Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wohlfühlklima im Arbeitsschuh

26.06.2007
Ein vom BMWi gefördertes Projekt aus dem Programm "Zukunftstechnologien für kleine und mittlere Unternehmen" (ZUTECH) der industriellen Gemeinschaftsforschung

Die meisten Menschen können den Sommer nicht nur barfuß am Strand oder in Sandalen genießen. An einigen Arbeitsplätzen ist sogar das Tragen von Sicherheitsschuhen Pflicht. Obwohl sich die Hersteller um ein angenehmes Trageklima im Schuh bemühen, setzen die Schutz-Vorgaben der Gestaltungsfreiheit Grenzen - mit dem Ergebnis, dass die Füße schwitzen. Mit Unterstützung der AiF hat ein interdisziplinäres Team unter Leitung des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens (PFI) in Kooperation mit dem Forschungskuratorium Textil untersucht, wie Wärme und Feuchte möglichst effektiv aus Sicherheitsschuhen heraustransportiert werden können. Während das PFI neue Konstruktionsmodelle für Schuhe erforschte, testeten Wissenschaftler der Hohensteiner Institute in Bönnigheim den Einsatz innovativer Materialien. Am Standort Zweibrücken der Fachhochschule Kaiserslautern wurden Mikrosysteme untersucht, die den Tragekomfort verbessern können.

Das PFI stellte zusammen mit der Fachhochschule Kaiserslautern fest, wie eine selbstregelnde Wärmeleitung über "Heatpipes" (Hitzerohre) vom Schuhinnenraum nach außen aufgebaut werden kann. Eine Heatpipe ist ein evakuiertes, teilweise mit einer Flüssigkeit gefülltes Kupferrohr, in dem sehr effizient Wärme von einem Ort zum anderen transportiert werden kann. Bekanntestes Einsatzgebiet von Heatpipes ist die Kühlung der Zentraleinheit von PCs. Die Forschungsstellen haben eine Schuh-spezifische Heatpipe entwickelt und in einen Arbeitsschuh eingebaut. An der Seite der Heatpipe, die in den Schuhinnenraum ragt, verdampft die Flüssigkeit im Rohr. Auf der anderen Seite kondensiert die Flüssigkeit wieder und fließt zurück, womit durch Konvektion ein kontinuierlicher Kreislauf entsteht und die Wärme von innen nach außen transportiert wird. Der Vorteil der Heatpipes ist, dass sie auf eine definierte Arbeitstemperatur eingestellt werden können, ab welcher der Wärmetransport einsetzt. So bringt das Element zum Ableiten der Wärme seine Temperaturregelung gleich mit.

Für ein Wohlfühlklima sorgen auch möglichst große, vom Fuß abgekoppelte Feuchtespeicher, über die nach und nach die Feuchtigkeit nach außen abgegeben werden kann. Absorbermembranen oder Aktivkohle in Futter und Einlegesohle können größere Mengen Schweiß speichern. Vorteilhaft sind auch Materialkombinationen aus wasseranziehenden (hydrophilen) Futtern in Verbindung mit Membranen. Sie sorgen dafür, dass Feuchtigkeit schneller von der Haut wegtransportiert und im Material verteilt wird. Dies geschieht vor allem während des Gehens, wenn ein "Pumpeffekt" einsetzt: Durch die abwechselnde Be- und Entlastung des Abstandsgewirkes wird die Luftzirkulation im Schuh verstärkt.

Im Rahmen des Projektes wurden verschiedene Funktionsmuster gefertigt. Dazu gehörte auch ein Schuh mit elektrischer "Zwangsbelüftung", der eine spürbare Verbesserung des Innenschuhklimas bewirkte. Dafür wurde ein Lüftersystem entwickelt, das über einen Akku versorgt wird. Die Energiemenge des Akkus reicht aus, um den Abtransport überschüssiger Feuchte und Wärme auch bei körperlicher Anstrengung für die Dauer eines ganzen Arbeitstages zu gewährleisten.

Die Ergebnisse des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderten Projekts lassen sich auch auf andere Schuharten übertragen.

Die AiF fördert Forschung und Entwicklung zu Gunsten mittelständischer Unternehmen. Als Träger der industriellen Gemeinschaftsforschung und weiterer Förderprogramme des Bundes bietet sie praxisnahe Innovationsberatung.

Ansprechpartner: Peter Schultheis, Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens (PFI),
E-Mail: peter.schultheis@pfi-pirmasens.de, Tel.: 06331 249-040
Dr. Volkmar T. Bartels, Bekleidungsphysiologisches Institut Hohenstein,
Bönnigheim, E-Mail: v.bartels@hohenstein.de, Tel. 07143 271-611
Prof. Dr. Antoni Picard, FH Kaiserslautern, Standort Zweibrücken,
E-Mail: antoni.picard@fh-kl.de, Tel.: 06332 914-414
Pressearbeit: AiF, Silvia Niediek, E-Mail: presse@aif.de,
Tel.: 0221 37680-55, Internet: www.aif.de

Silvia Niediek | idw
Weitere Informationen:
http://www.aif.de

Weitere Berichte zu: Arbeitsschuh Heatpipe PFI Wohlfühlklima Wärme

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Materialwissenschaft: Widerstand wächst auch im Vakuum
22.06.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Schnell, berührungslos: Dehnungsmessverfahren für thermisch-mechanisch hoch belastete Werkstoffe
20.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Im Focus: Forscher entschlüsseln erstmals intaktes Virus atomgenau mit Röntgenlaser

Bahnbrechende Untersuchungsmethode beschleunigt Proteinanalyse um ein Vielfaches

Ein internationales Forscherteam hat erstmals mit einem Röntgenlaser die atomgenaue Struktur eines intakten Viruspartikels entschlüsselt. Die verwendete...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

Forschung zu Stressbewältigung wird diskutiert

21.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt

22.06.2017 | Physik Astronomie

Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen

22.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Spinflüssigkeiten – zurück zu den Anfängen

22.06.2017 | Physik Astronomie