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Wie viel Dämpfung braucht ein Schuh?

Veröffentlicht am 31.01.2013

Quelle: Prof. G. - P. Brüggemann, Deutsche Sporthochschule Köln

Dämpfung ist eindeutig definiert und kennzeichnet physikalisch die Dissipation mechanischer Energie, wobei Energie in andere Energieformen gewandelt oder vernichtet werden kann. Die Dämpfung eines Materials und damit die Fähigkeit des Systems, mechanische Energie zu absorbieren, wird durch die Differenz zwischen applizierter Energie und der zurückgegebenen Energie beschrieben. Mittelsohlen von Schuhen und insbesondere Lauf- bzw. Sportschuhe dissipieren etwa 50% der eingebrachten Energie.

Es bleibt kritisch zu hinterfragen, ob Dämpfung durch die Sohle eines Schuhs für normale Lokomotion (Fortbewegung) oder auch Sport überhaupt sinnvoll ist und generell angestrebt wird. Biomechanisch ist weder Dämpfung eines Schuhs sinnvoll, noch liegt hinreichende wissenschaftliche Evidenz vor, daß eine Stoßdämpfung beim Fußaufsatz mit einem reduzierten Risiko von Überlastung oder Verletzung in Verbindung zu bringen ist.

Bemerkenswerterweise kann gezeigt werden, daß.......

......... unterschiedliche steife Mittelsohlen in Laufschuhen nicht zu Unterschieden der Impactkräfte oder auch Beschleunigungen an Fuß und Unterschenkel führen. Der Grund findet sich in der neuromuskulär angepassten Steifigkeit der Gelenke der unteren Extremität. Und dennoch werden nachgiebige und damit verformbare Sohlen eher als angenehm und komfortabel empfunden.

"Cushioning" bezeichnet nicht die physikalische Dämpfung, sondern kennzeichnet eher die subjektive Empfindung bei der Kollision des Fußes mit dem Boden beim Gehen oder Laufen. Operationalisiert wird das Kollisionsverhalten in der Regel durch die Abschwächung oder Reduktion der maximalen Beschleunigung am Schuh bzw. durch die Schuhsohle oder Einlage. Empirisch hat sich eine maximale Beschleunigung der Schuhsohle von 10-11g bei einem Stoß mit einer Energie von 5 Joule (Fall einer Masse von 8kg au 50mm Fallhöhe) als subjektiv angenehm und hinreichend komfortabel erwiesen. Möglicherweise ist diese Beschleunigung nah dem Threshold (der Reizschwelle) der beschleunigungssensitiven Rezeptoren des menschlichen Fußes und der Fußsohle. Es kann weiterhin spekuliert werden, daß eine exzessive Beschleunigung von Fuß und Unterschenkel die Aktivierung der stabilisierenden, bremsenden und antreibenden Muskeln negativ beeinflusst. Entsprechend werden Mittelsohlen für Laufschuhe mit einer Steifigkeit von AskerC 50-60 im Fersenbereich verwendet. Bedingt durch eine Kollisionsbeschleunigung beim Gang deutlich unter der beim Laufen wird Gangschuhen oder auch Alltagsschuhen moderat steifere Sohlen genügen.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, daß der Schuh keine Dämpfung wohl aber und im Wesentlichen aus Gründen der Komfortempfindung eine Abschwächung der Kollisionsbeschleunigung beim Fußaufsatz braucht. Dieses wird nicht durch dämpfende und Energie dissipierende und damit viskose Mittelsohlen, sondern durch Sohlenmaterial mit weich elastischen bzw. viskoelastischen Materialeigenschaften erreicht. Die Steifigkeit wird sich primär an empirischen Befunden zum Komfortverhalten fest machen lassen.