Optimierung von Zehenschutzkappen für Schutz- und Sicherheitsschuhe hinsichtlich Ergonomie und Schutz gegen Abtauchen

Für viele Beschäftigte unterschiedlichster Branchen ist das Tragen von Schutz- oder Sicherheitsschuhen während der Arbeitszeit laut ArbSchG, Unfallverhütungsvorschrift BGV A 1 und PSA-Benutzungsverordnung zwingend vorgeschrieben. Zur Vermeidung von Fußverletzungen sind Sicherheitsschuhe u. a. mit sogenannten Zehenschutzkappen ausgestattet, die äußeren Druckeinwirkungen widerstehen und den Zehenbereich des Fußes schützen sollen. Je nach Anforderung und Notwendigkeit können diese Schutzkappen aus unterschiedlichen, jedoch allesamt biegesteifen Materialien bestehen. Für den Träger bzw. dessen Fuß haben biegefeste Zehenschutzkappen jedoch den Nachteil, dass diese, im Unterschied zu den flexiblen Vorderkappen in normalen Schuhen, dem von innen ausgeübten Druck auf die Zehen und den Vorfuß nicht nachgeben und sich so nicht nachträglich an die Fußform oder die Fußbewegungen anpassen. Sie müssen deshalb von vornherein so gestaltet werden, dass sie dem Fuß an der richtigen Stelle genügend Raum gewähren, damit das Tragen von Sicherheitsschuhen nicht zur Qual wird.


Lange Jahre stand bei der Entwicklung und Verbesserung von Sicherheitsschuhen vor allem der Schutz des Fußes vor äußeren Einflüssen im Blickpunkt. Die Auswirkungen dieser Optimierungen auf Komfort und Passform wurden dabei eher vernachlässigt und so stießen Sicherheitsschuhe oft auf mangelnde Akzeptanz. Die unzureichende Passform ist jedoch nicht der einzige Aspekt, der an der Konstruktion von Zehenschutzkappen zu beanstanden ist. Auch hinsichtlich ihrer Schutzfunktion besteht dringender Verbesserungsbedarf. Wird die Kappe z. B. durch seitliches Überrollen belastet, wirkt der Druck an deren unterem Rand, der jedoch im Unterschied zur Zehenschutzkappe nicht biegesteif, sondern aus nachgebenden Materialien besteht. Die Kappe wird in die Laufsohle hineingepresst, „taucht ab“ und die Kappenränder weichen seitlich aus.


Daher war die Erarbeitung und Erprobung von innovativen Zehenschutzkappen für Sicherheitsschuhe, die hinsichtlich
a) Ergonomie, und
b) Schutz gegen Abtauchen in den Unterboden


optimal gestaltet sind, Ziel des beantragten Projektes. Zum einen sollte mit Hilfe umfangreicher Vorfußvermessungen und biomechanischen Messungen eine Optimierung von Zehenschutzkappen hinsichtlich ihrer Ergonomie stattfinden. Zum anderen sollten verschiedene Kappen-Unterbau-Kombinationen getestet werden, die ein Abtauchen der Kappe bei Druckbelastungen verhindern. Gleichzeitig wurden neue Prüfmöglichkeiten entwickelt und erprobt, denen Sicherheitsschuhe künftig unterzogen werden sollten.
Anhand der Untersuchungsergebnisse wurden Kriterien zur Herstellung von Zehenschutzkappen mit den entsprechenden Eigenschaften in Form von Konstruktionsrichtlinien erstellt.
Das Ziel des Projektes wurde erreicht.

Das IGF-Vorhaben 18548 N der Forschungsvereinigung Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e. V., Marie-Curie-Str. 19, 66953 Pirmasens, wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und – entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Mehr Informationen zu diesem Forschungsvorhaben finden Sie hier.

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