用于鞋的支承元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及鞋的支承元件，尤其是足球鞋或美式橄榄球鞋，以及具有支承元件的 鞋底和鞋。
【背景技术】
[0002] 如今，鞋具有很多不同的性能，且通常由不同的鞋部件生产。根据具体鞋的种类和 用于生产的部件，这些性能可以得以不同程度的体现。
[0003] 例如，鞋底首先包含保护功能。而且，外底通常通过提高耐磨性保护鞋的鞋底夹层 避免过度磨损。鞋底也可以具有缓冲作用，例如缓冲或吸收鞋与地面接触期间产生的力。而 且，鞋底能够保护足部避免灰尘和溅水。
[0004] 鞋底的进一步作用能够增加对各自地面牵引和抓握，从而有利于更快移动且使穿 着者摔倒的风险降到最低。
[0005] 尤其是对于球类运动，例如足球、美式橄榄球、棒球或篮球，但也对于跑步运动，在 比赛或跑步期间不同强度的活动和应变范围之间通常有变化。一方面说明，具有较低强度 的活动例如跑步、快步走、慢跑等中，运动员不需要花过大力气。然而，这样的活动通常持续 较长时间。然而另一方面，高强度运动的阶段通常也是比赛的一部分，例如足球比赛、美式 橄榄球比赛、棒球比赛或篮球比赛、或部分跑步，例如越野跑或山地跑，例如在冲刺期间、跳 高时、突然改变方向期间、山地跑期间等。通常，不同强度范围也意味着运动模式的特征，它 们有时也可以彼此明显不同。
[0006] 考虑到这些背景，从现有技术已知的鞋的缺点是，这些鞋通常用于单一的应用领 域且适合于各自运动模式的特征。
[0007] 从现有技术出发，因此本发明的问题是提供一种支承元件、鞋底和鞋，它们能够动 态地适应变化的需求，该需求是不同强度范围的活动之间的变化导致的。
【发明内容】
[0008] 根据本发明的第一方面，通过鞋，尤其是足球鞋或美式橄榄球鞋，的支承元件，至 少部分的解决这个问题，其中提供的支承元件：其包含对应于从初始状态不会弯曲至高达 角度范围的临界值的弯曲的第一弯曲刚度，和包含对应于超过角度范围的临界值的弯曲的 第二弯曲刚度，其中第二弯曲刚度大于第一弯曲刚度。
[0009] 对于较低强度的运动，例如跑步、快步走、慢跑等，其特征在于在跖趾关节（MTP关 节）区域，也称为脚趾底部关节（toebasejoints)，仅发生轻微转动（toebasejoints)。 对于这样的运动重要的是足部的翻转（roll-off)可以尽可能自然地进行。进一步的优点 是能量尽可能少的被鞋吸收，且因此减少来自运动员的能量。通常，可以说在这些强度范围 内，舒适和节约能量的跑步方式是头等重要的，且优选地能够保持自然运动模式。通过本 发明支承元件的实施方案可以确保上述功能，该支承元件包含第一较低弯曲刚度，对应于 从初始状态不会弯曲至高达角度范围的临界值的弯曲，从而其仅微小地影响运动的自然过 程。
[0010] 同时，对于高强度活动阶段，其特征在于，运动员必须在短时间内将非常高的力， 尤其是推动力，转移到地面上。来自运动员的力越好的转移到地面上，运动员就能越快的跑 步或改变方向，他能跳的越高等。这样运动的特征在于足部在MTP关节区域处强烈转动，主 要通过脚前部发生力的转移。通过运动员的姿势向前倾斜，尤其是在快速跑步或冲刺期间， 转动进一步加强。为了确保尽可能多的力的转移，足部必须不能让步于这种情况产生的力， 因为否则，这个力将"没有作用"。
[0011] 这意味着运动员的肌肉，尤其是足部肌肉和小腿肌肉，必须确保在MTP关节中保 持上述提及的角度，同时确保来自地面对足部尽可能强的推动力。这导致各自肌肉组织上 负担很大。因此这样的活动期间期望鞋底提供改善的支承，从而缓解运动员的支承肌肉并 且改善足部与地面之间的牵引力。通过本发明支承元件的实施方案，这些也得到促进，该支 承元件包含大于第一弯曲刚度的第二弯曲刚度，对应于超过角度范围的临界值的弯曲，因 此如刚刚解释的在推动期间支承足部。
[0012] 可以想到如刚刚描述的本发明支承元件的许多技术方案和实施方案，其中一些将 在下文描述。然而，此处仅用于参考，事实上本发明的支承元件不限于本文明确描述的实施 方案。
[0013] 例如，能够想到的是角度范围的临界值为10° -30°，其中弯曲角度是相对于没 有弯曲的初始状态测量的。尤其能够想到的是角度范围的临界值为15° -25°，和特别为 18。-22。。
[0014] 发现上文讨论的意义上的较低强度和较高强度运动之间的过渡通常发生在足部 区域，尤其是在MTP关节区域，在这些角度范围中产生弯曲角度，如果支承元件在这些角度 范围中从其"软阶段"（在该阶段其包含第一弯曲刚度）过渡到"硬阶段"（该阶段包含第 二、更大的弯曲刚度），这将是有益的。
[0015] 进一步想到的是第二弯曲刚度与第一弯曲刚度的比在I. 1:1-4:1的范围内，尤其 在1.2:1-3:1的范围内，和特别在2:1-2. 4:1的范围内。
[0016] 该弯曲刚度比表现了以下方面的最好的折衷：在一方面通过具有这样的支承元件 的鞋的上述讨论的、理想的翻转和支承功能，和另一方面这样鞋的穿着主要功能性和舒适 度之间。
[0017] 进一步想到的是，在角度范围的临界值中，支承元件的弯曲刚度的连续变化和阶 梯式变化都会发生。对于这点将随后在下文本发明实施例讨论的内容中更详细的解释。
[0018] 通过适当的选择角度范围的临界值和第一弯曲刚度与第二弯曲刚度的比值，支承 元件的性能可以根据进一步各自的需求分别调整。这样的不同需求将在下文对于图12a-b 的详细描述中进一步解释。
[0019] 在这种情况下，第一弯曲刚度和第二弯曲刚度例如是指支承元件沿足部的翻转方 向的弯曲刚度。而且能够想到的是，支承元件用于支承前半个足部，尤其是MTP关节区域。
[0020] 如已经解释过的，MTP关节的转动表明运动员运动的不同强度范围之间过渡的决 定性标准，从而支承元件能够通过沿足部翻转方向调整其弯曲刚度，对转动的变化做出反 应，且在高强度下在该区域支承足部。
[0021] 然而，也应该想到的是支承元件在其它区域具有支承作用，例如在足中部区域或 在足跟部区域，或弯曲刚度是指对于另一个优选的方向，例如中间横向的弯曲刚度。
[0022] 能够想到的是，支承元件包含弯曲系统，提供的该弯曲系统是：弯曲系统中产生额 外的张应力，对应于弯曲系统的弯曲超过角度范围的临界值，且从而增加弯曲刚度。
[0023] 对应于超过角度范围的临界值的弯曲，作用于弯曲系统中的弯矩例如能够转化为 作用于弯曲系统的额外的张应力。在弯曲系统中该额外的张应力产生了回复力，该回复力 抵消了弯曲系统的进一步弯曲，且从而增加了弯曲系统的弯曲刚度，对应于超过角度范围 的临界值的弯曲。通过选择用于弯曲系统的材料，可以影响额外的张应力或影响从而获得 的增加的弯曲刚度。
[0024] 在这点上，进一步能够想到的是，一旦弯曲角度再次降低，通过在弯曲系统的弯曲 期间产生的张应力而施加的能量至少部分的再次返回。这将进一步促进运动员的运动。
[0025] 进一步可能的是，弯曲系统包含彼此结合设置的第一弯曲元件和第二弯曲元件， 对应于超过角度范围的临界值的弯曲，以产生额外的张应力。
[0026] 对于高达角度范围的临界值的弯曲，第一弯曲元件和第二弯曲元件能够相对彼此 滑动，或否则自由地或基本上无阻碍的移动。另一方面，对于超过角度范围的临界值的弯 曲，第一弯曲元件和第二弯曲元件彼此结合。这阻止或阻碍了进一步移动，获得第一和/或 第二弯曲元件中的张应力。该张应力能够转而增加如上所述弯曲系统的弯曲刚度。
[0027] 第一弯曲元件可以包含设置在所述第二弯曲元件凹处的至少一个凸处，且以压入 配合方式紧靠凹处的边缘，对应于超过角度范围的临界值的弯曲。在此，凸处可以尤其在凹 处中自由移动，对应于高达角度范围的临界值的弯曲。
[0028] 这代表了具有简单但同时坚固的结构的该弯曲系统的实施方案。而且，该实施方 案可以允许在第一弯曲刚度和第二弯曲刚度之间获得明显不同。
[0029] 在此，尤其可能的是，第一和第二弯曲元件为两个弹性金属片。能够想到的是，例 如由弹簧钢制成的金属片。该第一和第二弯曲元件也可以由塑料材料生产，或它们可以至 少包含塑料材料。相对于金属，塑料尤其重量轻且在生产中非常便宜，且相对于金属的弯曲 而言，塑料甚至可以更稳定。
[0030] 金属片具有优点是它们能够生产的非常薄，且如果期望的话，可以有弹性，从而对 应于高达角度范围的临界值的弯曲，保持较低的弯曲刚度。同时，金属片包含非常高的稳定 性和拉伸强度。
[0031] 一方面，能够想到的是，第一弯曲元件和第二弯曲元件彼此相邻设置，例如在鞋底 夹层或鞋内底平面的底部。然而另一方面，也能想到的是，第一弯曲元件和第二弯曲元件设 置在彼此之上。
[0032] 能够想到的是，弯曲系统包含第一固定装置和第二固定装置，其中设置第一固定 装置从而防止弯曲系统相对于第一固定装置移动，且其中对于高达角度范围的临界值的弯 曲，设置第二固定装置从而允许弯曲系统相对于第二固定装置移动，且对于超过角度范围 的临界值的弯曲防止移动，从而在弯曲系统内产生张应力。
[0033] 这表明对应于超过角度范围的临界值的弯曲，有进一步增加弯曲系统的弯曲刚度 的可能性。尤其能够想到的是，这个设计能够用于结合上文所述的第一弯曲元件和第二弯 曲元件。
[0034] 对于弯曲高达角度范围的临界值，第二固定装置可以设置在弯曲系统的开口中， 从而其能够在开口中基本上自由移动，且对于超过角度范围的临界值的弯曲，可以通过开 口的边缘防止进一步移动。例如能够想到的是，弯曲系统中的开口是拉伸孔。
[0035] 在本文中，基本上自由的移动是指移动中仅有很小的摩擦力产生，该摩擦力由于 结构是不可避免的。
[0036] 这表明了能够提供具有尤其简单结构的本发明的支承元件的实施方案。第一和第 二固定装置例如可以是铆钉或螺钉，例如由塑料、金属、泡沫材料、或其它相似材料制成，其 连接弯曲系统和鞋内底平面。
[0037] 也能够想到的是，弯曲系统包含绳索元件，其中绳索元件受对应于高达角度范围 的临界值的弯曲的第一张应力的作用，且其中绳索元件受对应于超过角度范围的临界值的 弯曲的第二张应力的作用，所述第二张应力大于第一张应力。
[0038] 这也表明了能够提供具有简单结构的本发明的支承元件的实施方案，该简单结构 额外地可以提供非常节省的空间。进一步地，通过绳索的拉伸强度，可以以简单的方式影响 支承元件的弯曲刚度。
[0039] 在此，第一张应力例如是零。即，绳索元件初始设置在弯曲系统中没有任何应力。 仅在支承元件或弯曲系统的弯曲分别超过角度范围的临界值的情况下，绳索元件受张应力 的作用，导致弯曲系统的弯曲刚度增加。因此，对应于超过角度范围的临界值的弯曲，可以 通过适当选择绳索元件的材料参数来直接且以尤其简单的方式影响弯曲系统的弯曲刚度。
[0040] 在进一步实施方案中，支承元件包含弯曲系统，该弯曲系统以这样一种方式设置， 对于超过角度范围的临界值的弯曲，在该弯曲系统中产生的额外的压应力，且从而增加弯 曲刚度。
[0041] 随后，对于超过角度范围的临界值的弯曲，压应力作为复原力，抵消了弯曲系统的 进一步弯曲，导致对应于该弯曲的弯曲系统的弯曲刚度增加。
[0042] 在这种情况下，也能够想到的是，一旦弯曲角度再次降低，通过当使弯曲系统弯曲 时产生的压应力施加的能量至少部分的再次返回。这将进一步以有益的方式促进运动。 [0043] 能够想到的是弯曲系统包含设置为相互挤压的第一压力元件和第二压力元件，对 应于超过角度范围的临界值的弯曲，以增加额外的压应力。
[0044] 这样的支承元件可以例如用于鞋底。然而，也能够想到的是，这样的支承元件设置 在鞋面上，例如在脚背或鞋舌区域，或相似区域。
[0045]目前提及的角度范围的临界值可以例如是第一角度范围的临界值，且进一步提供 的支承元件可以包含大于第二弯曲刚度的第三弯曲刚度，对应于超过第二角度范围的临界 值的弯曲，且其中相对于初始状态测量的第二角度范围的临界值比第一角度临界