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Schuh bzw. geschlossene Fußbekleidung mit staubfreier, dosierbarer, so wie abstellbarer und richtungsdefinierter Luftumwälzung. Die Erfindung betrifft einen Schuh bzw. geschlossene Fußbekleidung welche allein durch die Fortbewegung, permanent und unsichtbar arbeitend, ein Saug-Druckkammersystem mit Doppelventilsteuerung in Gang setzt. Diese Eigenschaft wird sofort beim ersten Schritt des Gehens spürbar.
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Stand der Technik und die bisher bekannten technischen Lösungen:
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Recherche:
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Unter den angegebenen Eintragungen sind folgende technische Lösungen bekannt.
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ES 2 289 917 gibt eine Belüftung, mit seitlich angeordneten Außenöffnungen im Mittelfußbereich und Lufteinströmöffnungen, im Fersenbereich an.
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ES 2 288 082 A1 gibt eine kaschierte Lamellensohle an.
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EP 1749455 B1 gibt einen wasserdichten Schuh an, welcher mit einer Lamellenmembran Frischluft generiert.
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PCT
EP 2004 014717 gibt eine Sohlenmembran an, über welche verbrauchte Luft nach außen abgegeben wird.
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Fazit: Nachteilig hierbei ist, dass alle der bisher bekannten technischen Lösungen, entweder eine ökonomische, oder aber eine merklich wirkungsvolle und lohnende, Großserienherstellung eher in Frage stellen. Insgesamt ist festzustellen, dass die bisher bekannten technischen Lösungen, entweder wenig effektiv arbeiten, störanfällig sind und gemessen am Wirkungsgrad einen sehr hohen Herstellungsaufwand erfordern.
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Aufgabe der Erfindung ist es: Einen Schuh anzugeben, welcher über eine richtungsdefinierte, staubfreie, zu dosierende, so wie über eine suspendierbare Luftumwälzung verfügt.
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Des Weiteren, soll der zu betreibende technologische Aufwand gemessen am Wirkungsgrad eine sekundäre bzw. untergeordnete Rolle spielen. Es ist durchweg das Ziel verfolgt, das Endprodukt mit einfachen, bekannten und üblichen Fertigungsmethoden zu produzieren. Diese neue Technik lässt sich mühelos im Schuhinneren positionieren und bietet somit auch eine äußerlich kaum erkennbare, bis auf die Lufteinlasspads und die Wasserablaufverschraubung, Designneuheit.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Vorgeschlagen, wird ein Schuh bzw. eine geschlossene Fußbekleidung mit einer richtungsdefinierten Luftumwälzung. Die Luftumwälzung soll hierbei, staubfrei, dosierbar und abzustellen sein. Die Luftumwälzung wird richtungsdefiniert, durch die neuartige Saug-Druckkammer in Verbindung mit dem Doppelventilsystem, welches durch die Geh- und Laufbewegung permanent erregt wird, betrieben.
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Im Knöchel bzw. Fesselbereich befinden sich außenseitige bzw. oder auch umlaufende Lufteinlassöffnungen (2 Nr. 3), welche von einem Klickrahmen (2 Nr. 2) umsäumt sind.
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Diese Lufteinlassöffnungen sind punktuell oder auch flächig, mit selbstanliegenden, Flatterventilen 3 Nr. 4 und 7 Nr. 4) hinterlegt.
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Darauf folgt von der Schuhoberkante umlaufend und des Weiteren bis zum Fußraumboden eine Schuhinnenwand (3 und 7 Nr. 8), über der darunter befindlichen Schaumstoffsohle (7 Nr. 12), welche schließlich in die so genannte Lufteinlasssohle (7, 8, 9) mündet.
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Die mit der Schuhinnenwand (3 Nr. 8) umlaufend luftdicht verbundene Lufteinlasssohle wird in der (8 u. 9) in den Einzelheiten dargestellt.
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In Einheit mit der kaschierten Lufteinlasssohle (8, 9), in Verbindung mit dem Lufteinlass (2 Nr. 3) und den hinterlegten Flatterventilen in (3 und 7 Nr. 4), entsteht durch die wechselwirkenden Druckbelastungen der Schaumstoffsohle (7 Nr. 12), eine Pumpwirkung während des Gehens.
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Die Dicke bzw. das Volumen der Schaumstoffsohle (7 Nr. 12) beeinflusst die Luftumwälzung je Schritt.
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Durch die dargestellten und beschriebenen Baugruppen, ergibt sich ein Saug-Druckkammersystem, welches sehr effizient arbeitet und eine richtungsdefinierte Luftumwälzung sicher generiert.
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Vorgeschlagen wird hierbei, zwischen Innen-Außenwand des erfindungsgemäßen Schuhes (3 Nr. 6, 7) die Verwendung eines durchgängig verklebten, luftdurchlässigen Flächenklettverschlusses, Noppen- oder Schaumstoffeinlage (3, 7, Nr. 5). Unter Berücksichtigung der Erhaltung der nötigen Flexibilität des Obermateriales und einer gleichbleibenden geringen Distanz, zwischen Schuhinnen- und Außenwand (3 und 7 Nr. 8 und 6), sind die ständig wechselnden Druckverhältnisse im Saug-Druckkammersystem, primär und bestmöglich, auf die Kompression und Expansion der Schaumstoffsohle zu legen.
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Das Ansaugen der Frischluft wird während des Gehens, durch die Schrittbewegung und der einhergehenden Expansion der Schaumstoffsohle (7 Nr. 12) erzielt. Beim Auftritt wird durch die Kompression der Schaumstoffsohle eine gleichzeitige Dichtschließung der Flatterventile, im Ansaugbereich (2, 3 und 7 Nr. 4) vollzogen. Der jetzt entstehende Überdruckdruck kann nur durch die Lufteinlasssohle (9), in den darüber liegenden Fußraum entweichen.
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Die so genannte Lufteinlasssohle (8, 9) besteht aus der Grundsohle mit den Luftaustrittsöffnungen, vorzugsweise als Einheit, welche mit der darüber liegenden Lamellensohle verbunden bzw. kaschiert ist. Die Lochung oder Schlitzung der Grundsohle, muss der hauchfeinen Schlitzung, der darüber liegenden Lamellensohle unorthogonal gegenüberstehen. Damit ist gewährleistet, dass schon beim geringsten Unterdruck die Lamellen (3 Nr. 9 und 9) dicht schließen. Dieser Unterdruck entsteht während des erneuten Schrittbeginns. Die zunehmende Entlastung und Expansion der Schaumstoffsohle, verringert gleichzeitig das Gesamtvolumen des durch die Lamellen geschlossenen Fußinnenraums. Die Luftumwälzung wird hierbei noch malig und zusätzlich begünstigt. Die umgewälzte Luft kann nun nur noch nach oben entweichen und nicht störend und erneut in den Umwälzvorgang zurück gelangen.
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Noch während dieses Vorganges, hat Seitens der erneuten Expansion der Schaumstoffsohle (7 Nr. 12) und der damit verbundenen Öffnung der Lufteinlassventile (2 Nr. 4) der neue Umwälzzyklus längst und unmerklich begonnen.
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Die Filter- und Kappelemente
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Der Klickrahmen (2 Nr. 2) kann rechts/links geteilt, oder wie in 5 ersichtlich, umlaufend designt sein.
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Die mit einer Klickseele bestückten Filterpads (6), können durch ihre Dichtheit die Luftumwälzung je Schritt beeinflussen.
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Filter- und Kappelemente für den Luftansaugbereich für (1 Nr. 1)
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Als Kappelement für die Luftumwälzung, ist eine, dem Klickrahmen 2 Nr. 2 adäquate formschlüssige, mit einer Klickseele bestückten, Abdeckung vorgesehen.
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Die ebenfalls für den Klickbereich (nach 2 Nr. 2 und 6) vorgesehenen und tauschbaren Filterpads, sind nach Zweck und Außentemperatur in Ihrer Luftdurchlässigkeit unterschiedlich angepasst.
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Gleiches gilt hier auch für die als Pumpelement arbeitende Schaumstoffsohle (7 Nr. 12). Auch hier ist eine Justierung, nach dem Verwendungszweck des entsprechenden Schuhwerkes, in Verbindung mit der Ausdehnungsgeschwindigkeit und dem minimalen und maximalen Ausdehnungsvolumen der Schaumstoffsohle zu erzielen.
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Es ist festzustellen, dass mit einem mäßigen technologischen Aufwand, eine echte, saubere und erstmals komfortabel zu steuernde Luftumwälzung, in geschlossenen Fußbekleidungen, generiert wird.
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Weiterhin ergeben sich aus den bereits genannten Erfindungen zwei weitere Neuheiten:
Wasserablaufverschraubung 7 Nr. 11
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Die Wasserablaufverschraubung dient vor allem der Entwässerung bei einer ungewollten Flutung, so wie bei einer gewollten Vollreinigung.
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Die Abdecksohle z. B. Gitter- Loch oder Vliessohle 4 Nr. 10
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Die Abdecksohle dient der Trennung so wie der Unterstützung der Luftverteilung zwischen den Ventillamellen und der Fußsohle.
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Funktion (Kurzbeschreibung)
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Läufer steht
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Fuß wird zur Schrittausführung bewegt Schaumstoffsohle 7 Nr. 12 öffnet durch Expansion und entstehenden Unterdruck die Flatterventile (2 u. 3 Nr. 4) und füllt sich mit Frischluft. Schrittausführung ist beendet. Fuß setzt auf und komprimiert die Schaumstoffsohle. Flatterventil Nr. 4 schließt augenblicklich. Komprimierte Luft entweicht durch die Lufteinlasssohle (8, 9), in den Fußraum und in der Fortsetzung aus dem Schuh. Fuß wird erneut zur Schrittausführung bewegt, Schaumstoffsohle Nr. 12 saugt Luft an und expandiert erneut. Lamellenventile 3 Nr. 9 u. 9 Nr. 17 schließen durch Unterdruck. Flatterventil 2 u. 3 Nr. 4 gibt den Weg zur Frischluftansaugung an die Schaumstoffsohle (7 Nr. 12) frei.
usw.
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Beschreibung der Figuren so wie die Nr. der Funktionsbezeichnung
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Fig. 1
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Zeigt den Erfindungsgemäßen Schuh mit angeklickten Filterpad (Nr. 1).
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Fig. 2
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Zeigt in Nr. 2 den Klickrahmen für die Verschlusskappe und die wechselbaren Filterpads.
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Zeigt in Nr. 3 die Schuhaußenwand mit den Lufteinlassöffnungen.
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Zeigt in Nr. 4 die Lufteinlassöffnung mit hinterlegtem Flatterventil.
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Fig. 3
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Zeigt in Nr. 1 Schnitt durch das Filterpad.
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Zeigt in Nr. 2 Schnitt durch den Klickrahmen.
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Zeigt in Nr. 2a Schnitt durch die am Filterpad befindliche Klickseele.
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Zeigt in Nr. 3 die Lufteinlassöffnungen.
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Zeigt in Nr. 4 Schnitt durch die Flatterventile.
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Zeigt in Nr. 5 Schnitt durch den Flächenklettverschluß bzw. durch die Schaumstoff oder Noppeneinlage.
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Zeigt in Nr. 6 Schnitt durch die Schuhaußenwand.
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Zeigt in Nr. 7 Schnitt durch die Schuhinnenwand.
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Zeigt in Nr. 8 den angedeuteten Fersenbereich der Schuhinnenwand.
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Zeigt in Nr. 9 die 9 die Draufsicht der Schuhinnensohle.
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Fig. 4
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Zeigt in Nr. 10 die Draufsicht mit eingelegter Vliessohle.
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Fig. 5
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Zeigt in Nr. 1 das angeklickte Filterpad.
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Zeigt in Nr. 11 die Position der Wasserablaufverschraubung.
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Fig. 6
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Zeigt das Filterpad als Einzelteil in der Außenansicht.
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Fig. 7 im ¼ Schnitt
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Zeigt in Nr. 4 die hinter der Außenwand befindlichen Flatterventile.
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Zeigt in Nr. 5 Schnitt, durch den luftdurchlässigen Flächenklettverschluß.
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Zeigt in Nr. 6 Schuhaußenwand.
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Zeigt in Nr. 8 Schuhinnenwand.
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Zeigt in 9 die Lufteinlasssohle.
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Zeigt in Nr. 10 die Vliessohle.
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Zeigt in Nr. 12 die Schaumstoffsohle.
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8 zeigt das linke Unterteil der Lufteinlasssohle in der Draufsicht.
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Zeigt in Nr. 13 die Anordnung, und die Schnittlinie der Lufteinlassschlitze.
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Zeigt in Nr. 14 Klebe- bzw. Schweißpunkte für die aufzulegende Lamellensohle (optional).
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Zeigt in Nr. 15 Klebe- bzw. Schweißnähte für die aufliegende Lamellensohle.
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9 zeigt die Draufsicht der komplettierten Lamellensohle (rechts).
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Die Einzelheit Nr. 16 zeigt die Seitenansicht des Schnittes A-A durch 8, 9 nach erfolgter Montage. inklusive der Lufteinlassschlitze Nr. 13.
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9 Nr. 17 zeigt den zu bevorzugenden Schnittwinkel der Lamellen.
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Das Luftumwälzvolumen
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Das Luftumwälzvolumen pro Schritt wird im, wesentlichen durch folgende Komponenten bestimmt:
- – Luftdurchlassfähigkeit der wechselbaren genormten Luftfiltereinsätze im Fesselbereich.
- – Expansionsgeschwindigkeit der Schaumstoffsohle.
- – Das mögliche Saugvolumen und die Dicke der Schaumstoffsohle.
- – Luftdurchlassfähigkeit der ventilgesteuerten Innensohle.
- – Abstellbarkeit bzw. Suspendierung der Luftumwälzung durch eine genormte und mit einer Klickseele ausgestatteten Verschlusskappe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- ES 2289917 [0004]
- ES 2288082 A1 [0005]
- EP 1749455 B1 [0006]
- WO 2005/063069 [0007]
- EP 2004014717 [0008]