[发明专利]鞋底和鞋

说明书

1.技术领域

本发明涉及鞋底和鞋。

2.现有技术

当今大部分常见的运动鞋都采用包含泡沫材料的鞋底。例如，由乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯(PU)制成的泡沫会针对鞋底中出现的载荷提供出色的缓冲性能，因此被用作位于鞋底内底区与外底区之间的鞋底夹层的典型材料。

然而，由泡沫材料制成的鞋底夹层的寿命相当有限。泡沫材料在鞋底承受反复压缩和剪切载荷条件下发生的不可逆转的退化是原本良好的缓冲性能很快丧失的原因。由此，运动鞋被“磨坏”，不再能够满足为足部提供缓冲和生物力学支承的要求。

此外，泡沫材料的动态性能与温度密切相关，这会导致问题，特别是对于冬季的(奔跑)运动，冬季泡沫材料会变硬，由此大幅度损失其缓冲性能。采用泡沫材料的另一个不利条件是调整缓冲性能以适应鞋尺寸和穿用者预期体重的可能性有限。此外，对于尺寸较小的鞋，泡沫材料的表面部分相对体积而言较大，由此在外界温度低时会导致泡沫材料温度较低(即会形成不希望的硬度)。对鞋底构造的改动除了使用不同厚度的鞋底夹层以外，它在批量生产中只能通过高工作量和高成本的方式来实现。

因此，在现有技术中，已经知道有很多种方式是至少部分替代由泡沫材料制成的鞋底夹层。

例如，德国专利10 2006 015 649号披露，在鞋底区下方安置由热塑性聚氨酯(TPU)制成、不含泡沫材料的缓冲元件。美国专利2007/0209230号还披露了若干种鞋底构造，其中在鞋底区域安置有多个弯曲弹簧元件，所有弹簧元件的取向基本相同。美国专利5,185,943号给出了一种用作增强件的缓冲插件，并被集成到鞋的另一种常见鞋底夹层中。

然而，已知的构造并不能提供由泡沫材料制成的新鞋底夹层所具备的有利的缓冲性能。此外，后两个文件中所述的构造加工非常复杂，仅因为此原因，它们并未在实践中应用。

此外，美国专利2002/0038522 A1号介绍了具有空腔、内部放有支承件的鞋底，当支承件在外力作用下挠曲时会向其原始形状回复。美国专利6,925,732 B1号介绍了一种具有框架元件的鞋底结构。框架元件围绕鞋跟部分延伸，并与鞋底夹层一起作为弹簧元件。最后，美国专利2009/0178303 A1号介绍了一种鞋底部件，该鞋底部件的前脚掌部分具有上板和下板，并且多个下板臂从上板上向下弯曲。

因此本发明所针对的问题是提供一种可以简便地加工、几乎不需要泡沫材料并且生产过程具有成本效益的鞋底构造，以便至少部分克服现有技术的上述缺点。

3.发明内容

此问题由根据权利要求1的鞋底加以解决。

根据一个示例，一种鞋、尤其是运动鞋的鞋底包含至少一个方向与鞋底的纵向基本平行的第一板簧元件和至少一个布置在前脚掌部分、方向与鞋底的纵向基本垂直的第二板簧元件。

本发明基于这样的认识：鞋底内的板簧元件可以实现相比采用泡沫材料的方式没有劣势的缓冲性能。然而，这仅在板簧元件采用针对预期载荷的优化取向的情况下才适用。相比具备各向同性缓冲性能的泡沫材料，由于材料在载荷下只是被压缩，板簧元件只有在以其优选方向被挠曲的情况下才能提供足底的弹性支承。目前所要保护的的第一板簧元件在纵向的布置可以弹性地吸收鞋跟撞击中出现的地面反作用力。前脚掌部分中安置至少一个第二板簧元件是由于其经过调整的正交方向，调整的目的是对足部进行侧平衡，并支承足部以防发生取向误差，例如旋前和旋后，即前脚掌部分分别相对中间和侧面的倾斜运动。

相比由泡沫材料制成的鞋底夹层，本发明的第一板簧元件和第二板簧元件可由寿命长且基本没有温度相关性的材料制成。此外，第一板簧元件和第二板簧元件可以很容易地被调整，以适应不同的鞋尺寸及与之对应的穿用者的预期体重。

如果在前脚掌部分中至少安置一对第二板簧元件，并使它们从鞋底前脚掌部分的中部延伸至侧面，则可实现鞋底的一种特别有利的支承和导向功能。在这种优选实施方式中，具有决定意义的是，板簧元件对足部的支承在侧面和中间面上同时实现。这可以通过不同的布置方式来实现，例如通过一对独立的第二板簧元件，或者还可以通过一对相互连接的第二板簧元件，其中一个板簧元件由侧边缘延伸至前脚掌部分的大致中心处，另一个板簧元件则由前脚掌部分的中心延伸至中部边缘。然而，对称分区并非是强制的。

在现在所述的最为优选的布置方式中，有多对第二板簧元件从鞋底前脚掌部分的中部平行延伸至侧面。这种布置能够特别好地承受在用前脚掌部分推出过程中出现的载荷。此外，它还可提供与泡沫材料的动态性能基本相当的变形性能，因为它通常用在前脚掌部分的鞋底夹层中。