Der Fußballschuh
3. Die Sohle
3.1. Stollen, Nocken- und Noppenschuhe
Die wohl augenfälligste Besonderheit eines Fußballschuhs ist seine Sohle. Je nach zu bespielendem Untergrund befinden sich heute auf der Unterseite des Schuhs entweder sechs bis acht Stollen (für bestmögliche Standfestigkeit auf rutschigem und matschigem Rasen), ca. 10 bis 18 Nocken (für Spiele auf trockenem Rasen oder Hartplätzen) oder zahlreiche Noppen (so genannte "Tausendfüßler" für Spiele auf Kunstrasen). Deren Anordnung an der Sohle kann dabei außerdem an die besonderen Anforderungen unterschiedlicher Spielpositionen angepasst sein. So befinden sich bei speziellen Torwartschuhen eine größere Anzahl von Stollen oder Nocken im äußeren Bereich der Sohle, um eine höhere Standfestigkeit beim Absprung zu gewährleisten. Selbst für den Strandfußball wurden eigene Schuhe mit speziell konzipierter Sohle entwickelt.
| Publikationsnummer | Jahr | Titel | Kurzbeschreibung |
|---|---|---|---|
| WO 2006/100447 A1 | 2006 | An Article of Footwear | Torwartschuh mit erhöhter Nockenzahl am Außenrand der Sohle |
| DE 44 17 563 A | 1995 | Fußballschuh | Spezieller Torwartschuh, der zusätzlich zur herkömmlichen Nockenanordnung noch weitere Greifelemente in den äußeren Bereichen der Sohle aufweist |
| DE 30 32 268 C2 | 1980 | Aus elastischem Material bestehende Laufsohle | Noppenschuh, dessen Noppen im Ballen, Fersen- und Gelenkbereich sowie entlang des Sohlenrandes schräg gestellt sind |
| DE 28 28 561 C3 | 1978 | Aus Gummi oder einem anderen Material mit gummielastischen Eigenschaften bestehende Laufsohle | Noppenschuh mit Schrägstellung der Noppen für eine gleichmäßige Lastverteilung über die gesamte Sohlenlauffläche |
| DE 25 46 971 A1 | 1975 | Allwetter-Sportschuh, insbesondere Fußballschuh | Laufsohle mit Schraubgewinden zur Einbringung von Schraubstollen oder Blindstopfen, zur Anpassung der Stollenzahl an die Platzverhältnisse |
| DE-GM 1 825 445 | 1960 | Sportschuh mit insbesondere aus Gummi bestehender Nockensohle | Nockenschuh mit auf 13 verringerter Nockenzahl zur Erhöhung der Griffigkeit der Sohle |
| DE-GM 1 809 860 | 1959 | Sportschuh | Fußballschuh mit 18 Gumminocken, die durch Längsstege in ihrem Ansatz verstärkt sind |
| DE-PS 868 859 | 1950 | Fußballstiefel | Früher Fußballschuh mit zahlreichen, kleinen Gumminocken (Anm.: die im heutigen Sprachgebrauch als Noppen bezeichnet würden) |
3.2. Die Verwendung von Schraubstollen
Je weniger Stollen auf der Sohle angebracht werden, umso größer sind die auf jeden einzelnen Stollen wirkenden Dreh- und Scherkräfte, während der häufigen abrupten Richtungswechsel, die der Spieler im Laufe eines Spiels vollführt. Vor allem bei Schuhen mit nur sechs Stollen stellte daher die dauerhaft stabile Befestigung der Stollen an der Schuhsohle eine besondere Herausforderung dar.
Abb. 6a: Erste speziell für den Fußball entwickelte Schraubstollen aus DE-PS 443 311
Bei den frühen Fußballstiefeln wurden die Stollen zunächst in die Schuhsohle genagelt, später dann geschraubt. Da das Schraubgewinde bei den frühen Schuhmodellen von der Sohlenseite her nicht zugänglich war, musste beim Auswechseln dieser Stollen die Laufsohle entfernt und - wegen der bei dem Wechselvorgang regelmäßig verursachten Beschädigung meist ebenfalls - gewechselt werden. Der Auswechseln von Schraubstollen war somit zunächst noch einen sehr aufwendiger Vorgang, der lediglich zu Reparaturzwecken durchgeführt wurde.
Erste Hinweise auf leicht wechselbare Schraubstollen finden sich in der deutschen Patentliteratur in den 1920er Jahren. Die DE 530 454 schlägt beispielsweise vor, mehrere aus Abfallleder herausgeschnittene Scheiben auf einer Grundplatte über mehrere Metallstifte zu fixieren und seitlich zu verschrauben. Bei dieser Konstruktion war somit immerhin ein beschädigungsfreier und kostengünstiger Wechsel der Stollen möglich, der jedoch ebenfalls zeitraubend und somit nur zu Reparaturzwecken vorgesehen war.
Abb. 6b: Erste speziell für den Fußball entwickelte Schraubstollen aus US 1,797,668
Bereits zuvor war in der DE 443 311 aber vorgeschlagen worden, die Sohle eines Fußballstiefels mit Lederstreifen zu beschlagen, die Schraubgewinde zur Aufnahme von Stollen aufweisen, um eine Beschädigung der Laufsohle beim Auswechseln der Stollen zu vermeiden. Das problemlose und vergleichsweise schnelle Auswechseln der Stollen ermöglichte nun auch eine flexible Anpassung der Stollenhöhe.
Ein weiterer Vorschlag unter Verwendung separater, in die Sohle eingearbeiteter Gewinde findet sich in der US-amerikanischen Patentliteratur und in einer etwas späteren deutschen Patentschrift, wobei dort zusätzlich auch noch spezielle Einlagesohlen verwendet wurden (Abbildung 6).
Abb. 7: Foto des Schuhs von Fritz Walter bei der WM 1954 (Copyright: Adidas)
Die handwerklich höchst anspruchsvolle Realisierung von wechselbaren und höhenveränderbaren Schraubstollen an leichten und wendigen Fußballschuhen, mit denen durch rasche Anpassung an veränderte Platzverhältnisse eine gleich bleibend hohe Standfestigkeit garantiert werden konnte, sollte knapp 30 Jahre später im 1954er WM-Finale für Furore sorgen (Abbildung 7).
Das Verschrauben stellt bei Fußballschuhen auch heute noch die am weitesten verbreitete Art der Fixierung auswechselbarer Stollen dar. Als Alternative wurden schon früh bequem austauschbare Steck- und Klick-Verbindungen vorgeschlagen, die aber erst in jüngeren Entwicklungen die erforderliche Stabilität aufweisen und inzwischen auch eine Höhenanpassung aufweisen.
| Publikationsnummer | Jahr | Titel | Kurzbeschreibung |
|---|---|---|---|
| EP 1 446 029 B1 | 2007 | Article of Footwear with a replacable round-engaging member and method of attaching the ground-engaging member | Stollenschuh mit federgelagertem Schnappmechanismus für austauschbaren Stollen |
| US 2006/0130372 A1 | 2006 | Article of Footwear with Height Adjustable Cleat-Member | Aufsteckbarer Austauschstollen mit Drehmechanismus zur Höhenanpassung |
| DE 102 48 482 A1 | 2004 | Sohle und Verfahren zur Herstellung einer Sohle | Fußballschuh mit Steckverbindung zur Stollenbefestigung |
| DE 102 41 153 B3 | 2004 | Stollen und Schuh | Stollenschuh mit Steckverbindung und magnetischer Verriegelung |
| DE 298 07 082 U1 | 1998 | Sohle für Sportschuh, insbesondere Rasensportschuh | Vielseitig einsetzbarer Stollensportschuh mit Schnapp-Rastverbindung und zusätzlichem Spreizkern zur Fixierung des Stollens |
| DE 32 42 606 A1 | 1983 | Stollen für Sportschuhe, insbesondere Fußballschuhe | Stollenschuh mit Bajonettverschluss zur Stollenfixierung |
| DE 1 846 934 U | 1962 | Klemmbarer Auswechsel-Stollen für Sportschuhe | Stollenschuh mit Klemmverschluss zur Stollenfixierung |
| DE-PS 821 611 | 1950 | Leichtsportschuh und Verwendung einer Einlegesohle in ihm | Fußballhalbstiefel mit leichter, flexibler Sohle mit Einschraubstollen und Einlegesohlen mit Druckpolstern |
| DE-PS 530 454 | 1930 | Auswechselbarer Stollen für Fußball- und ähnliche Sportschuhe | Auswechselbarer Stollen, der aus mehreren Lederscheiben besteht, die auf einer Grundplatte mit Metallstift fixiert sind und bei Verschleiß leicht ersetzt werden können. |
| US 1,797,668 A | 1929 | Bottom For Football Shoes | Sohle mit Schraubgewinden für auswechselbare Stollen |
| DE-PS 443 311 | 1925 | Stollen für Fußball- und ähnliche Sportschuhe | Sohle, die mit Lederstreifen beschlagen ist, die bei Reparaturbedarf leicht austauschbar sind und in denen sich Gewinde zur Aufnahme von einschraubbaren Stollen befinden. Die Stollen bestehen aus mehreren Lederscheiben und sind höhenverstellbar. |
3.3. Stollenmaterialien und Stollenform
Zur Verbesserung der Griffigkeit auf unterschiedlichen Böden wurden in der Mitte des 20. Jahrhunderts noch zahlreiche unterschiedliche Stollenformen und -materialien vorgeschlagen, wobei auch die Stabilität der Verschraubung verbessert und die Entwicklung von Spezialgewinden und speziellen Schraubenschlüsseln vorangetrieben wurden.
Mit der Entwicklung spezieller, zäher und gut verarbeitbarer Kunststoffmaterialien konnten die Stollen ab den späten 1970er Jahren schließlich mit harten Kunststoffmänteln überzogen werden. Dadurch bildeten sich beim Abrieb keine scharfkantigen Grate mehr, womit die Verletzungsgefahr durch abgenutzte Stollen erheblich reduziert wurde. Mittlerweile konnten auch besonders abriebfeste Stollen entwickelt werden, wobei sich Keramikmaterialien als besonders verschleißfest erwiesen haben.
Während in der Praxis bis zum Ende des 20. Jahrhunderts so gut wie ausschließlich zylinder- und kegelstumpfartige Stollen mit runder Grundfläche oder entsprechende Nocken verwendet wurden, wurden in der Patentliteratur zur Erhöhung der Griffigkeit der Sohle immer wieder auch Stollen, Nocken oder andere Elemente mit hufartiger oder elliptischer Grundfläche (auch Quer- oder Längsvektoren genannt) vorgeschlagen.
Abb. 8a: Verwendung der Gewindesohle nach DE 201 22 231 U1 mit Schraubstollen
Vor allem letztere kamen in den vergangenen fünf bis zehn Jahren zunehmend in Mode. Bei ihrer Verwendung im athletischen professionellen Fußball zeigte sich allerdings, dass die elliptische Stollenform nicht unproblematisch ist. Da zuletzt insbesondere in den Sommermonaten ein auffälliger Anstieg von Knie-, vor allem Kreuzbandverletzungen, beobachtet wurde, wird vermutet, dass die hohe Griffigkeit von Nocken mit Ellipsenform auf trockenen und stumpfen Grasböden zu einer extremen Drehbelastung der Knie führt.
Abb. 8b: Alternative Verwendung der Gewindesohle nach DE 201 22 231 U1 mit hufeisen- bzw. U-förmigen Traktionselementen
Wenngleich auch eine möglicherweise für die im modernen Fußball hohen Belastungen oft nicht ausreichende Fitness der Spieler als Ursache diskutiert wird, wurden Maßnahmen zur besseren Anpassung der Griffigkeit der Schuhe an die Platzverhältnisse vorgenommen. Dazu wurde kürzlich eine Schuhsohle entwickelt, bei der ein Austausch von herkömmlichen runden Stollen gegen hufeisen- und U-förmige Traktionselemente möglich ist (Abbildung 8). Um die Scherbelastungen auf die Knie und Fußgelenke zu reduzieren, wurde andererseits bereits vorgeschlagen, Dämpfungselemente in die Schraubstollengewinde einzubringen oder die Stollen auf drehbar gelagerten Beschlägen anzubringen.
Bis heute wird an den Stollen und ihrer Austauschbarkeit weiter getüftelt. Die Erfindung DE 10296111 B4 soll das Wechseln und Entfernen der Stollen besonders einfach machen.
Ein Stollenwechselsystem mit Rotations-Bajonettverschluss und Drehmomentbegrenzung beschreibt DE 202014003299 U1.
Eine "traktionsoptimierte Stollenkonstruktion" verspricht DE 202012013478 U1, die ein "mediale rotatorische Traktionselemente" vorstellt.
Ebenfalls die Traktion verbessern soll DE 102015211927 A1: Es handelt sich dabei um veränderbare, richtungsabhängig wirkende Stollen. Diese sollen es ermöglichen, die Richtung der maximalen Traktion von Sportschuhen zu ändern, um den Schuh den verschiedenen Positionen auf dem Platz anzupassen, auf denen der Fußballer spielt. Die Idee ist, dass etwa ein Torwart eine andere Stolleneinstellung benötigt als ein Linksaußen etc.
Eine Verbesserung der Griffigkeit gehört zu den Zielen von DE 102016211118. Hier wurde eine funktionsorientierte Ausformung der Sohle entwickelt, die die Bodenhaftung verbessern und die Verletzungsanfälligkeit verringern soll.
Fußballschuh mit biegsamem Traktionselement im Fersenbereich (EP 3262963 A1)
Mehr Flexibilität und Rutschfestigkeit zugleich verspricht das Prinzip einer hängenden Spike-Anordnung an der Ferse: zusätzlich zu den normalen Stollen am Vorderfuß weist diese Fußballschuh ein biegsames Traktionselement im Hinterfußbereich auf (EP 3262963 A1).
| Publikationsnummer | Jahr | Titel | Kurzbeschreibung |
|---|---|---|---|
| DE 202012013478 U1 | 2017 | Anordnung von medialen rotatorischen Traktionselementen für einen Schuhwerkartikel | traktionsoptimierte Stollenkonstruktion |
| DE 10296111 B4 | 2016 | Sportschuh mit Stollen | besonders leicht wechselbare Stollen |
| DE 202014003299 U1 | 2014 | Stollenschuh mit Wechselstollensystem | siehe Titel |
| EP 3262963 A1 | 2010 | Article of footwear with suspended stud assembly | Fußballschuhe mit einem beweglichen Stollenelement an der Ferse |
| US 2005/0172518 A1 | 2005 | Sole | Sole Structure with Pivoting Cleat Assembly |
| DE 201 22 231 U1 | 2001 | Sportschuh | Fußballschuh mit Gewindesohle zur wechselweisen Anbringung von Schraubstollen oder hufeisenförmigen Traktionselementen |
| DE 92 14 782 U1 | 1994 | Sportschuh mit einer Laufsohle mit Halterungseinsätzen zur Halterung von Greifelementen | Schraubstollengewinde mit Dämpfungselementen zur Abfederung von seitlichen Krafteinwirkungen auf die Fußgelenke |
| DE 37 03 932 A1 | 1987 | Laufsohle für Sportschuhe, insbesondere Fußballschuhe | Sohle mit ellipsenförmigen Nocken, die entlang des Sohlenrandes in Laufrichtung und im Mittelbereich des Vorderfußes senkrecht dazu angeordnet sind |
| DE 32 33 900 A1 | 1982 | Sportschuhsohle mit Greifelementen | Leichte und verschleißfeste Stollen aus Oxidkeramik |
| DE 26 45 963 A1 | 1976 | Stollen für Fußballschuhe, insbesondere Fußballschuhe | Stollen aus Polyamid oder Leichtmetall, die mit einem Mantel aus verschleißfestem, zähem Kunststoffmaterial umhüllt sind |
| DE-OS 1 685 709 | 1967 | Sport-, insbesondere Fußballschuh | Sohle mit kreisringförmigen Leisten als Traktionselemente mit geringem Drehwiderstand |
| DE-OS 1 685 246 | 1966 | Sportschuh | Sohle, deren Stollen im Vorderfußbereich auf einer drehbar gelagerten Scheibe befestigt sind, um den Drehwiderstand und die daraus resultierende Verletzungsgefahr zu minimieren |
| DE-GM 1 899 352 | 1964 | Sportschuh mit an der Laufsohle vorzugsweise auswechselbar angeordneten Stollen | Schraubstollen aus Kautschuk oder weichem Kunststoff mit zentraler, bodenseitiger Aushöhlung, die eine hohe, saugnapfähnliche Haftung aufweisen |
| US 3,127,687 | 1961 | Athletic Shoe | Ellipsenförmige Stollen und hufeisenförmige Traktionselemente bei einem Football- oder Baseball-Schuh |
| DE-GM 1 739 415 | 1956 | Schraubstollenschlüssel | Schraubstollenschlüssel für konische Leder- oder Gummistollen |
| AT-PS 195 802 | 1955 | Einrichtung zum Befestigen von Klötzchen oder Dornen an Sportschuhen | Rostfreies Spezialgewinde für Schraubstollen mit Befestigungsplatte aus Nylon |
| DE-PS 1 031 182 | 1955 | Sportschuh, insbesondere Rennschuh oder Fußballstiefel | Schraubstollensohle mit Gewindebuchsen auf Polyamidbasis, die zur Verstärkung Metalleinlagen besitzen |
| DE-PS 961 153 | 1955 | Halter für aufschraubbare Beschlagteile von Sportschuhen | Auswechselbarer Einsatz für den vereinfachten Gewindewechsel in Schraubstollensohlen |
| DE-GM 1 693 021 | 1954 | Schraubstollen für Sportschuhe | Schraubstollen mit innerer Platte für Gewindebolzen und Stift, die die Platte vor Verdrehung schützen |
3.4. Die Entwicklung leichter und stabiler Laufsohlen
Die Laufsohle selbst, die bis Mitte der 1950er Jahre meist auch aus hartem Leder gefertigt war, machte mit der Entwicklung künstlicher Materialien wie Polyamiden ebenfalls einen gewaltigen Entwicklungssprung. Während sich Ledersohlen nämlich auf regennassem Untergrund - wie die Bälle - mit Wasser vollsaugten, konnte mit der Verwendung von Polyamiden eine dauerhaft leichte Schuhsohle realisiert werden.
Mit der erhöhten Schnelligkeit der Spieler, die durch die sowohl im Sohlen- als auch im Oberteil leichteren Schuhe ermöglicht wurde, ergaben sich zwangsläufig auch immer höhere Anforderungen an die Stabilität des Sohlenmaterials. Die gewaltigen Scherbelastungen, die auf die Sohle während des immer athlethischer werdenden Fußballspiels einwirkten, verursachten regelmäßig Brüche des Materials quer zur Sohlenlängsachse, vor allem bei kalter Witterung.
Um dieser Problematik zu begegnen, wurden in der Folgezeit Verstärkungen und elastische Formkörper mit speziell ausgetüftelter und oft komplizierter Struktur in die Laufsohle eingearbeitet. Diese verleihen der Sohle federelastische Eigenschaften und unterstützen damit außerdem auch die Abrollbewegung des Fußes beim Laufen oder während des Schusses.
Zur Anpassung an die individuellen biomechanische Bedürfnisse oder auch an die ästhetischen Vorstellungen von Spielern wurde ein modularer Stollenschuh entwickelt, der ein in Form und elastischen Eigenschaften spezifisch anpassbares Chassis aufweist, das in ein Schuhoberteil eingelegt wird und anschließend durch Verschraubung mit den Stollen auf der Unterseite der Sohle fixiert wird.
Footwear with power kick plate (EP 3114958 A1)
Um die individuelle Fußanpassung zu optimieren, sieht DE 102015208763 A1 ein anpassbares Schuhoberteil und eine anpassbare Sohle vor.
Strickverfahren kommen heute bei Fußballschuhen immer häufiger zum Einsatz, selbst bei der Sohle: US 020160206039 A1 beschreibt einen Schuh, bei dem auch die Sohle gestrickt ist (siehe auch US 020160206046 A1).
Bei einer Rasensportart, dass Teile des Bodens zwischen den Stollen hängen bleiben und die Griffigkeit des Schuhs abnimmt. Ein Zusatzelement im Stollenbereich soll solche Verunreinigungen verhindern (WO 002016164302 A1, siehe auch WO 002015073631 A1 und DE 202015006061 U1).
Mittlerweile wird nicht nur das Obermaterial eines Fußballschuhs, sondern auch die Sohle für die Ballkontrolle optimiert: DE 102015202169 A1 beschreibt einen Schuh mit umlaufend angeordneten Reibungselementen zur besseren Ballkontrolle.
Beim "Schuh mit verstärkter Schussplatte" ("power kick plate") soll die Sohle über richtungsoptimierte flexible Eigenschaften verfügen (EP 3114958 A1).
| Publikationsnummer | Jahr | Titel | Kurzbeschreibung |
|---|---|---|---|
| EP 3114958 A1 | 2017 | Footwear with power kick plate | Sohle mit verstärkter Schussplatte |
| DE 202015006061 U1 | 2016 | Fußbekleidungsartikel mit Schmutzablösungsfunktion | siehe Titel |
| DE 102015202169 A1 | 2016 | Sohle für einen Schuh | Reibungselemente an der Unterseite für mehr Ballsicherheit |
| WO 002016164302 A1 | 2016 | Footwear sole structure with compliant membrane | Sohle, in der sich keine Rasenstücke verfangen können sollen |
| DE 102015208763 A1 | 2016 | Anpassbares Schuhoberteil und anpassbare Sohle | siehe Titel |
| US 020160206039 A1 | 2015 | Sole System for an article of footwear incorporating a knitted component with a one-piece knit outsole | Fußballschuh mit gestrickter Außensohle |
| WO 2015073631 A1 | 2013 | Article of footwear having ground surface material accumulation prevention structure | Sohle, in der sich keine Rasenstücke verfangen können sollen |
| DE 10 2004 011 680 A1 | 2005 | Stollenschuh | Modular aufgebauter Stollenschuh mit individuell anpassbarem Einlegechassis |
| US 2004/0000075 A1 | 2004 | Article of Cleated Footwear having Medial and Lateral Sides with Differing Properties | Sohle mit unterschiedlicher mechanischer Charakteristik im Innen- und Außenbereich der Sohle zur Stabilisierung gegenüber Scherbelastungen |
| DE 692 03 554 T2 | 1992 | Profilierte Sohle für Athletikschuhe | Stabile Laufsohle mit eingearbeiteter Kunststoffplatte zur Stabilisierung des Fußes und Stoßdämpfung (Übersetzung der europäischen Patentschrift EP 0 553 570 B1) |
| DE 33 05 160 A1 | 1983 | Sportschuh mit einer federelastischen Laufsohle aus Kunststoff | Schraubstollenschuh mit federelastischer Polyamidsohle, die im Ballen- und Gelenkbereich zur erhöhten Biegefestigkeit eine gewellte Struktur besitzt |
| DE 28 47 152 C2 | 1978 | Sportschuhsohle, insbesondere für Fußballschuhe | Polyamidsohle mit schlitzförmigen Aussparungen im Ballenbereich um einen Biegebruch des Materials zu verhindern |
| DE-GM 1 885 452 | 1963 | Fußballschuh | Laufsohle mit eingegossener Nylon-Platte mit Verstärkungsrippen zur gleichmäßigen Druckverteilung und Stabilisierung des Mittelfußbereichs (analoge Verstärkungsrippen zeigen auch die Schriften DE 1 918 613, DE 1 973 891 und DE 2 257 965) |
| DE-GM 1 807 406 | 1959 | Allzweck-Sportschuh mit Gummi- bzw. Kunststoffsohle | Leichter Trainingsschuh mit Gummisohle und -nocken |
| DE-GM 1 776 337 | 1957 | Sportschuh, insbesondere Rennschuh oder Fußballstiefel | Kunststoffsohle, die zum Verringern der Verletzungsgefahr mit einer Lederschicht überzogen ist, welche die scharfkantigen Ecken der Sohle abdeckt. |