In dem AiF-Projekt „CoolShoe“ befasste sich das PFI mit der geregelten aktiven-passiven Belüftung von Schuhen mit Hilfe neuartiger, flexibler Generator-Aktor Technik. Ziel war es das Schuhklima messtechnisch zu erfassen und anhand dieser Sensorsignale mit neuartiger Aktor-Technik das Schuhklima aktiv zu beeinflussen. Der Projektpartner Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. befasste sich mit der Energieautarkität des Schuhs. Alle benötigten Komponenten sollten dabei in den Schuh integrierbar sein. Das IGF-Vorhaben 18984N der Forschungsvereinigung Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Sobald man das Haus verlässt, trägt man in der Regel über einen längeren Zeitraum Schuhe, um seine Füße vor Umwelteinflüssen zu schützen. Durch das lange Tragen und je nach Aktivität herrscht oft ein feuchtes und (stark) erwärmtes Klima an den Füßen, welches als unangenehm empfunden wird und die persönliche Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit negativ beeinflusst. Zudem wird durch das schlechte Fußklima Fuß- und Nagelpilzerkrankungen, aber auch Erkältungen begünstigt. Diesem Zustand kann mit entsprechenden Schuhwerk entgegengewirkt werden. Daher galt es einen Schuh zu entwickeln der das Schuhklima erfasst und aktiv regelt, je nach Situation und persönlichem Empfinden des Anwenders.

Zum Erreichen des Projekt-Ziels wurden diverse Teilkomponenten (Luftstromerzeuger, passive- und aktive Ventile, Sensoren und Elektronik) entwickelt, getestet und optimiert. Hierzu wurden moderne Rapid-Prototyping-Verfahren verwendet. Mittels des Luftstromerzeugers und passiven Ventilen wird aus der Laufbewegung ein gerichteter Luftstrom erzeugt. Dieser Luftstrom wird mit dem aktiven Ventil entweder in das Schuhinnere umgelenkt, sodass die Feuchte aus dem Schuh transportiert wird oder aus dem Schuh geleitet, wodurch das Schuhklima nicht beeinflusst wird. Anhand der Messwerte der Materialfeuchte- und Temperatursensoren wird die Richtung des Luftstroms bestimmt. Durch Literaturrecherchen und die Erfahrungen des PFI wurden die Zonen des Tragekomforts festgelegt, welche als Regelungsbasis dienen. Je nach Anwender können die Zonen angepasst werden. Alle Teilkomponenten sind in der Sohle integrierbar, zusätzlich sollen Sensoren im Schaftmaterial integriert werden.

Die wesentlichen Teilkomponenten, konnten so weit entwickelt werden, dass diese im Schuh voll funktionsfähig verwendet werden können. Die weitere Optimierung des in dem Projekt mit untersuchten Materialfeuchtesensor sollte in Richtung Miniaturisierung gehen. Es wurde ein Musterschuh nach dem Konzept gefertigt, mit dem der Feuchteaustrag aus dem Schuh nachgewiesen werden konnte.

Mehr Informationen zu diesem Forschungsvorhaben finden Sie hier.

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