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 Kampf dem Plastik mit Verpackungen aus Seetang
15.12.2017 | Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund / Institut Ranke-Heinemann

nachricht Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung
14.12.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik