Simulation des thermischen Verhaltens von Schuhwerk

Das IGF-Vorhaben 16367N wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert. 

Die richtige Temperatur im Schuh ist ein entscheidendes Wohlfühlkriterium. Kalte Füße sind unbehaglich oder sogar schmerzhaft. Zu hohe Temperaturen und schwitzende Füße sind gleichfalls unangenehm. Stimmt beispielsweise das Fußklima im Sportschuh nicht, kann das die Leistung des Sportlers mindern. Auch Arbeitsschuhe, besonders solche für nasskalte oder heiße Umgebungen, sollen über den gesamten Arbeitstag ein angenehmes Tragegefühl bieten. 

Für jeden Einsatzzweck mit seinen speziellen situativen Bedingungen werden also Schuhe mit den richtigen thermischen beziehungsweise thermoregulatorischen Eigenschaften gebraucht. Um Schuhe schon bei der Entwicklung gezielt thermisch zu optimieren, ohne auf die „Trial-and-Error“-Methode oder auf Erfahrungswerte zurückgreifen zu müssen, werden moderne Werkzeuge benötigt.

Das PFI hat daher in einem Forschungsprojekt die Tauglichkeit von thermischen FEM-Simulationen (FEM = finite elements method) für die Schuhtechnik untersucht. Ausgehend von ersten einfachen Aufbauten und Versuchen konnten schließlich komplette Schuhe simuliert werden. Des Weiteren wurde eine Möglichkeit zur einfachen und schnellen Bestimmung des thermischen Widerstandes von Schuhmaterialien geschaffen. So kann direkt beim Einkauf überprüft werden, ob und wie gut ein Material die thermischen Anforderungen erfüllt.

Der Einsatz von thermischen Simulationen könnte künftig dazu beitragen, das Wohlbefinden der Füße von Schuhträgern zu verbessern.

 

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