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1. TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einstellbare Dämpfungssysteme
für Schuhwerk.
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2. HINTERGRUNDINFORMATION
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Herkömmliche
Sportschuhe umfassen ein Oberteil und eine Sohle. Die Sohle wird üblicherweise
aus einem Material hergestellt, das gewählt wird, um eine besondere
Funktion des Schuhs zu optimieren, z. B. Dämpfung oder Steifigkeit. Normalerweise umfasst
die Sohle eine Mittelsohle und eine Außensohle, wobei beide beispielsweise
ein dämpfendes Material
umfassen können,
um den Fuß und
das Bein des Trägers
zu schlitzen. Ein Nachteil herkömmlicher Schuhe
ist es, dass der Träger
einen speziellen Schuh wählen
muss, um ein optimales Leistungsverhalten für eine spezifische Aktivität zu erhalten.
Beispielsweise muss der Benutzer einen Typ von Schuh zum Laufen
und einen anderen Typ von Schuh für Basketball verwenden, weil
ein Schuh mehr Dämpfung
aufweist, während
der andere steifer ist für
eine größere Unterstützung lateraler
Bewegungen.
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Schuhe
sind gestaltet worden, die versuchen verschiedene Funktionen von
Sportspezifischen Schuhen zu kombinieren und zu optimieren; jedoch wird
der Träger
noch immer mit der eingestellten Funktionalität alleine gelassen, die der
Träger
nicht anpassen kann. Was für
ein Segment der Bevölkerung
optimal sein kann, ist nicht notwendigerweise für Jedermann optimal. Beispielsweise
sind viele Schuhe mit Keilen oder variierenden Graden von Dämpfung über die
Breite der Sohle gestaltet worden um Pronation oder Supination auszugleichen.
Unglücklicherweise
sind diese Schuhe normalerweise darauf begrenzt entweder Pronation
oder Supination zu kompensieren und der Betrag der Kompensation kann
nicht verändert
werden, um sich einem bestimmten Träger anzupassen. Weiterhin sind
Schuhe gestaltet worden, die versuchen dem Träger etwas Einstellbarkeit bezüglich einer
spezifischen Funktion zu geben; jedoch können diese Schuhe ein wenigstens
teilweises Zerlegen des Schuhs erfordern und/oder der Träger kann
in dem Ausmaß der
Einstellung, die gemacht werden kann, beschränkt sein.
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Das
U.S. Patent mit der Nummer 5,875,568 , deren
Offenbarung hiermit durch Referenz in ihrer Gesamtheit aufgenommen
ist, offenbart ein Dämpfungssystem,
das einen zylindrischen Stoß absorbierenden
Einsatz umfasst, der in einer Ferse des Schuhs angeordnet ist. In ähnlicher
Weise offenbaren die
U.S. Patentnummern
4,430,810 und
4,573,279 ebenso
zylindrische Einsätze,
die in der Ferse des Schuhs angeordnet sind. Diese Dämpfungssysteme
weisen mehrere Nachteile auf. Beispielsweise sind die Einsätze isotrop.
Um die Dämpfungseigenschaften
eines isotropen Einsatzes einzustellen, muss der Träger den
Einsatz entfernen und durch einen anderen Einsatz, der unterschiedliche Dämpfungseigenschaften
aufweist, ersetzen. Das '568
Patent offenbart ein Rotieren des Einsatzes, um den Dämpfungseffekt
des Einsatzes „zu
erneuern", aber
der Dämpfungseffekt
bleibt derselbe, ganz gleich, welche Orientierung gewählt wird.
Zusätzlich können die
Einsätze
sich während
der Benutzung drehen, da es keinen Mechanismus zum Sperren der Einsätze gegen
Rotationsbewegung während
der Benutzung gibt.
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Die
FR 2 364 631 offenbart eine
Schuhsohle, die ein horizontales Rad aufweist, das in dem Fersenteil
angeordnet ist. Das Rad umfasst Abschnitte, die aus Materialien
mit verschiedener Härte
hergestellt werden, um die Dämpfungseigenschaften
des Schuhs einzustellen.
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Es
gibt deshalb einen Bedarf für
einen Schuh, den der Benutzer leicht, wiederholt einstellen und
sicher anpassen kann. Solch ein Schuh sollte dem Träger die
Fä higkeit
geben zahlreiche Einstellungen der funktionalen Eigenschaften des
Schuhs vorzunehmen, beispielsweise vergrößerte Dämpfung, Kompensation der Pronation,
Kompensation der Supination und so weiter.
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3. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist auf einstellbare Dämpfungssysteme
für Schuhwerk
bzw. Schuhe gerichtet, die von einem Träger angepasst werden können. Die Systeme
umfassen einen oder mehrere Dämpfungseinsätze, die
eine anisotrope Eigenschaft aufweisen, die beispielsweise durch
eine Konstruktion mit mehreren Dichten ermöglicht wird. Die Systeme können ebenso
strukturelle Unterstützungselemente
umfassen, die zusätzliche
Stabilität
liefern und den Fuß unterstützen. Der
Träger
kann den Grad der Dämpfung durch
Drehen des Einsatzes innerhalb des Schuhs einstellen. Alternativ
könnte
der Einsatz bewegt, herumgeklappt oder auf eine andere Weise relativ
zu dem Schuh verschoben werden, um den Grad der Dämpfung einzustellen.
Der Träger
könnte
auch den Einsatz entfernen und den Einsatz durch einen neuen und/oder
unterschiedlichen Einsatz zu ersetzen. Zusätzlich wird der Einsatz in
einer vorbestimmten Position gesperrt, um das spezifische Leistungsmerkmal
beizubehalten.
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In
einem Aspekt bezieht sich die Erfindung im Allgemeinen, wie im Anspruch
1 definiert, auf ein einstellbares Dämpfungssystem für Schuhwerk
bzw. einen Schuh. Das System umfasst einen Einsatz, der geeignet
ist, um von einer Öffnung
aufgenommen zu werden, die durch eine Sohle des Schuhs gebildet wird
und einen Sperrmechanismus, der unmittelbar bei dem Einsatz in einer
vorbestimmten Position und Orientierung angeordnet ist. Der Einsatz
weist eine anisotrope Eigenschaft um seine longitudinale Achse auf
und kann drehbar in dem Schuh neu eingestellt werden, um sein Leistungsmerkmal
zu verändern. Die
anisotrope Eigenschaft kann Komprimierbarkeit, Rückfederung, Nachgiebigkeit,
Elastizität,
Dämpfung,
Energiespeicherungen, Steifigkeit oder Kombinationen davon sein.
In verschiedenen Ausführungsformen
kann der Einsatz aus Schaumstoff mit mehre ren Dichten hergestellt
sein. In einer anderen Ausführungsform
kann der Einsatz ein skelettartiges Element umfassen. In noch einer
weiteren Ausführungsform
ist der Einsatz aus einer Kombination eines skelettartigen Elements
und Schaumstoff mit mehreren Dichten hergestellt. Alternativ könnte beispielsweise der
Einsatz aus einem ersten Material hergestellt sein, das eine erste
Härte aufweist,
einem zweiten Material, das eine zweite Härte aufweist, und einem dritten
Material das eine dritte Härte
aufweist.
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In
einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung, wie in Anspruch
33 definiert, auf Schuhwerk bzw. einen Schuh, der eine Sohle und
ein einstellbares Dämpfungssystem
umfasst. Das System umfasst einen Einsatz, der geeignet ist, um
von einer Öffnung aufgenommen
zu werden, die in der Sohle des Schuhs ausgebildet ist und einen
Sperrmechanismus, der unmittelbar an dem Einsatz angeordnet ist, zum
Beibehalten des Einsatzes in einer vorbestimmten Orientierung. Der
Einsatz weist eine anisotrope Eigenschaft um seine longitudinale
Achse auf und kann drehbar in dem Schuh neu eingestellt werden, um
ein Leistungsmerkmal davon zu verändern. Die anisotrope Eigenschaft
kann Komprimierbarkeit, Rückfederung,
Nachgiebigkeit, Elastizität,
Dämpfung,
Energiespeicherung, Steifigkeit oder Kombinationen davon sein. Das
System kann in einem Fersenbereich und/oder in einem Vorderfußbereich
der Sohle des Schuhs angeordnet sein. In einer Ausführungsform
umfasst die Sohle eine Außensohle
und eine Mittelsohle und der Einsatz ist wenigstens teilweise in
der Mittelsohle des Schuhs angeordnet.
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In
einer Ausführungsform
umfasst der Sperrmechanismus einen Hebel, der mit dem Einsatz verbunden
ist zum drehbaren Positionieren des Einsatzes und eine aufnehmende
Aussparung zum Aufnehmen und Beibehalten des Hebels und des Einsatzes in
einer vorbestimmten Position. Die Aussparung kann in einem Gehäuse angeordnet
sein, das um ein Ende des Einsatzes angeordnet ist. Alternativ könnte die
Aussparung in einem Teil der Sohle oder einem anderen strukturellen
Element angeordnet sein, das in der Sohle angeordnet ist. Der Hebel
weist eine gesperrte und eine nicht gesperrte Position auf. Der Sperrmechanismus
kann wei terhin eine zweite aufnehmende Aussparung umfassen, zum
Aufnehmen und Beibehalten des Hebels in einer zweiten vorbestimmten
Position. Der Sperrmechanismus kann ebenfalls einen Arretierungs-
und einen Eingriffsmechanismus umfassen, der benachbart zu der Arretierung
angeordnet ist. Der Eingriffsmechanismus weist eine Kerbe auf, die
in die Arretierung eingreifen kann, um dabei zu helfen die Orientierung
des Einsatzes beizubehalten und/oder um dem Träger die Position des Einsatzes
anzuzeigen. Der Sperrmechanismus kann eine visuelle Positionsanzeige,
eine hörbare Positionsanzeige
oder beides umfassen. Der Sperrmechanismus kann wenigstens teilweise
innerhalb eines Befestigungsringes angeordnet sein, der ein Ende
des Einsatzes begrenzt. Der Sperrmechanismus kann auf einer medialen
Seite, einer lateralen Seite oder im Fersenteil des Schuhs angeordnet sein.
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In
zusätzlichen
Ausführungsformen
umfasst das einstellbare Dämpfungssystem
ein Gehäuse, das
in der Sohle angeordnet ist und eine Aussparung zum Aufnehmen des
Einsatzes definiert. Das Gehäuse
kann ein Haltering sein, der ein Ende des Einsatzes begrenzt bzw.
kreisförmig
umgibt. Das einstellbare Dämpfungssystem
kann ein zweites Gehäuse
umfassen. Das zweite Gehäuse
kann ein Haltering sein, der ein gegenüberliegendes Ende des Einsatzes
begrenzt. Zusätzlich
könnte
das Gehäuse
eine erste Platte sein, die oberhalb des Einsatzes angeordnet ist
und eine zweite Platte, die unterhalb des Einsatzes angeordnet ist
und die mit einem Ende mit der ersten Platte verbunden ist. Zusätzlich kann
das einstellbare Dämpfungssystem
einen zweiten Einsatz umfassen, der angeordnet ist, um in einer Öffnung, die
in der Sohle des Schuhs ausgebildet ist, aufgenommen zu werden und
einen zweiten Sperrmechanismus, der unmittelbar an dem zweiten Einsatz
angeordnet ist, zum Beibehalten des zweiten Einsatzes in einer vorbestimmten
Position. Der zweite Einsatz weist eine anisotrope Eigenschaft um
seine longitudinale Achse auf und kann drehbar in dem Schuh neu eingestellt
werden, um ein Leistungsmerkmal davon zu verändern. Der zweite Einsatz kann
im Allgemeinen parallel zu dem ersten Einsatz orientiert sein.
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In
zusätzlichen
Ausführungsformen
kann der Einsatz eine Welle umfassen, die im Allgemeinen longitudinal
angeordnet ist. Die Welle kann beispielsweise dafür verwendet
werden um das Einsetzen, das Entfernen und die Neuorientierung des
Einsatzes zu erleichtern. Der Einsatz kann im Allgemeinen eine zylindrische
Form aufweisen und kann eine oder mehrere allgemein longitudinal
angeordnete Öffnungen
definieren. Der Einsatz kann weiterhin eine Kappe umfassen und/oder
ein Orientierungsanzeigeelement, das an einem Ende davon angeordnet
ist. In noch weiteren Ausführungsformen
umfasst der Einsatz einen internen Träger und ein externes Dämpfungselement,
das wenigstens teilweise um den internen Träger angeordnet ist. Das externe
Dämpfungselement
kann einen niedrigeren Durometerwert als der interne Träger aufweisen.
Der Einsatz kann eine Achse umfassen, die innerhalb des internen
Trägers
angeordnet ist. Ebenso kann der interne Träger eine Rippe umfassen, die
auf einer externen Oberfläche
davon angeordnet ist. Der interne Träger kann einen Querschnitt
aufweisen, wie etwa vieleckig, bogenförmig oder Kombinationen davon
und kann die gesamte Breite des Einsatzes überspannen.
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In
noch einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung im Allgemeinen
auf ein einstellbares Dämpfungssystem
für einen
Schuh. Das System umfasst einen Einsatz, der geeignet ist, um in
einer Öffnung
aufgenommen zu werden, die in einer Sohle des Schuhs ausgebildet
ist. Der Einsatz weist eine anisotrope Eigenschaft um eine longitudinale
Achse des Einsatzes auf und kann in dem Schuh drehbar neu ausgerichtet
werden, um ein Leistungsmerkmal des Schuhs zu verändern. Die
anisotrope Eigenschaft kann aus einer Gruppe ausgewählt werden, die
besteht aus: Komprimierbarkeit, Rückfederung, Nachgiebigkeit,
Elastizität,
Dämpfung,
Energiespeicherung und Steifigkeit. Der Einsatz kann einen internen
Träger
und ein externes Dämpfungselement
umfassen, das wenigstens teilweise um den internen Träger angeordnet
ist. In einer Ausführungsform weist
das externe Dämpfungselement
einen niedrigeren Durometerwert als der interne Träger auf.
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In
verschiedenen Ausführungsformen
umfasst das einstellbare Dämpfungssystem
eine Achse, die innerhalb des internen Trägers angeordnet ist. Der Einsatz
kann im Wesentlichen irgendeine bogenförmige Querschnittsform aufweisen.
Beispiele von bogenförmigen
Formen umfassen kreisförmige
und elliptische Formen. Der Einsatz weist im Allgemeinen eine zylindrische
Form auf. Der Einsatz kann einen Griff umfassen, der an einem Ende
des Einsatzes angeordnet ist. Weiterhin können das externe Dämpfungselement
und/oder der interne Träger
im Allgemeinen eine longitudinal angeordnete Öffnung umfassen. In einer Ausführungsform
kann die Öffnung im
Wesentlichen parallel zu dem internen Träger sein. In einer anderen
Ausführungsform
können
das externe Dämpfungselement
und/oder der interne Träger
eine zweite allgemein longitudinal angeordnete Öffnung umfassen. In zusätzlichen
Ausführungsformen
kann der interne Träger
eine oder mehrere Rippen umfassen, die an einer externen Oberfläche des
Trägers
angeordnet sind. Der interne Träger kann
eine Querschnittsfläche
aufweisen, die vieleckig, bogenförmig
oder Kombinationen davon ist. Der interne Träger kann im Wesentlichen die
gesamte Breite des Einsatzes überspannen.
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Zusätzlich kann
das einstellbare Dämpfungssystem
ein strukturelles Auflagegehäuse
umfassen, das in einer Sohle des Schuhs angeordnet ist und das eine
Aussparung zum Aufnehmen des Einsatzes definiert. Das strukturelle
Auflagegehäuse kann
ein allgemein liegendes V- oder U-förmiges Querschnittsprofil aufweisen.
Weiterhin kann das einstellbare Dämpfungssystem einen zweiten
Einsatz umfassen. Der zweite Einsatz kann einen internen Träger und
ein externes Dämpfungssystem
umfassen, das wenigstens teilweise um den internen Träger herum
angeordnet ist. In einer Ausführungsform der
Erfindung, die ein strukturelles Auflagegehäuse umfasst, kann der zweite
Einsatz in einer zweiten zylinderförmigen Aussparung in dem strukturellen
Auflagegehäuse
angeordnet sein.
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Weiterhin
kann das einstellbare Dämpfungssystem
allgemein longitudinal innerhalb des Schuhs angeordnet sein und
sich von dem Fersenbereich bis etwa den Bereich des Fußgewölbes des
Schuhs ausdehnen. Alternativ kann das einstellbare Dämpfungssystem
allgemein lateral innerhalb des Schuhs angeordnet sein und im Wesentlichen
die gesamte Breite des Schuhs überspannen.
Zusätzlich
kann der Einsatz diagonal innerhalb des Schuhs angeordnet sein. Die
Einsätze
können
von dem Schuh entfernbar sein, so dass sie ersetzt werden können, wenn
sie abgenutzt sind oder wenn verschiedene Einsätze, die verschiedene Eigenschaften
aufweisen, gewünscht sind.
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Diese
und andere Ziele werden, zusammen mit hierin offenbarten Vorteilen
und Merkmalen der vorliegenden Erfindung durch Bezug auf die folgende Beschreibung,
die begleitenden Bezeichnungen und die Patentansprüche offensichtlich
werden. Weiterhin soll verstanden werden, dass die Merkmale, der
verschiedenen darin beschriebenen Ausführungsformen nicht gegenseitig
ausschließend
sind und dass sie in verschiedenen Kombinationen und Permutationen existieren
können.
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4. KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen beziehen sich ähnliche Bezugszeichen
im Allgemeinen auf die gleichen Teile über die verschiedenen Ansichten
hinweg. Ebenso sind die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht,
die Betonung wurde stattdessen im Allgemeinen vielmehr darauf gelegt
die Prinzipien der Erfindung zu veranschaulichen. In der folgenden
Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben, mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen in
denen:
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1 ist
eine schematische Seitenansicht einer medialen Seite eines Schuhs,
der ein einstellbares Dämpfungselement
in Übereinstimmung
mit der Erfindung umfasst;
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2A ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines einstellbaren Dämpfungssystems in Übereinstimmung
mit der Erfindung und weist einen einzelnen Einsatz auf;
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2B ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines einstellbaren Dämpfungssystems in Übereinstimmung
mit der Erfindung und weist zwei Einsätze auf;
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2C ist
eine schematische Stirnseitenansicht eines einstellbaren Dämpfungssystems
von 2B;
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2D ist
eine schematische Draufsicht des einstellbaren Dämpfungssystems von 2B;
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2E ist
eine perspektivische Explosionsansicht des einstellbaren Dämpfungssystems
von 2B;
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2F ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils des einstellbaren
Dämpfungssystems
von 2B, wobei die Einsätze entfernt wurden;
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3A–3C sind
schematische Querschnittsansichten von verschiedenen Ausführungsformen
eines Einsatzes von 2D aufgenommen entlang der Linie
3-3;
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4A ist
eine schematische Stirnseitenansicht des einstellbaren Dämpfungssystems
von 2B in einer gesperrten Konfiguration;
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4B ist
eine schematische Stirnseitenansicht des einstellbaren Dämpfungssystems
von 2B in einer entsperrten Konfiguration;
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5A ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines Positionierungsmechanismus, der
in dem einstellbaren Dämpfungssystem
von 2B angeordnet ist, wobei die Einsätze entfernt sind;
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5B ist
eine andere schematische perspektivische Ansicht des Positionierungsmechanismus
von 5A;
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5C ist
eine andere schematische perspektivische Ansicht des Positionierungsmechanismus
von 5A;
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5D ist
eine perspektivische Teilexplosionsansicht des Sperrmechanismus
von 5A und des Positionierungsmechanismus von 4A;
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6A ist
eine Teilexplosionsansicht einer lateralen Seite von einer Fersenanordnung,
die das einstellbare Dämpfungssystem
von 2B umfasst;
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6B ist
eine Teilexplosionsansicht der medialen Seite der Fersenanordnung
von 6A;
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7 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Sohle von 1,
die das einstellbare Dämpfungssystem
von 2B umfasst;
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8A ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform
eines Einsatzes in Übereinstimmung
mit der Erfindung;
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8B ist
eine weitere schematische perspektivische Ansicht des Einsatzes
von 8A ohne ein externes Dämpfungselement;
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8C ist
eine schematische perspektivische Ansicht von einer Abdeckkappe
zum Verwenden mit dem Einsatz der 8A und 8B;
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8D ist
eine schematische Querschnittsansicht des Einsatzes von 8A aufgenommen entlang
der Linie 8D-8D;
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8E ist
eine schematische Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform
eines Einsatzes in Übereinstimmung
mit der Erfindung;
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8F ist
eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren alternativen
Ausführungsform eines
Einsatzes in Übereinstimmung
mit der Erfindung;
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9A ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen
Ausführungsform
eines Einsatzes in Übereinstimmung
mit der Erfindung;
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9B ist
eine weitere schematische perspektivische Ansicht des Einsatzes
von 9A ohne ein externes Dämpfungselement;
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9C ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer Abdeckkappe und
einer Achse zur Verwendung mit dem Einsatz der 9A und 9B;
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9D ist
eine schematische Querschnittsansicht des Einsatzes von 9A aufgenommen entlang
der Linie 9D-9D;
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10A ist eine schematische Vorderansicht einer
alternativen Ausführungsform
eines einstellbaren Dämpfungssystems
in Übereinstimmung mit
der Erfindung;
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10B ist eine schematische Linksseitenansicht des
einstellbaren Dämpfungssystems
von 10A;
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10C ist eine schematische Rechtsseitenansicht
des Einsatzes von 10A;
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10D ist eine schematische Querschnittsansicht
des Einsatzes von 10A aufgenommen entlang der
Linie 10D-10D;
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11A ist eine schematische Ansicht eines Schuhs,
der eine Ausführungsform
eines einstellbaren Dämpfungssystems
in Übereinstimmung
mit der Erfindung umfasst, das in der Sohle angeordnet ist;
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11B ist eine perspektivische Teilexplosionsansicht
der Sohle und des einstellbaren Dämpfungssystems von 11A;
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12 ist
eine perspektivische Teilexplosionsansicht der Sohle von 11B, die eine andere Ausführungsform eines einstellbaren
Dämpfungssystems
in Übereinstimmung
mit der Erfindung umfasst;
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13 ist
eine perspektivische Teilexplosionsansicht der Sohle von 11B, die eine andere Ausführungsform eines ein stellbaren
Dämpfungssystems
in Übereinstimmung
mit der Erfindung umfasst;
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14A–14F sind schematische Rückseitenansichten eines Schuhs
mit einem darin angeordneten Dämpfungssystems
in verschiedenen Rotationsorientierungen;
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15A und 15B sind
schematische perspektivische Ansichten von alternativen Ausführungsformen
eines Gehäuses
zum Aufnehmen von einstellbaren Dämpfungssystemen in Übereinstimmung
mit der Erfindung; und
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16 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Gehäuses und eines einzelnen Einsatzes.
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BESCHREIBUNG
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Die 1 stellt
eine mediale Seite von Schuhwerk bzw. eines Schuhs 10 dar,
das eine Ausführungsform
eines einstellbaren Dämpfungssystems 12 in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt. Im Allgemeinen umfasst der Schuh 10 ein
Oberteil 14 und eine Sohle 16. Die Sohle 16 umfasst
einen Fersenbereich 18, einen Bereich des Fußgewölbes 17 und
einen Vorfußbereich 19.
Das einstellbare Dämpfungssystem 12 ist
im Allgemeinen in dem Fersenbereich 18 der Sohle 16 angeordnet
gezeigt; das einstellbare Dämpfungssystem 12 könnte jedoch
irgendwo entlang der Länge
und der Breite des Schuhs 10 angeordnet sein. Zusätzlich umfasst
das gezeigte einstellbare Dämpfungssystem 12 zwei
Einsätze 20,
wie in 2B detaillierter dargestellt;
das einstellbare Dämpfungssystem 12 könnte jedoch
einen einzelnen Einsatz 20 oder mehr als zwei Einsätze 20,
falls notwendig, umfassen, um für
eine bestimmte Anwendung geeignet zu sein. Zusätzlich sind eine obere Platte 50 und
eine untere Platte 52 gezeigt und sie werden weiter unten
detaillierter beschrieben.
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Die 2A–2F stellen
verschiedene Ausführungsformen
und Ansichten des einstellbaren Dämpfungssystems 12 dar. 2A stellt
ein einstellbares Dämpfungssystem 12 dar,
das einen einzelnen Einsatz 20 aufweist. Der Einsatz 20 umfasst
ein erstes Ende 22 und ein zweites Ende 24. Ein
erstes optionales Gehäuse 26 ist
um das erste Ende 22 des Einsatzes 20 angeordnet
und ein zweites optionales Gehäuse 28 ist
um das zweite Ende 24 des Einsatzes 20 angeordnet.
Die optionalen Gehäuse 26, 28 fungieren
zum Versteifen und zum Unterstützen
des Einsatzes 20 innerhalb des einstellbaren Dämpfungssystems 12.
In einer Ausführungsform
sind die Gehäuse 26, 28 flexibel
und komprimieren sich mit den Einsätzen 20. Der Einsatz 20 kann
in den Gehäusen 26, 28 durch
reibenden Eingriff oder durch andere mechanische Mittel fixiert
werden. In einer Ausführungsform
sind die Gehäuse 26, 28 fest
in die Sohle 16 eingebaut und der Einsatz 20 ist
drehbar in die Gehäuse 26, 28 eingesetzt.
An dem ersten Ende 22 ist ein optionaler Sperrmechanismus 30 angebracht
zum formschlüssigen
Beibehalten des Einsatzes 20 in einer vorbestimmten Orientierung
innerhalb des einstellbaren Dämpfungssystems 12 und
entsprechend in dem Schuh 10. In einer alternativen Ausführungsform
kann der Einsatz 20 durch reibende Passung in Position
gehalten werden. Abhängig von
der Aggressivität
der Benutzung kann sich jedoch der Einsatz 20 innerhalb
der Sohle drehen, um eine Position mit weniger Widerstand zu erreichen und
deshalb kann die Verwendung eines Sperrmechanismus vorteilhaft sein.
Der Sperrmechanismus 30 wird weiter unten detaillierter
beschrieben mit Bezug auf die 4A, 4B und 5A–5D.
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Die 2B stellt
das einstellbare Dämpfungssystem 12 von 1 dar.
Das einstellbare Dämpfungssystem 12 umfasst
zwei Einsätze 20,
die im Allgemeinen parallel zu einander angeordnet sind. In dieser
Ausführungsform
ist ein optionales Gehäuse 27 um
das erste Ende 22 von jedem Einsatz 20 angeordnet.
Das Gehäuse 27 hat
im Wesentlichen zwei Halteringe 31, die die ersten Enden 22 des
Einsatzes 20 begrenzen. Ein zweites optionales Gehäuse 29 ist
gezeigt und wird um das zweite Ende von jedem Einsatz 20 angeordnet.
Jedes Gehäuse 27, 29 könnte ein einteiliges
Stück sein
oder zwei getrennten Teilen bestehen, die miteinander verbunden
sind. Die Gehäuse 27, 29 fungieren
zum Versteifen und Unterstützen
des Einsatzes 20 innerhalb des einstellbaren Dämpfungssystems 12.
In einer Ausführungsform
sind die Gehäuse 27, 29 flexibel
und komprimieren sich mit den Einsätzen 20. In einer
Ausführungsform
mit zwei oder mehr Einsätzen 20 halten
die Gehäuse 27, 29 die
Einsätze 20 in
ihren geeigneten Positionen relativ zu einander.
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Die 2C und 2D sind
eine Stirnseitenansicht bzw. eine Draufsicht auf das einstellbare Dämpfungssystem
von 2B. Die 2C stellt
die ersten Enden 22 der Einsätze 20 und den darin
angeordneten Sperrmechanismus 30 dar. Jeder Sperrmechanismus 30 umfasst
einen Hebel 32 der mit einer Nabe 35 verbunden
ist und liegt in einer Aussparung 33. Der Sperrmechanismus 30 wird
detaillierter mit Bezug auf die 4A, 4B und 5A–5D beschrieben.
Die 2D stellt das einstellbare Dämpfungssystem 12 dar,
das zwei Einsätze 20 aufweist,
die im Allgemeinen parallel zu einander angeordnet sind. Die 2D stellt
optionale Endkappen 44, 46 dar, die an den Enden 22, 24 des
Einsatzes 20 angeordnet sind. Optional können die
Endkappen 44, 46 den Einsätzen 20 zusätzlichen
Halt geben und ein abgeschlossenes oder dekoratives Erscheinungsbild ergeben.
Zusätzlich
können
die Endkappen 44, 46 Markierungen bezüglich der
Orientierung des Leistungsmerkmals der Einsätze 20 umfassen.
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Die 2E ist
eine perspektivische Explosionsansicht des einstellbaren Dämpfungssystems 12. Das
System 12 umfasst zwei Einsätze 20, Endkappen 44, 46,
die an den Enden jedes Einsatzes 20 angeordnet sind und
Gehäuse 27, 29,
die an den Enden der Einsätze 20 darum
angeordnet sind. Die Gehäuse 27, 29 umfassen
Halteringe 31, die die Enden der Einsätze 20 begrenzen.
Ebenso ist benachbart zu dem ersten Ende 22 des einstellbaren
Dämpfungssystems 12,
der Sperrmechanismus 30 dargestellt, der Hebel 32,
Bolzen 37 und Wellen 34 umfasst. Die Wellen 34 erstrecken
sich im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der Einsätze 20 und
umfassen Naben 35, die an einem Ende angeordnet sind zum Aufnehmen
der Bolzen 37, die die Hebel 32 schwenkbar mit
den Wellen 34 verbinden. Zusätzlich sind verschiedene Komponenten
eines Positionierungsmechanismus 40 dargestellt.
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Der
Positionierungsmechanismus 40 (5A–5D)
umfasst eine Arretierungsanordnung 36 und zwei Ratschenräder 38,
die an den Enden der Einsätze 20 angeordnet
sind. Der Positionierungsmechanismus 40 kann dimensioniert
und konfiguriert sein um den Sperrmechanismus 30 bei der Beibehaltung
der Einsätze 20 in
vorbestimmten Orientierungen zu unterstützen und/oder um einem Träger eine
fühlbare
und hörbare
Rückmeldung
bezüglich
der Orientierung der Einsätze 20 zu
liefern. Die 2F ist eine perspektivische
Teilansicht des einstellbaren Dämpfungssystems 12,
ohne dass die gezeigten Einsätze 20 dargestellt
sind. Die 2F stellt das erste Ende 22 dar,
das das Gehäuses 27,
den Sperrmechanismus 30 und die sich davon erstreckenden
Wellen 30 umfasst.
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Die 3A–3C sind
Querschnittsansichten von verschiedenen Ausführungsformen des Einsatzes 20.
Die 3A stellt einen Einsatz 20 dar, der im
Allgemeinen einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist und eine äußere Wand 58 und
ein skelettartiges Element 56, das zwei Öffnungen 54 definiert. Die Öffnungen 54 können sich
im Wesentlichen über die
gesamte Länge
des Einsatzes 20 erstrecken. Die gezeigten Öffnungen 5 weisen
im Allgemeinen bogenförmige,
D-förmige Querschnitte
auf; die Öffnungen 54 könnten jedoch
im Wesentlichen irgendeine vieleckige und/oder bogenförmige Form
aufweisen. Zusätzlich
könnten
die Öffnungen 54 mit
einem Schaumstoffmaterial gefüllt
sein. Die 3B stellt eine alternative Ausführungsform
eines Einsatzes 120 dar. Der Einsatz 120 hat im
Allgemeinen einen kreisförmigen
Querschnitt und eine äußere Wand 158 und
zwei skelettartige Elemente 156, die drei Öffnungen 154 definieren. 3C stellt
eine andere alternative Ausführungsform
eines Einsatzes 220 dar. Der Einsatz 220 hat im
Allgemeinen eine kreisförmige
Querschnittsform und ist im Wesentlichen ein Festkörperstück (geschäumt oder
nicht geschäumt) das
eine längliche Öffnung 254 definiert.
Die Öffnungen 54, 154 und 254 und
die skelettartigen Elemente 56, 156 definieren
wenigstens teilweise die anistropen Eigenschaften der Einsätze 20, 120, 220.
Der Einsatz 20, 120, 220 ist am steifsten,
d. h. am schwierigsten zu komprimieren, falls er sich in einer vertikalen
Orientierung befindet (wie gezeigt) und liefert die weichste Dämpfung,
d. h. am leichtesten zu komprimieren, falls er um 90 Grad in eine
horizontale Orientierung gedreht wird.
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Besonders
der Einsatz 20, 120, 220 hat einen größeren Widerstand
gegenüber
einer Kraft, die durch die Pfeile 60, 160, 260 ausgeübt wird
und dabei einen festeren „Lauf" als wenn er einer
Kraft ausgesetzt wird, die ausgeübt
wird, wie durch die Pfeile 62, 162, 262 gezeigt.
Mit anderen Worten, der Einsatz 20 ist am festesten in
Antwort auf eine Kraft, die parallel zu dem skelettartigen Element 56 ausgeübt wird
(Pfeile 60), im Gegensatz zu einer Kraft, die senkrecht
zu dem skelettartigen Element 56 ausgeübt wird (Pfeile 62).
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Die 4A und 4B zeigen
eine vergrößerte Seitenansicht
des einstellbaren Dämpfungssystems 12 von 1.
Die 4A stellt den Sperrmechanismus 30 in
einer gesperrten Position dar und die 4B stellt
den Sperrmechanismus 30 in einer entsperrten oder offenen
Position dar. In der dargestellten Ausführungsform weist der Sperrmechanismus 30 zwei
gesperrte Orientierungen auf. Die erste (und gezeigte) Orientierung
ist ungefähr –45 Grad
relativ zu einer vertikalen Achse 42. Die zweite Orientierung
ist ungefähr
+45 Grad relativ zu der vertikalen Achse 42 angeordnet.
Diese beiden Orientierungen erlauben eine Drehung des Einsatzes 20 um
90 Grad relativ zu dem Schuh. Zum Beispiel und mit Bezug auf die 3A–3C kann
der Einsatz 20 gedreht werden und in der vertikalen Position
oder der horizontalen Position gesperrt werden. Alternativ könnte der
Einsatz 20, wie gewünscht,
im Wesentlichen irgendeine Anzahl von Orientierungen aufweisen in welchen
der Einsatz 20 gesperrt werden kann.
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Der
dargestellte Sperrmechanismus 30 ist ein Mechanismus mit
dualer Position, der konfiguriert werden kann, um eine Schaltfunktion
zu liefern, d. h. der Mechanismus 30 ist stabil sowohl
in der offenen als auch in der geschlossenen Position.
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Der
Hebel 32 ist mit der Nabe 35 verbunden und entsprechend
mit dem Einsatz 20 durch einen Bolzen 37. Der
Bolzen 37 ist mit dem Hebel 32 über Löcher 64 verbunden,
die in dem Hebel 32 angeordnet sind. Der Bolzen 37 kann
in Position gehalten werden durch Kleben, reibenden Eingriff oder
andere mechanische Mittel. Andere Arten von Stellgliedern und andere
Verfahren zum Verbinden des Hebels 32 mit dem Einsatz 20 sind
beabsichtigt und liegen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung.
Der Bolzen 37 kann aus Federstahl hergestellt werden und kann
eine leichte Biegung aufweisen, um die Schaltfunktion des Hebels 32 auszuüben.
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Um
den Einsatz 20 zu Entsperren und zu Orientieren, hebt der
Träger
den Hebel 32 aus der Aussparung 33 in die entsperrte
Position. In der entsperrten Position erstreckt sich der Hebel 32 nach
außen weg
von dem Einsatz 20. Der Träger kann den Hebel 32 als
einen Griff verwenden um die Nabe 35 und Welle 34 in
die gewünschte
Orientierung zu drehen. Der Einsatz 20 dreht sich mit der
Nabe 35 und der Welle 34. Der Einsatz 20 kann
eine Antireibungsbeschichtung umfassen, die die Drehung des Einsatzes 20 unterstützen kann.
In der gezeigten Ausführungsform
sind die Aussparungen 33 in dem Gehäuse 27 angeordnet,
entsprechend der verschiedenen vordefinierten Winkelorientierungen
des Einsatzes 20. Um den Einsatz 20 in der gewünschten
Orientierung zu sperren, schwenkt der Träger den Hebel 32 in
die Aussparung 33 hinein, so dass dieser im Wesentlichen
bündig
mit der Sohle 16 ist. Die Aussparung 33 wirkt
als ein Anschlag und verhindert eine Drehung des Hebels 32,
wodurch verhindert wird, dass der Einsatz 20 sich in der
gesperrten Position dreht.
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Die 5A–5D sind
perspektivische Ansichten des Positionierungsmechanismus 40.
In der gezeigten Ausführungsform
ist der Positionierungsmechanismus 40 wenigstens teilweise
in dem Gehäuse 27 angeordnet,
das an dem ersten Ende 22 angeordnet ist; der Positionierungsmechanismus 40 könnte jedoch
an jedem Ende des einstellbaren Dämpfungssystems 12 angeordnet
sein. Der Positionierungsmechanismus 40 umfasst eine Arretierungsanordnung 36,
die in dem Gehäuse 27 zwischen
den beiden Halteringen 31 angeordnet ist. Die Anordnung 36 umfasst
zwei Arretierungen 39, wobei eine benachbart zu jedem Haltering 31 angeordnet
ist. Der dargestellte Positionierungsmechanismus umfasst ein Ratschenrad 38,
das in Allgemeinen einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist und das im Allgemeinen konzentrisch mit den
Halteringen 31 des Gehäuses 27 angeordnet
ist. Das Ratschenrad 38 kann in einer Ausführungsform
ein Ende des Einsatzes 20 begrenzen. Das Ratschenrad 38 umfasst
vier Aussparungen 41, die äquidistant um das Ratschenrad 38 angeordnet
sind. Die Aussparungen 41 entsprechen bestimmten vorbestimmten
Orientierungen des Einsatzes 20 und ergreifen die Arretierungen 39,
um dem Träger
(hörbar
und/oder physikalisch) anzuzeigen, wenn der Einsatz 20 in
einer gewünschten
Orientierung ist.
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Die 5C zeigt
die Eingriffsmechanismusanordnung 40, wobei ein Ratschenrad 38 entfernt wurde.
Wie man sieht, erstreckt sich die Arretierung 39 in den
Haltering 31 des Gehäuses 27 hinein. Ebenfalls
gezeigt sind der Hebel 32 und der Bolzen 37, Komponenten
des Sperrmechanismus 30. Die 5D ist
eine Explosionsansicht der Komponenten des Sperrmechanismus 30 und
des Positionierungsmechanismus 40. Der Hebel 32 ist
konfiguriert, um im Wesentlichen bündig zu den Endkappen 46 zu
passen. Im Betrieb ist das Ratschenrad 38 mit dem Hebel 32 verbunden,
so dass eine Drehung des Hebels 32 und des Einsatzes 20 eine
Drehung des Ratschenrades 38 bewirkt. Die Aussparungen 41 ergreifen
die Arretierungen 39 wenn sich de Einsatz 20 und das
Ratschenrad 38 drehen. Sobald der Träger die gewünschte Orientierung erreicht
hat, wie durch die hörbare
und/oder fühlbare
Rückmeldung
des Positionierungsmechanismus 40 angezeigt, kann der Träger den
Hebel 32 in die gesperrte Position zurückbewegen. In einer alternativen
Ausführungsform
können
der Positionierungsmechanismus 40 und der Sperrmechanismus 30 an
den entgegen gesetzten Enden des einstellbaren Dämpfungssystems 12 angeordnet
sein. Beispielsweise kann der Sperrmechanismus 30 an der
medialen Seite eines Schuhs und der Positionierungsmechanismus 40 kann
an lateraler Seite des Schuhs angeordnet sein.
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Die 6A und 6B stellen
Teilexplosionsansichten der Ferse 18 von 1 dar,
wie sie von der lateralen bzw. der medialen Seite gesehen werden.
In einer Ausführungsform
ist das einstellbare Dämpfungssystem 12 zwischen
einer oberen Platte 50 und einer unteren Platte 52 angeordnet.
Die obere Platte 50 und die untere Platte 52 können strukturelle Unterstützung und
Stabilität
für den
Schuh 10 liefern und können
das einstellbare Dämpfungssystem 12 aufnehmen
und schützen.
Die Platten 50, 52 können in einer Ausführungsform
mit dem einstellbaren Dämpfungssystem 12 vorne
verbunden sein (siehe 1). Das Verbinden der Platten 50, 52 kann
eine größere strukturelle
Stabilität
des Schuhs ergeben und kann ein Tunneltorsionselement 66 in
dem Schachtbereich 68 der Sohle 16 erzeugen (1). Die
Platten 50, 52 können ein einziges, liegendes
V- oder U-förmiges Gehäuse bilden.
Die obere Platte 50 kann eine Fersenschale (heel counter)
umfassen, die in von einer oberen Oberfläche der Fersenschale und/oder
Vorsprüngen
in der unteren Oberfläche
der Fersenschale gebildet wird, die wenigstens teilweise in eines
der Gehäuse 27, 29 eingreifen.
Die untere Platte 52 kann die Einsätze 20 und das System 12 an der
Stelle relativ zu der Sohle 16 sperren. Zusätzlich kann
weniger Material für
die Außensohle
notwendig sein, da die äußere Platte 52 dem
Schuh strukturelle Stabilität
geben kann. Beispielsweise kann die untere Platte 52 als
Spritzgussteil zusammen mit einem oder mehreren Außensohlengummielementen
eingesetzt werden. Zusätzlich
kann die untere Platte transparent ausgeführt sein, um den Träger visuellen
Zugriff auf das einstellbare Dämpfungssystem 12 zu
geben.
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Die 7 stellt
die Sohle 16 von 1 dar. Zusätzlich zu
dem oben beschriebenen einstellbaren Dämpfungssystem 12 und
den Platten 50, 52 kann die Sohle 16 Fersenaußensohlenelemente 70,
eine Vorderfußaußensohle 74,
ein Fersenaufpralldämpfungselement 72 und
eine Mittelsohle 76 umfassen.
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Die 8A–8D stellen
eine alternative Ausführungsform
eines einstellbaren Dämpfungssystems 800 in Übereinstimmung
mit der Erfindung dar. Das einstellbare Dämpfungssystem 800 umfasst
einen oder mehrere Einsätze 810.
Die
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8A stellt
eine schematische perspektivische Ansicht eines Einsatzes 810 dar,
der eine Endkappe 812, einen internen Träger 814 und
ein externes Dämpfungselement 816 umfasst.
Der Einsatz 810 weist eine Konstruktion mit zwei Dichten
auf, wobei der interne Träger 814 und
das externe Dämpfungselement 816 aus
Materialien mit verschiedenen Durometerwerten hergestellt sind.
Der Ausdruck „zwei
Dichten" wird hierin
gemäß seiner
gewöhnlichen
Bedeutung benutzt, d. h. der Einsatz umfasst zwei Materialien mit
verschiedener Dichte. Der Ausdruck „zwei Dichten" wird jedoch auch
verwendet, um einen Einsatz zu beschreiben, der ein einzelnes Material
aufweist, das einen oder mehrere Hohlräume umgibt ist, so dass der
Einsatz anisotrope Eigenschaften zeigt.
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Der
interne Träger 814 erstreckt
sich in axialer Richtung von der Endkappe 812 und das externe Dämpfungselement 816 ist
wenigstens teilweise um den internen Träger 814 herum angeordnet.
Der Einsatz 810 weist in der gezeigten Ausführungsform
im Allgemeinen eine zylindrische Form auf; die Form kann jedoch
gewählt
werden, um für
eine bestimmte Anwendung geeignet zu sein.
-
Die
Endkappe 812 (8C) ist optional und kann entweder
an einem und/oder an beiden Enden des Einsatzes 810 angeordnet
sein. Wie gezeigt, ist die Endkappe 812 an dem nahen Ende 817 des
Einsatzes 810 angebracht. Die Endkappe 812 weist
im Wesentlichen eine zylindrische Form auf. Die Endkappe 812 weist
einen Rand 813 auf, der eine Vertiefung 815 definiert.
Die Endkappe 812 kann als strukturelle Unterstützung für den Einsatz 810 und/oder ästhetischen
Zwecken dienen. Beispielsweise kann die Endkappe 812 als
ein Griff verwendet werden, um den Einsatz 810 des Schuhs
zu drehen und/oder zu entfernen. Zusätzlich könnte die Endkappe 812 einen Sperrmechanismus
umfassen, um den Einsatz 810 in Position innerhalb des
Schuhs zu halten.
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Die
Endkappe 812 kann ebenso Markierungen an der äußeren Oberfläche der
Endkappe umfassen, die die Orientierung des Einsatzes 810 innerhalb
des Schuhs anzeigt.
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Die 8B ist
eine perspektivische schematische Ansicht der Endkappe 812 und
der interne Träger 840,
der sich davon weg in axialer Richtung erstreckt. Der interne Träger 814 ist
mit der Endkappe 812 durch reibenden Eingriff und/oder
eine Presspassung verbunden. Alternativ kann der interne Träger 814 in
Position gehalten werden durch Haftmittelklebung, Lösungsmittelklebung,
mechanisches Halten oder ähnliche
Techniken. Normalerweise füllt
der interne Träger 814 die
Aussparung 815 aus und kann mit dem Rand 813 und/oder
die Aussparung 815 verklebt werden. Alternativ ist der
interne Träger 814 nicht
mit der Endkappe 812 verbunden. Der interne Träger 814 kann
eine Querschnittsform aufweisen, wie etwa vieleckig, bogenförmig oder
Kombinationen davon. Bei der in 8B gezeigten
Ausführungsform weist
der interne Träger 814 eine
im Wesentlichen rechteckige Form auf und erstreckt sich über die
gesamte Länge
und Breite des Einsatzes 810. Normalerweise ist der interne
Träger 814 aus
einem dichten Schaumstoff mit hohem Durometerwert oder einen im
Wesentlichen festen Material hergestellt. Im Allgemeinen ist der
interne Träger 814 aus
einem härteren Material
als das externe Dämpfungselement 816 hergestellt.
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Das
externe Dämpfungselement 816 ist
als zwei getrennte Stücke
gezeigt, wobei eines auf jeder Seite des internen Trägers 814 angeordnet
ist; das externe Dämpfungselement 816 kann
jedoch ein einzelnes Stück
sein, das den internen Träger 814 vollständig umgibt.
Das externe Dämpfungselement 816 ist
an dem internen Träger 814 durch
Haftmittelklebung, Lösungsmittelklebung,
mechanisches Halten oder ähnliche
Techniken befestigt. Das externe Dämpfungselement 816 erstreckt
sich von der Kappe 812 und weist eine Länge auf, die etwas geringer
ist als die Länge
des internen Trägers 814.
Das externe Dämpfungselement 816 kann
sich jedoch über
die gesamte Länge
des internen Trägers 814 erstrecken oder
kann länger
als der interne Träger 814 sein.
Das gezeigte externe Dämpfungselement 816 weist
eine Kammer 823 auf, die an seinem entfernten Ende 819 angebracht
ist. Normalerweise wird das externe Dämpfungselement 816 aus
einem weichen Schaumstoff hergestellt und weist einen geringeren Durometerwert
als der interne Träger 814 auf.
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Die 8D ist
eine schematische Querschnittsansicht des Einsatzes 810 von 8A aufgenommen
entlang der Linie 8D-8D. Der Einsatz 810 weist im Allgemeinen
einen kreisförmigen
Querschnitt auf, während
der interne Träger 814 im
Allgemeinen einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist und im Wesentlichen
die gesamte Breite des Einsatzes 810 überspannt. Das externe Dämpfungselement 816 ist
an beiden Seiten des internen Trägers 814 angeordnet.
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Die 8E und 8F stellen
schematische Querschnittsansichten von alternativen Einsätzen 860, 870 dar.
In 8E weist der interne Träger 864 eine elliptische
Querschnittsform auf und das externe Dämpfungselement 866 umgibt
den internen Träger 864.
Das externe Dämpfungselement 866 umfasst
ebenso eine Öffnung 868,
die an einer Seite des internen Trägers 864 angeordnet
ist. Die Öffnung 868 kann
sich im Wesentlichen über
die gesamte Länge
des externen Dämpfungselements 866 erstrecken
und kann im Allgemeinen parallel zu dem internen Träger 864 laufen.
Die gezeigte Öffnung 868 weist
im Allgemeinen eine rechteckige Querschnittsform auf; die Öffnung 868 könnte jedoch
im Wesentlichen irgendeine vieleckige und/oder bogenförmige Form
aufweisen. Alternativ könnte
eine zweite Öffnung 868 auf
der anderen Seite des internen Trägers 864 angeordnet
sein. In 8F wurde der interne Träger entfernt.
Das externe Dämpfungselement 876 weist
zwei Öffnungen 878 auf,
die im Allgemeinen longitudinal darin angeordnet sind. Die Öffnungen 878 sind „halbmondförmig" geformt und laufen
im Allgemeinen parallel zu dem externen Dämpfungselement 876.
Alternativ könnten
die Öffnungen 878 „nierenförmig" geformt sein. In
dieser Ausführungsform ist
der Einsatz 870 am steifsten, d. h. am schwierigsten zu
Komprimieren, wenn er sich in einer vertikalen Orientierung, wie
in 8F gezeigt, befindet. Der Einsatz 870 liefert
die weichste Dämpfung,
d. h. am einfachsten zu Komprimieren, wenn er um 90 Grad gedreht
ist, so dass die Öffnungen 878 übereinander orientiert
sind.
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Die 9A–9C sind
schematische perspektivische Ansichten einer alternativen Einsatzausführung. Die
Größe, Form
und die Materialwahl für
den Einsatz 910 und seiner verschiedenen Komponenten ist
im Wesentlichen dieselbe, wie jene, die oben mit Bezug auf die 8A–8D diskutiert wurden.
Der Einsatz 910 umfasst eine Endkappe 912, einen
internen Träger 914,
ein externes Dämpfungselement 916 und
eine Achse 918. Die Achse 918 ist mit der Endkappe 912 verbunden
und erstreckt sich in axialer Richtung von ihr weg. Alternativ könnte die
Achse 918 als ein Stück
mit der Endkappe 912 ausgebildet sein. Die Achse 918 ist
im Allgemeinen ein dünnes,
längliches
Element, das den internen Träger 914 steifer
macht. Die Achse 918 kann ein oder mehrere Öffnungen 925 umfassen
entlang ihrer Länge,
um Gewicht zu reduzieren. Die Größe, Form
und die Zahl der Öffnungen
kann variiert werden, um für
eine bestimmte Anwendung geeignet zu sein. Der interne Träger 914 ist
um die Achse 918 herum angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform wird
der interne Träger 914 durch
die Achse 918 gehalten und hat keine Verbindung mit der
Endkappe 912. Der interne Träger 914 weist eine
Folge von drei Rippen 920 auf, die auf jeder Seite davon
angeordnet sind.
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Die 9D ist
eine schematische Querschnittsansicht des Einsatzes 910 von 9A aufgenommen
entlang der Linie 9D-9D. Der Einsatz 910 weist einen im
Allgemeinen kreisförmigen
Querschnitt auf, während
der interne Träger 914 einen
im Allgemeinen rechteckigen Querschritt aufweist und im Wesentlichen
die gesamte Breite des Einsatzes 910 überspannt. Der interne Träger 914 umgibt
die Achse 918 und umfasst drei Rippen 920, die äquidistant
auf jeder Seite des internen Trägers 914 angeordnet
sind. Die Rippen 920 weisen im Allgemeinen eine bogenförmige Form
auf. Die Anzahl, Form, Größe und Anordnung
der Rippen 920 kann variiert werden, um für eine bestimmte
Anwendung geeignet zu sein. Das externe Dämpfungselement 916 umfasst zwei
Stücke,
wobei ein Stück
auf jeder Seite des internen Trägers 914 angeordnet
ist. Wie oben mit Bezug auf die 8E und 8F diskutiert
wurde, kann das externe Dämpfungselement 916 eine
oder mehrere Öffnungen
umfassen, die in dem externen Dämpfungselement
angeordnet sind.
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Die
verschiedenen Komponenten, der hier beschriebenen einstellbaren
Elemente, können
beispielsweise durch Spritzgießen
oder Extrudieren und optional einer Kombination mit nachfolgender
maschineller Bearbeitung hergestellt werden. Extrudierprozesse können eingesetzt
werden, um eine einheitliche Form, wie einen einzigen monolithischen Rahmen
bereitzustellen. Spritzgießen
kann verwendet werden, um die gewünschte Geometrie mit offenen
Freiflächen
bereitzustellen oder die offenen Freiflächen könnten an den gewünschten
Stellen durch eine nachfolgende maschinelle Bearbeitung erzeugt werden.
Andere Herstellungstechniken umfassen Schmelzen und verbinden von
zusätzlichen
Elementen. Beispielsweise könnten
die inneren Wände
oder die skelettartigen Elemente 56, 156 mit dem
Einsatz 20, 120 mittels eines flüssigen Epoxydharzes
oder eines Haftklebers, wie Ethylenvinylacetat (EVA) verklebt werden.
Zusätzlich
zu einer Haftklebung können
Komponenten mit Lösungsmittelkleber
verbunden werden, was das Verwenden eines Lösungsmittels bedingt, um das
Verschmelzen von verschiedenen Komponenten erleichtern. In einem
anderen Beispiel könnte
die Endkappe 912 mit dem internen Träger 914 mittels eines
Aufschäumungsprozesses
verschmolzen werden oder könnte
aus einem Stück
mit der Achse 918 gebildet sein.
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Die
verschiedenen Komponenten können aus
jedem geeigneten Polymermaterial oder Kombinationen von Polymermaterialien
entweder mit oder ohne Versteifung herstellt werden. Geeignete Materialien
umfassen: Polyurethane, wie thermoplastische Polyurethane (TPU);
EVA; thermoplastische Polyether-Block-Amide, wie die Handelsmarke
Pebax®,
die durch Elf Atochem verkauft wird; thermoplastische Polyesther-Elastomere,
wie die Handelsmarke Hytrel®, die durch DuPont verkauf
wird; thermoplastische Elastomere, wie die Handelsmarke Santoprene®,
die durch Advanced Elastomer Systems, L. P. verkauft wird; thermoplastische
Olefine; Nylons, wie Nylon 12, das 10 bis 30 Prozent oder
mehr Glasfaserverstärkung
beinhalten kann; Silikone; Polyethylene; Acetal und äquivalente
Materia lien. Versteifung kann, falls sie verwendet wird, durch den
Einschluss von Glas- oder
Karbonfasern oder Para-Aramidfasern, wie die Handelsmarke Keflar®,
die durch DuPont verkauft wird oder durch ähnliche Verfahren erzielt werden. Weiterhin
können
polymer Materialien in Verbindung mit anderen Materialien, wie beispielsweise
Gummi, verwendet werden. Andere geeignete Materialien sind für den Fachmann
offensichtlich.
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Der
Einsatz 20 kann aus einem Schaumstoff mit einer oder mehreren
Dichten, nicht geschäumten Polymermaterialien
und/oder skelettartigen Elementen hergestellt werden. In einer optionalen
Ausführungsform
kann die externe Oberfläche 21 des
Einsatzes 20 mit einer Antireibungsbeschichtung beschichtet
sein, wie etwa einer Farbe die Teflon® 22 Material
umfasst, die von DuPont verkauft wird oder eine ähnliche Substanz. Der Einsatz 20 kann
farbkodiert sein, um einem Träger
das spezifische Leistungsmerkmal des Einsatzes 20 anzuzeigen.
Die Größe und Form
des Einsatzes 20 und der Gehäuse 26, 28 können variieren,
um zu einer bestimmten Anwendung zu passen. Die Einsätze können einen Durchmesser
von ungefähr
10 mm bis 40 mm, vorzugsweise ungefähr 20 mm bis 30 mm und noch
bevorzugter ungefähr
25 mm aufweisen. Die Länge
des Einsatzes 20 kann ungefähr 50 mm bis ungefähr 100 mm,
vorzugsweise ungefähr
75 mm bis ungefähr
90 mm und noch bevorzugter 85 mm betragen. Die Gehäuse 26, 27, 28, 29 können ungefähr 5 mm
bis 20 mm tief, vorzugsweise ungefähr 8 mm bis 12 mm und noch
bevorzugter ungefähr
10 mm tief sein. Der innere Durchmesser der Halteringe 31 ist
ungefähr
10 mm bis 40 mm, vorzugsweise ungefähr 20 mm bis 30 mm und noch
bevorzugter ungefähr
25 mm.
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Zusätzlich kann
der Einsatz 810 einheitlich durch einen Prozess geformt
werden, der umgekehrte Injektion genannt wird, in dem das externe
Dämpfungselement 816 selber
die Form des internen Trägers 814 bildet.
Solch ein Prozess kann ökonomischer
als die herkömmlichen
Herstellungsverfahren sein, da ein getrenntes Gießen des
internen Trägers 814 nicht
erforderlich ist. Der Einsatz 810 kann ebenfall ein einem
einzigen Schritt ausgebildet werden, der duale Injektion genannt wird,
wobei zwei oder mehrere Materialien mit unterschiedlichen Dichten gleichzeitig
injiziert werden, um das externe Dämpfungselement 816 und
den internen Träger 814 einheitlich
zu erzeugen. Die Materialien, die für verschiedene Einsatzkomponenten
gewählt
werden, sollten „kompatibel" sein, so dass es
möglich
ist, die verschiedenen Komponenten chemisch an diskreten Verbindungspositionen
miteinander zu verkleben. In verschiedenen Ausführungsformen könnte der
Einsatz ein Polyurethanschaumstoff mit zwei Dichten (40 und 75 Asker
Shore C Härte)
sein oder beispielsweise ein extrudiertes thermoplastisches Olefin.
Die Gehäuse 26, 27, 28, 29 könnten aus
Pebax® und
die Platten 50, 52 könnten aus spritzgegossenem
TPU hergestellt sein.
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Die 10A–10D stellen eine andere alternative Ausführungsform
eines Einsatzes 1010 in Übereinstimmung mit der Erfindung
dar. Der Einsatz 1010 umfasst zwei optionale Endkappen 1012 und einen
internen Träger 1014,
der von einem externen Dämpfungselement 1016 umgeben
ist. Die Endkappe 1012, die an dem entfernten Ende 1019 des
Einsatzes 1010 angeordnet ist, umfasst ein daran angeordnetes
Orientierungsanzeigeelement 1028. Das Anzeigeelement 1028 (10B) kann als die Endkappe 1012 ausgebildet
sein oder eine Markierung kann auf die Endkappe 1012 aufgedruckt
sein, die dem Träger
die Orientierung des Einsatzes 1010 innerhalb des Schuhs
anzeigt. In einer alternativen Ausführungsform könnte die
Endkappe 1012 einen Spermechanismus umfassen, der den Einsatz 1010 in
seiner Position innerhalb des Schuhs hält. Ein halbkreisförmiger Griff 1024 (10C) ist an dem nahen Ende 1017 des Einsatzes 1010 angebracht. Der
Griff 1024 kann als Teil der Endkappe 1012 ausgebildet
sein oder kann mechanisch mit der Endkappe 1012 verbunden
sein. Alternativ kann der Griff 1024 einheitlich ausgebildet
sein oder mit dem internen Träger 1014 und/oder
dem externen Dämpfungselement 1016 verbunden
sein und kann durch eine Öffnung
der Endkappe 1012 greifen.
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In
einer bestimmten Ausführungsform
ist der Griff 1024 als eine Erweiterung des internen Trägers 1014 ausgebildet
und keine Endkappe 1012 ist an dem nahen Ende 1017 des
Einsatzes 1010 angebracht. Der Griff 1024 kann
von dem Träger
verwendet werden, um den Einsatz 1010 innerhalb des Schuhs
drehbar zu orientieren und/oder den Einsatz 1010 aus dem
Schuh zu entfernen. In alternativen Ausführungsformen können der
Griff 1024 und das Orientierungsanzeigeelement 1028 an
dem gleichen Ende des Einsatzes 1010 angeordnet sein. In
einer Ausführungsform
kann der Griff 1024 wenigstens einen Teil des Orientierungsanzeigeelements 1028 bilden.
Zusätzlich
kann der Einsatz 1010 und/oder der Endkappen 1012 für einen
Beobachter sichtbar sein und können
dem Beobachter anzeigen, welche Art von Einsatz 1010 in
dem Schuh installiert ist. Ebenso können der Einsatz 1010 und/oder
die Endkappen 1012 dekorative Merkmale aufweisen. Wie in 10D gezeigt ist, weist der Einsatz 1010 im
Allgemeinen einen kreisförmigen
Querschnitt auf und der interne Träger 1014 weist einen
Querschnitt auf der vieleckige und bogenförmige Elemente umfasst. Das externe
Dämpfungselement 1016 umgibt
den internen Träger 1014.
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Die 11A und 11B stellen
einen Schuh 1160 dar, der ein Oberteil 1162, eine
Sohle 1164 und ein einstellbares Dämpfungssystem 1112 in Übereinstimmung
mit der Erfindung. Die 11A ist eine
schematische Seitenansicht des Schuhs 1160. Das einstellbare
Dämpfungssystem 1112 umfasst zwei
Einsätze 1120,
die im Allgemeinen lateral in einem Fersenbereich 1168 der
Sohle 1164 angeordnet sind. Die Einsätze 1120 können im
Wesentlichen die gesamte Breite des Schuhs 1160 überspannen.
In einer Ausführungsform
kann die Sohle 1164 eine Außensohle 1170 und
eine Mittelsohle 1166 umfassen und das System 1112 kann
wenigstens teilweise innerhalb der Mittelsohle 1166 angeordnet
sein. Normalerweise sind die Einsätze 1120 lateral in
dem Laufschuh 1160 angeordnet und stellen das Abrollen des
Schuhs 1160 ein.
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Die 11B ist eine schematische perspektivische Ansicht
der Sohle 1164 des Schuhs 1160 von 11A, wobei die Einsätze 1120 entfernt
wurden. Die Einsätze 1120 können irgendeiner
der oben beschriebenen Typen sein. Die Einsätze 1120 sind in verschiedenen
Orientierungen gezeigt. Wie später mit
Bezug auf die 14A–14F diskutiert
wird, beeinflusst die Orientierung des Einsatzes 1120 das Leistungsmerkmal
des Schuhs 1160. Der Einsatz 1120 kann mit dem
Schuh 1160 durch reibenden Eingriff und/oder Presspassung
verbunden sein. Andere Möglichkeiten
der Verbindung des Einsatzes 1120 mit dem Schuh 1160 sind
möglich,
so lange der Einsatz 1120 eine sichere, aber drehbare Passung
innerhalb des Schuhs 1160 beibehält.
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Die 12 stellt
eine alternative Ausführungsform
eines einstellbaren Dämpfungssystems 1212 dar,
das in der Sohle 1164 von 11B angeordnet
ist. Das einstellbare Dämpfungssystem 1212 ist
aus dem Schuh entfernt dargestellt und umfasst zwei Einsätze 1220,
die im Allgemeinen longitudinal in einem Fersenbereich 1168 der
Sohle 1164 angeordnet sind. Normalerweise sind die Einsätze 1220 longitudinal
innerhalb der Sohle 1164 angeordnet um Pronation und/oder
Supination einzustellen. Die Einsätze 1220 können durch
die Rückseite
der Fersenregion 1168 eingesetzt werden und erstrecken
sich ungefähr
bis in den Bereich des Fußgewölbes 1172 der
Sohle 1164. Die Länge
des Einsatzes 1220 und seine Position innerhalb der Sohle 1164 können variieren,
um für
eine bestimmte Anwendung und/oder für einen bestimmten Schuhtyp
geeignet zu sein. Beispielsweise kann sich der Einsatz 1220 nicht über die Fersenregion 1168 hinaus
erstrecken. In einer Ausführungsform
kann die Sohle 1164 eine Außensohle 1170 und
eine Mittelsohle 1166 umfassen und das System 1212 kann
wenigstens teilweise in der Mittelsohle 1166 angeordnet
sein. Alternativ kann das einstellbare Dämpfungselement 1212 einen
einzelnen Einsatz 1220 umfassen, der entweder mittig oder
zu der Mittellinie der Sohle 1164 versetzt, angeordnet ist.
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Die 13 stellt
die Sohle 1164 von 11B und
eine andere alternative Ausführungsform
eines einstellbaren Dämpfungssystems 1312 dar.
Das einstellbare Dämpfungssystem 1312 ist
aus der Sohle 1164 entfernt dargestellt. Das einstellbare Dämpfungssystem 1312 umfasst
einen einzelnen Einsatz 1320 der im Allgemeinen diagonal
in dem Fersenbereich 1168 der Sohle 1164 angeordnet
ist. Der dargestellte Einsatz 1320 umfasste ein Gehäuse 1326, 1328,
das an jedem Ende angeordnet ist. Der Einsatz 1320 kann
im Wesentlichen die gesamte Breite der Sohle 1164 überspannen.
In einer Ausführungsform
kann das einstellbare Dämpfungssystem 1312 wenigstens
teilweise innerhalb einer Mittelsohle angeordnet sein. In einer
anderen Ausführungsform kann
der Einsatz 1320 diagonal über die Fersenaufprallzone
der Sohle 1164 positioniert sein.
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Die 14A–14F zeigen Rückseitenansichten
eines rechten Schuhs 1460 in Übereinstimmung mit der Erfindung.
Der Schuh 1460 umfasst ein Oberteil 1462, eine
Sohle 1464 und ein einstellbares Dämpfungssystem 1412 mit
zwei Einsätzen 1420, die
im Allgemeinen longitudinal innerhalb eines Fersenbereichs 1468 der
Sohle 1464 angeordnet sind. In verschiedenen Ausführungsformen
könnte
das System 1412 nur einen Einsatz 1420 oder mehr
als zwei Einsätze 1420 umfassen
und die Einsätze 1420 könnten im
Allgemeinen lateral oder diagonal in der Sohle 1464 angeordnet
sein. Jede Ansicht stellt eine mögliche
Kombination von Einsatzorientierungen dar. Die gezeigten Beispiele
haben nicht die Absicht erschöpfend
zu sein und andere Kombinationen sind möglich. Der Träger kann
das Niveau der Dämpfung des
Schuhs 1460 durch Drehen des Einsatzes 1420 relativ
zu dem Schuh 1460 anpassen. Zusätzlich können die Einsätze 1420,
die verschiedene Eigenschaften aufweisen, ersetzt werden zur weiteren
Anpassung des Schuhs 1460.
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In 14A sind die Einsätze 1420, wie durch
die Orientierungsanzeigeelemente 1428 dargestellt, beide
in einer „vertikalen" Position, d. h. senkrecht
zum Boden angeordnet, wodurch sich die härtest mögliche Dämpfung ergibt. Die interne
Struktur, beispielsweise das skelettartige Element/die skelettartigen
Elemente 56, wirken als Stützbalken, um die Auflage zu
vergrößern und
versteifen das Laufverhalten des Schuhs 1460. Die 14B stellt beide Einsätze 1420 in einer „horizontalen" Position dar, d. h.
parallel zum Boden, wodurch sich die weichste Dämpfung ergibt. In der horizontalen
Position ermöglichen
die Einsätze 1420,
dass der Schuh 1460 flexibler ist. Der Träger kann
weiterhin das Leistungsmerk mal des Schuhs 1460 anpassen
durch Positionieren jedes Einsatzes 1420 zwischen der horizontalen
Position und der vertikalen Position.
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Die 14C und 14D stellen
zwei weitere mögliche
Kombinationen dar, wobei die Einsätze 1420 symmetrisch
orientiert sind. In beiden Ansichten sind die Einsätze 1420 ungefähr 45 Grad
zu zur Normalenrchtung positioniert, wodurch sich ein mittelmäßiger Wert
der Dämpfung
ergibt.
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Alternativ
können
die Einsätze 1420,
wie in den 14E und 14F gezeigt,
in nicht symmetrischen Positionen orientiert werden. In 14E ist der Einsatz 1420, der auf der
medialen Seite 1474 angeordnet ist, orientiert, um die
Steifigkeit der medialen Seite 1474 der Sohle 1464 relativ
zu der lateralen Seite 1476 der Sohle 1464 zu
maximieren, wobei der Einsatz 1420 orientiert ist, um die
Dämpfung
zu maximieren. In solch einer Anordnung hilft die vergrößerte Steifigkeit
auf der medialen Seite 1474 Pronation zu verhindern. Der
Träger
kann die Position des Einsatzes 1420 verändern, um
den Betrag der Pronationskompensation zu verändern.
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In 14F ist der Einsatz 1420, der auf der lateralen
Seite 1476 angeordnet ist, orientiert, um die Steifigkeit
der lateralen Seite 1476 der Sohle 1464 relativ
zu der medialen Seite 1474 der Sohle 1464 zu maximieren,
wobei der Einsatz 1420 orientiert ist, um die Dämpfung zu
maximieren. In solch einer Anordnung hilft die vergrößerte Steifigkeit
auf der lateralen Seite 1476 Supination zu vermeiden. Der
Träger kann
die Position des Einsatzes 1420 variieren, um den Betrag
der Supinationskompensation zu verändern.
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Die 15A und 15B sind
schematische perspektivische Ansichten von oben bzw. von unten eines
alternativen Gehäuses 1540 zur
Verwendung mit einem einstellbaren Dämpfungssystem 1512 (16)
in Übereinstimmung
mit der Erfindung. Das Gehäuse 1540 ist
normalerweise in einem Fersenbereich des Schuhs angeordnet und kann dem
Fuß des
Trägers
Stabilität
und Unterstützung liefern,
wohingegen die Einsätze 1520 eine
einstellbare Dämpfung
bereitstellen. Das Gehäuse 1540 weist
im Wesentlichen eine liegende U-Form auf, mit einer oberen Plattform 1542 und
einer unteren Plattform 1544 und zwei Aussparungen 1546,
die im Allgemeinen lateral in dem Gehäuse 1540 angeordnet sind,
zum Aufnehmen der beiden Einsätze 1520.
Alternativ kann das Gehäuse 1540 eine
Aussparung 1546 oder mehr als zwei Aussparungen 1546 aufweisen
in Abhängigkeit
von der Anzahl der Einsätze 1520,
die eine bestimmte Ausführungsform
des einstellbaren Dämpfungssystems 1512 bilden.
Ebenso können
die Größe und die
Form des Gehäuses
variieren, um für
eine bestimmte Anwendung und/oder für einen bestimmten Schuhtyp
geeignet zu sein. Das Gehäuse 1540 weist
eine optionale Öffnung 1548 auf,
die im Allgemeinen zentral in der oberen Plattform 1542 angeordnet
ist und einen optionalen Schlitz 1552, der im Allgemeinen
longitudinal entlang der unteren Plattform 1544 läuft. In
der gezeigten Ausführungsform
läuft der
Schlitz 1542 entlang der unteren Plattform 1544 und
bis zu der oberen Plattform 1542. Das Gehäuse 1540 kann
Versteifungsrippen 1550 umfassen, die die Einsätze 1510 in
Position halten, wodurch zusätzliche
Steifigkeit zu dem gesamten Gehäuse 1540 hinzugefügt wird.
Das Gehäuse 1540 kann
aus irgendeinem, der oben diskutierten Materialien und mittels irgendeines
Prozesses hergestellt werden.
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Die 16 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines einstellbaren Dämpfungssystems 1512 in Übereinstimmung
mit der Erfindung. Das System 1512 umfasst einen Einsatz 1520 und
ein Gehäuse 1540.
Das Gehäuse 1540 ist
ein einziges Spritzgussteil mit einer einzelnen lateral angeordneten
Aussparung 1546 zum Aufnehmen des Einsatzes 1520.
Alternativ könnten
die Aussparung 1546 und der Einsatz 1520 longitudinal
oder winklig in dem Gehäuse 1540 angeordnet
sein.
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Die
Einsätze
und die entsprechenden Öffnungen
in den Gehäusen
können
Profile (splines), oder nicht kreisförmige Querschnitte aufweisen,
so dass die Einsätze
entfernt werden müssen,
um neu ausgerichtet und dann neu installiert zu werden.
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Dadurch
kann die Notwendigkeit für
einen gesonderten Sperrmechanismus unnötig gemacht werden. Dementsprechend
sind die beschriebenen Ausführungsformen
in jeder Hinsicht nur als veranschaulichend und nicht als beschränkend zu
betrachten.