DE4404016A1 - Shoe, with polyurethane surrounded, deformable, nitrile pedestal in the heel - Google Patents
Shoe, with polyurethane surrounded, deformable, nitrile pedestal in the heelInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schuh, insbesondere auf einen Sicherheitsschuh, und auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to a shoe, in particular to a Safety shoe, and on a process for its manufacture.
Ein Fuß ist beim Stehen und Gehen insbesondere in seinem Fersenbereich sehr großen Belastungen ausgesetzt. In Abhängigkeit von der Auftrittsstärke können dort Krafteinwirkungen von bis zu 300 kg pro 1/1000 sec. entstehen. Diese Energieschübe werden über Knie und Hüfte zur Wirbelsäule weitergeleitet, so daß Gelenke und die Wirbelsäule sehr hohen Belastungen ausgesetzt sind, die zu Schmerzen oder zu Schäden führen können.A foot is particularly in its heel area when standing and walking exposed to very large loads. Depending on the Impact strengths of up to 300 kg can occur there Emerge 1/1000 sec. These bursts of energy are over the knees and hips forwarded to the spine so that joints and the spine very exposed to high loads that cause pain or damage being able to lead.
Um diese Belastungen herabzusetzen, sind verschiedene Dämpfungs- und Versteifungssysteme vorgeschlagen worden. Beispielsweise können Spanplättchen in den Schuhabsätzen angeordnet werden. Diese versteifen zwar den Absatzbereich, führen aber zu keiner Dämpfung. Aufgrund ihres nicht-elastischen Verhaltens können gegebenenfalls Fersenbeinbrüche auftreten.To reduce these loads, various damping and Stiffening systems have been proposed. For example Chip chips can be arranged in the shoe heels. Stiffen them the sales area, but do not lead to any dampening. Because of her Non-elastic behavior can cause heel fractures occur.
Ferner ist eine Absatzkonstruktion bekannt, bei der über einer unteren Laufsohle aus einem Polyurethanschaum eine ebenfalls aus Polyurethanschaum bestehende Schicht mit geringerer Dichte angeordnet ist. Ein derartiger Aufbau erreicht den für Sicherheitsschuhe gemäß DIN 4843/EN345 geforderten Wert von 20 Joule für die Energieaufnahme. Aufgrund des Gewichtes der Person, die einen derartigen Schuh trägt, wird der Absatz jedoch zusammengepreßt, so daß ein Teil der Energieaufnahme verloren geht und somit der Tragekomfort absinkt bzw. die Belastung für Gelenke, Wirbelsäule zunimmt.Furthermore, a heel construction is known in which a lower Outsole made of a polyurethane foam as well Layer of existing polyurethane foam with a lower density is. Such a structure reaches that for safety shoes according to DIN 4843 / EN345 required value of 20 joules for energy consumption. Because of the weight of the person wearing such a shoe, However, the paragraph is compressed so that part of the Energy consumption is lost and thus the comfort decreases or the strain on joints, spine increases.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Schuh sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, der ausreichend versteift und elastisch ist, so daß ein ermüdungsfreies Laufen und eine geringe Belastung für den Körper gewährleistet sind.The invention is therefore based on the object of a shoe and a Specify process for its production, which stiffens sufficiently and is elastic, so that fatigue-free running and low Stress on the body are guaranteed.
Diese Aufgabe wird durch einen Schuh mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 9 gelöst.This object is achieved by a shoe with the features of claim 1 and solved by a method with the features of claim 9.
Der erfindungsgemäße Schuh weist in seinem Absatzbereich mindestens ein elastisch verformbares Versteifungselement auf. Dieses Versteifungselement hat einen sich im wesentlichen horizontal erstreckenden, plattenförmigen Abschnitt, von dem sich mindestens zwei Stützelemente nach unten erstrecken. Dieses Versteifungselement nach der Erfindung kann zwischen zwei Sohlenschichten, z. B. zwischen der Laufsohle und der Brandsohle des Schuhs, angeordnet werden. Das Versteifungselement kann dabei von einem flexiblen Material ummantelt sein, z. B. einem Material aus Polyurethan.The shoe according to the invention has at least one in its heel area elastically deformable stiffening element. This Stiffening element is essentially horizontal extending, plate-shaped section, of which at least two Extend support elements downwards. This stiffening element after the Invention can be between two layers of soles, e.g. B. between the Outsole and the insole of the shoe. The Stiffening element can be covered by a flexible material be, e.g. B. a material made of polyurethane.
Ein Schuh mit einem derartigen Versteifungselement ist in seinem Absatzbereich ausreichend versteift, so daß der Absatz durch das Gewicht der den Schuh tragenden Person weniger stark zusammengepreßt wird. Durch die erhöhte Stabilität wird ein Einsinken des Fußes in die Sohlenschichten im Absatzbereich weitgehend vermieden.A shoe with such a stiffening element is in his Heel area stiffened sufficiently so that the heel by weight the person wearing the shoe is compressed less. By the increased stability will sink the foot into the Sole layers in the heel area largely avoided.
Aufgrund der Elastizität des erfindungsgemäßen Schuhs wird gleichzeitig eine ausgezeichnete Dämpfung erzielt, da das Versteifungselement im Absatzbereich so ausreichend nachgibt, daß der auftretende Energieschub beim Gehen abgefedert wird. Beim Abrollen des Fußes richtet sich das Versteifungselement selbsttätig, d. h. aktiv, wieder auf.Due to the elasticity of the shoe according to the invention is simultaneously achieved excellent damping because the stiffening element in the Sales area yields so sufficiently that the energy surge occurring is cushioned when walking. When the foot rolls off, that is the right thing to do Stiffening element automatically, d. H. active, back on.
Um dies zu gewährleisten, ist das Versteifungselement aus einem ausreichend elastischen Material hergestellt. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Versteifungselement aus einem Nitril. Das z. B. aus einem Nitrilkautschuk bestehende Versteifungselement kann ferner von einem Polyurethanschaum ummantelt sein, der für eine ausreichende Flexibilität sorgt. Der kombinierte Versteifungs- und Dämpfungseffekt wird aber auch durch die Form des Versteifungselementes bedingt. Insbesondere die Stützelemente können bei einem auftretenden Energieschub nachgeben und sich anschließend selbsttätig wieder aufrichten. Eine gewisse Nachgiebigkeit kann ferner bei dem plattenförmigen Abschnitt gegeben sein, der sich z. B. in geringem Maße durchbiegen könnte.To ensure this, the stiffening element is made of one sufficiently elastic material. According to one Embodiment of the invention, the stiffening element consists of a Nitrile. The Z. B. consisting of a nitrile rubber Stiffening element can also be covered by a polyurethane foam be that provides sufficient flexibility. The combined Stiffening and damping effect is also due to the shape of the Stiffening element conditional. In particular, the support elements can give in to an occurring surge of energy and then yourself stand up again automatically. A certain flexibility can also be be given in the plate-shaped section which z. B. in could deflect to a small extent.
Ein derart erfindungsgemäß aufgebauter Schuh mit guter Stabilität und Elastizität führt beim Stehen und Laufen zu einer spürbaren Entlastung von Wirbelsäule und Gelenken. Die Energierückgabe ist auf die natürliche Abrollbewegung des Fußes abgestellt. Die Energieaufnahme ist so optimiert, daß der für Sicherheitsschuhe geforderte Wert von 20 Joule gemäß EN 345 um mehr als 40% überschritten wird.A shoe constructed according to the invention with good stability and Elasticity leads to a noticeable relief when standing and running of the spine and joints. The energy return is on the natural Rolling motion of the foot turned off. The energy intake is like this optimizes that the value of 20 joules required for safety shoes according to EN 345 is exceeded by more than 40%.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die von der Unterseite des plattenförmigen Abschnitts nach unten verlaufenden Stützabschnitte, die in Form von Beinen angeordnet sein können, schräg nach außen. Durch diese Spreizung der Stützabschnitte wird eine gute Seitenstabilität des Versteifungselementes erzielt. Das Versteifungselement kann z. B. vier Stützabschnitte aufweisen, die sich von den vier Eckkanten eines rechteckigen, plattenförmigen Abschnitts schräg nach unten und nach außen erstrecken, so daß dadurch eine Trapezform des Versteifungselementes erreicht wird.According to a further embodiment of the invention, the from the bottom of the plate-shaped section down extending support sections, which are arranged in the form of legs can, diagonally outwards. Through this spreading of the support sections good lateral stability of the stiffening element is achieved. The Stiffening element can e.g. B. have four support sections that are from the four corner edges of a rectangular, plate-shaped section extend obliquely downwards and outwards, so that a Trapezoidal shape of the stiffening element is achieved.
Bei einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung weist der plattenförmige Abschnitt des Versteifungselementes seitliche Vorsprünge auf, die sich im wesentlichen horizontal von dem plattenförmigen Abschnitt nach außen erstrecken. Die Vorsprünge können an den Längs und/oder Querseiten des plattenförmigen Abschnitts ausgebildet sein. Die Vorsprünge können sich auch um den Umfang des plattenförmigen Abschnitts in Form eines Flansches erstrecken. Solche Vorsprünge oder solch ein Flansch haben den Vorteil, daß dadurch eine größere Auftrittsfläche für das Fersenbein geschaffen wird und daß ferner das Versteifungselement mit dem Polyurethanschaum, der dieses ummanteln kann, besser verankert wird.In a further embodiment according to the invention, the plate-shaped section of the stiffening element lateral projections on, which is substantially horizontal from the plate-shaped Extend section outwards. The projections can on the longitudinal and / or transverse sides of the plate-shaped section. The Projections can also extend around the circumference of the plate-shaped section extend in the form of a flange. Such projections or one Flanges have the advantage that this creates a larger footprint for the heel bone is created and that further the stiffening element better anchored with the polyurethane foam that can encase it becomes.
Auf der Oberseite des plattenförmigen Abschnitts kann weiterhin mindestens ein′ Vorsprung ausgebildet sein, der in eine entsprechende Vertiefung, die in der über dem Versteifungselement angeordneten Schicht des Absatzes vorgesehen ist, eingreifen kann, so daß das Versteifungselement z. B. in der Brandsohle des Schuhs verankerbar ist.On the top of the plate-shaped section can continue be formed at least one 'projection, which in a corresponding Indentation in the layer arranged above the stiffening element the paragraph is provided, can intervene so that Stiffening element z. B. is anchored in the insole of the shoe.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird zunächst an einem vorgefertigten Schuh mit Brandsohle das elastisch verformbare Versteifungselement befestigt. In the method according to the invention is first on one prefabricated shoe with insole the elastically deformable Stiffening element attached.
Dazu kann das Versteifungselement beispielsweise an seiner Oberseite mindestens einen Vorsprung aufweisen, der in eine an der Unterseite der Brandsohle ausgebildeten Ausnehmung klemmend eingreifen kann.For this purpose, the stiffening element can be on its top, for example have at least one projection, which in a on the bottom of the Insole trained recess can engage by clamping.
Der Schuh mit dem daran befestigten Versteifungselement wird dann in einer Form angeordnet. Das Versteifungselement stützt sich dabei auf einer zuvor angefertigten, z. B. gespritzten Laufsohle ab, die zuvor in der Form angeordnet wurde.The shoe with the stiffening element attached is then in arranged in a shape. The stiffening element is based on this a previously made, e.g. B. injected outsole, previously in the shape was arranged.
Das Versteifungselement wird anschließend, z. B. mit einem Polyurethanschaum ummantelt.The stiffening element is then, for. B. with a Polyurethane foam coated.
Dadurch bildet sich zwischen Brandsohle und Laufsohle eine weitere Schicht, welche das Versteifungselement ganz umhüllt.This creates another between the insole and the outsole Layer that completely envelops the stiffening element.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einfacher Weise ein Schuh mit guten Dämpfungseigenschaften und ausreichender Steifheit erzielt.With this method according to the invention, a shoe is made in a simple manner achieved with good damping properties and sufficient rigidity.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.An embodiment is described below with reference to FIG Drawings explained in more detail.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Versteifungselementes für einen Schuh nach der Erfindung; Fig. 1 shows a cross section through an embodiment of a stiffening element for a shoe according to the invention;
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch das Versteifungselement nach Fig. 1; FIG. 2 shows a longitudinal section through the stiffening element according to FIG. 1;
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Versteifungselement; Fig. 3 shows a top view of the stiffening element;
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schuhs, bei dem der Absatz aufgeschnitten ist, um die Anordnung des Versteifungselementes nach Fig. 1 in dem Absatz zu zeigen; FIG. 4 shows a perspective view of an embodiment of a shoe according to the invention in which the heel is cut open to show the arrangement of the stiffening element according to FIG. 1 in the heel;
Fig. 5 zeigt den Schuh nach Fig. 3 bevor das Versteifungselement in einer Spritzform mit einem Polyurethanschaum ummantelt wird. FIG. 5 shows the shoe according to FIG. 3 before the stiffening element is encased in an injection mold with a polyurethane foam.
In den Fig. 1-3 ist ein Versteifungselement 1 dargestellt, das gemäß den Fig. 4, 5 im Bereich des Absatzes eines Schuhs 2 angeordnet ist.In FIGS. 1-3, a stiffening element 1 is shown, which according to Fig. 4, 5 of a shoe 2 is arranged in the region of the shoulder.
Das Versteifungselement 1 weist einen plattenförmigen Abschnitt 3 auf, an dessen Rand seitliche, horizontal sich erstreckende Vorsprünge in Form eines Flansches 4 ausgebildet sind. Das Versteifungselement hat gemäß Fig. 3 eine rechteckige Form mit einer Größe von 30×50 mm. Die Dicke des plattenförmigen Abschnitts 3 und des Flansches 4 beträgt 1 mm. Auf der Oberseite des Abschnitts 3 sind zwei kreisförmige Vorsprünge 5 mit einem Durchmesser von 12 mm und einer Höhe von 2,5 mm ausgebildet.The stiffening element 1 has a plate-shaped section 3 , on the edge of which lateral, horizontally extending projections in the form of a flange 4 are formed. According to. The stiffening element has a rectangular shape 3 mm with a size of 30 x 50. The thickness of the plate-shaped section 3 and the flange 4 is 1 mm. On the top of section 3 , two circular projections 5 with a diameter of 12 mm and a height of 2.5 mm are formed.
Von der Unterseite des plattenförmigen Abschnitts 3 erstrecken sich vier, nach unten und schräg nach außen verlaufende Stützabschnitte 6, deren freien Enden 7 über den Rand des Flansches 4 hinausragen (Fig. 1, 2), so daß das Versteifungselement 1 eine Trapezform aufweist. Die Stützelemente haben im Bereich ihrer freien Enden 7 eine Dicke von etwa 3 mm.From the underside of the plate-shaped section 3 extend four, downwardly and obliquely outwardly extending support sections 6 , the free ends 7 of which protrude beyond the edge of the flange 4 ( FIGS. 1, 2), so that the stiffening element 1 has a trapezoidal shape. The support elements have a thickness of approximately 3 mm in the region of their free ends 7 .
Das Versteifungselement ist aus einem Nitrilmaterial hergestellt und weist eine Höhe von 20 mm auf.The stiffening element is made of a nitrile material and has a height of 20 mm.
Die Anordnung des Versteifungselementes im Absatz des Schuhs 2 ist in den Fig. 4, 5 dargestellt. Das Versteifungselement 1 ist auf einer Laufsohle 10 angeordnet, wobei sich die Vorsprünge 5 auf der Oberseite des plattenförmigen Abschnitts 3 in eine Brandsohle 11 des Schuhs erstrecken.The arrangement of the stiffening element in the heel of the shoe 2 is shown in FIGS. 4, 5. The stiffening element 1 is arranged on an outsole 10 , the projections 5 on the top of the plate-shaped section 3 extending into an insole 11 of the shoe.
Das Versteifungselement 1 ist von einer Polyurethanschicht 12 vollständig umgeben. Diese Polyurethanschicht verleiht dem Schuh die notwendige Flexibilität, während das trapezförmige Versteifungselement aus Nitrilkautschuk die Stabilität gewährleistet.The stiffening element 1 is completely surrounded by a polyurethane layer 12 . This polyurethane layer gives the shoe the necessary flexibility, while the trapezoidal stiffening element made of nitrile rubber ensures stability.
Die Herstellung des Schuhs erfolgt so, daß zunächst die Laufsohle 10 gespritzt und in eine Spritzform 13 (Fig. 5) gelegt wird. Das Versteifungselement 1 wird über seine Vorsprünge 5 in der Brandsohle 11 des Schuhs verankert, wobei der Schuh dann mit dem Versteifungselement auf der Laufsohle 10 in der Form 13 angeordnet wird. Anschließend kann das Ausschäumen mit einem Polyurethanschaum erfolgen, wodurch das Versteifungselement 1 ganz ummantelt wird. Beim Aufschäumen verklebt das Polyurethan mit dem kompatiblen Nitrilkautschuk des Versteifungselementes 1. Der Flansch 4 des Versteifungselementes verbessert dabei noch die Verankerung in der Polyurethanschicht 12.The shoe is manufactured by first spraying the outsole 10 and placing it in an injection mold 13 ( FIG. 5). The stiffening element 1 is anchored via its projections 5 in the insole 11 of the shoe, the shoe then being arranged with the stiffening element on the outsole 10 in the form 13 . The foaming can then be carried out with a polyurethane foam, as a result of which the stiffening element 1 is completely covered. When foaming, the polyurethane sticks to the compatible nitrile rubber of the stiffening element 1 . The flange 4 of the stiffening element improves the anchoring in the polyurethane layer 12 .
Der Schuh 2 mit seinem trapezförmigen Versteifungselement 1 hat eine optimierte Energieaufnahme von mehr als 40% über dem geforderten Wert von 20 Joule gemäß EN 345 für Sicherheitsschuhe. Durch den kombinierten Versteifungs- und Dämpfungseffekt wird eine deutliche Entlastung von Wirbelsäule und Gelenken erzielt.The shoe 2 with its trapezoidal stiffening element 1 has an optimized energy absorption of more than 40% above the required value of 20 joules according to EN 345 for safety shoes. The combined stiffening and damping effect significantly relieves the spine and joints.
Claims (11)
- (a) das elastisch verformbare Versteifungselement an der Brandsohle des Schuhs befestigt wird,
- (b) der Schuh mit dem Versteifungselement in eine Form eingesetzt wird, wobei sich das Versteifungselement auf der in der Form zuvor angeordneten Laufsohle abstützt, und
- (c) anschließend das Versteifungselement mit einem elastischen Material ummantelt wird, so daß zwischen der Brandsohle und der Laufsohle eine das Versteifungselement umhüllende Schicht gebildet wird.
- (a) the elastically deformable stiffening element is attached to the insole of the shoe,
- (b) the shoe with the stiffening element is inserted into a mold, the stiffening element being supported on the outsole previously arranged in the mold, and
- (c) the stiffening element is then coated with an elastic material, so that a layer enveloping the stiffening element is formed between the insole and the outsole.
- (a) das Versteifungselement über mindestens einen ausgebildeten Vorsprung, der in eine Ausnehmung der Brandsohle eingreift, an der Brandsohle befestigt wird.
- (a) the stiffening element is attached to the insole via at least one formed projection which engages in a recess in the insole.
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