigstens eine Hülle, in deren Innenraum wenigstens ein Dämpfungskörper angeordnet ist und/oder die reversibel, insbesondere elastisch, deformierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 36, bei der der Dämpfungskörper mit der Hülle verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 36 oder Anspruch 37, bei der im Innenraum der Hülle wenigstens ein Ausweichraum vorgesehen ist, in den der Dämpfungskörper bei Deformation ausweichen kann.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 36 bis 38 mit mehreren Dämpfungskörpern, die in einer rasterartigen Anordnung angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 39 zum Schutz des menschlichen Körpers vor mechanischen Stößen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 40 ausgebildet als oder angeordnet in einer Schuhsohle, in einem Fußbett oder einer Schuheinlage.