Forum for Science, Industry and Business

Sponsored by:     3M 
Search our Site:

 

Komfortable Kinderschuhe dank Fußdummy und Messsocke

10.12.2002


nnovationen aus der industriellen Gemeinschaftsforschung



Pro Jahr gehen in Deutschland etwa 22 Mio. Paar Kinderschuhe über die Ladentheke. Rund 30 Prozent davon stellen deutsche Firmen her. Neben seinem modischen Aussehen und seiner richtigen Passform ist die Fähigkeit zur Wärme- und Feuchtigkeitsregulation maßgeblich für den Komfort eines Schuhs. Die Füße sollen warm und trocken bleiben und vor äußeren Einwirkungen geschützt werden. Der Abtransport des Fußschweißes durch Socke und Schuh ist bei Kindern besonders schwierig, da sie sich intensiver körperlich bewegen und da sie eine auf die Fußfläche bezogen größere Anzahl aktiver Schweißzellen besitzen. Mit Unterstützung der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" (AiF) hat das Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens mehrere Messverfahren speziell für Kinderschuhe entwickelt. Mit ihrer Hilfe kann die Schuhindustrie die tragehygienischen Eigenschaften ihrer Produkte als wichtige Qualitätsmerkmale und Verkaufsargumente erfassen und optimieren.

Schuhe bestehen heute aus so vielen (Hightech-)Komponenten und (Klebe-) Schichten, dass die Eigenschaften der einzelnen Materialien allein keine zuverlässige Beurteilung der Tragehygiene des kompletten Schuhs zulassen. Um ihre Eigenschaften dennoch objektiv zu ermitteln, haben die Wissenschaftler des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens einen Ganzschuh-Komforttester entwickelt. Die Messeinrichtung ist einfach zu handhaben, preisgünstig und kommt ohne aufwendige Trageversuche aus. Der auswechselbare Kunstfuß kann Wärme und Feuchte abgeben, die unabhängig voneinander steuerbar sind. Die Feuchteabgabe erfolgt im Gegensatz zu den meisten bestehenden Systemen in flüssiger Form mit Sprühdüsen, wie es dem menschlichen Vorbild entspricht. Der Kunstfuß besitzt elektrische Heizelemente und einen Miniaturventilator, der die Wärme im Fußinnenraum verteilt. Auf der "Haut" des Kunstfußes sind jeweils sechs Feuchte- und Temperatursensoren verteilt, die ihren thermischen Zustand erfassen. Die Steuersoftware kann komplette Belastungsprogramme mit Phasen starker simulierter körperlicher Aktivität und Phasen der Ruhe erzeugen.


Dieser Fußdummy ist ein Werkzeug, mit dem gezielt die Auswirkungen neuer Fertigungstechniken und Materialien auf das Trageverhalten untersucht werden können. Durch vergleichende Messungen anhand eines relativen Maßstabes können die geprüften Kinderschuhe immer weiter verbessert werden. Absolute Klimafaktoren und Komfortzahlen für Kinderschuhe können dabei allerdings nur grob ermittelt werden, da die notwendigen statistischen Daten für Kinder bislang fehlen. Das betrifft einerseits Angaben zur Steuerung der Klimabelastung des Schuhs, beispielsweise einzubringende Wärme- und Schweißmengen in Abhängigkeit von Körpermaßen, Alter, Geschlecht und Belastungsgrad. Außerdem sind auch die "Wohlfühlkriterien" zur Berechnung einer Komfortzahl nicht eindeutig spezifiziert.

Die Kinderschuhindustrie benötigt zur optimalen Anpassung ihrer Schuhtypen daher möglichst genaue Kenntnisse der Tragebedingungen. Gleichzeitig strebt sie nach einer Kennzeichnung ihrer Schuhe mit einem empfohlenen Einsatzbereich. Mit Hilfe eines einfachen Messsystems zur Durchführung von stichprobenartigen Trageversuchen mit Kindern sind die Kinderschuhhersteller jetzt in der Lage, die erzielten Fortschritte selbst zu erfassen und nachzuweisen. Um die Klimaparameter Feuchtigkeit und Temperatur unter realen Tragebindungen zu ermitteln und zu bewerten, haben die Wissenschaftler in einem weiteren AiF-Projekt eine Messsocke mit entsprechenden Sensoren entwickelt, die den jungen Probanden in seiner Bewegungsfreiheit nicht einschränkt. Zur Messwertaufzeichnung dient ein mobiler Datenlogger, den die Testperson während der Messung am Gürtel trägt.

Ansprechpartner: Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens, Peter Schultheis,
Tel.: 06331 2490-0, E-Mail: p.schultheis@pfi-ps.de


Pressearbeit: AiF, Silvia Behr, E-Mail: presse@aif.de, Tel.: 0221 37680-55

Silvia Behr | alfa
Further information:
http://www.aif.de

More articles from Materials Sciences:

nachricht Decoding cement's shape promises greener concrete
08.12.2016 | Rice University

nachricht Scientists track chemical and structural evolution of catalytic nanoparticles in 3-D
08.12.2016 | DOE/Brookhaven National Laboratory

All articles from Materials Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Novel silicon etching technique crafts 3-D gradient refractive index micro-optics

A multi-institutional research collaboration has created a novel approach for fabricating three-dimensional micro-optics through the shape-defined formation of porous silicon (PSi), with broad impacts in integrated optoelectronics, imaging, and photovoltaics.

Working with colleagues at Stanford and The Dow Chemical Company, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign fabricated 3-D birefringent...

Im Focus: Quantum Particles Form Droplets

In experiments with magnetic atoms conducted at extremely low temperatures, scientists have demonstrated a unique phase of matter: The atoms form a new type of quantum liquid or quantum droplet state. These so called quantum droplets may preserve their form in absence of external confinement because of quantum effects. The joint team of experimental physicists from Innsbruck and theoretical physicists from Hannover report on their findings in the journal Physical Review X.

“Our Quantum droplets are in the gas phase but they still drop like a rock,” explains experimental physicist Francesca Ferlaino when talking about the...

All Focus news of the innovation-report >>>

Anzeige

Anzeige

Event News

ICTM Conference 2017: Production technology for turbomachine manufacturing of the future

16.11.2016 | Event News

Innovation Day Laser Technology – Laser Additive Manufacturing

01.11.2016 | Event News

#IC2S2: When Social Science meets Computer Science - GESIS will host the IC2S2 conference 2017

14.10.2016 | Event News

 
Latest News

Researchers identify potentially druggable mutant p53 proteins that promote cancer growth

09.12.2016 | Life Sciences

Scientists produce a new roadmap for guiding development & conservation in the Amazon

09.12.2016 | Ecology, The Environment and Conservation

Satellites, airport visibility readings shed light on troops' exposure to air pollution

09.12.2016 | Health and Medicine

VideoLinks
B2B-VideoLinks
More VideoLinks >>>