Mit zahlreichen Technologien erhöht Fußschutz die Sicherheit von Beschäftigten in verletzungsgefährdeten Bereichen. Doch was bringen Sicherheitsschuhe, wenn sie nicht bequem sind und gut sitzen? Nichts. Denn schlimmstenfalls verzichten die Betroffenen dann auf ihren Fußschutz. Tragekomfort und Ergonomie von Sicherheitsschuhen gewinnen also zunehmend an Bedeutung. Auf der Suche nach der perfekten Passform hat Hersteller Elten in ­Kooperation mit Forschern des Universitätsklinikums Tübingen erstmals Füße in der Bewegung vermessen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen ist die aktualisierte Fußschutz-Serie „Ergo-Active“ entstanden.

Wer bei seinem Beruf täglich mehrere Stunden auf den Beinen ist – auf der Baustelle von A nach B läuft, im Hochregallager auf Leitern klettert oder in der Werkstatt vor Bauteilen kniet oder hockt – leistet regelmäßig körperliche Höchstleistung. Sind Betroffene zum Schutz vor Verletzungen auf Sicherheitsschuhe angewiesen, müssen diese gut sitzen. Denn wenn sie scheuern oder drücken, werden sie zu einer zusätzlichen Belastung. Entstehen Blasen, Entzündungen oder chronische Druckstellen, wirken sich diese negativ auf das Wohlbefinden aus. Oft resultieren aus unpassenden Schuhen zudem Fehlhaltungen, die dauerhafte Beschwerden wie Knie- oder Rückenschmerzen verursachen können. Die Folgen: Leistungs- und Konzen­trationsfähigkeit des Schuhträgers nehmen ab – die Fehlerquote und das Unfallrisiko nehmen zu. Kein Wunder also, dass die Beschäftigten da lieber auf ihr Schuhwerk verzichten. Hier wird deutlich, welchen Einfluss Tragekomfort auf die Arbeitssicherheit hat. Hersteller von Sicherheitsschuhen haben die Bedeutung erkannt und arbeiten stetig an Optimierungen etwa im Bereich der Passformen. Dafür ist es notwendig, die natürlichen Bewegungsabläufe des menschlichen Gangs in die Entwicklung mit einzubeziehen.

Um individuelle und komfortable Passformen zu entwickeln, setzen sich Fußschutz-Hersteller zunehmend mit Forschungen zur Anatomie des Fußes und der Biomechanik auseinander. Das verdeutlicht etwa die jüngste Vermessungsstudie des niederrheinischen Sicherheitsschuhherstellers Elten zusammen mit dem Universitätsklinikum Tübingen. Wie verhält sich der Fuß in Bewegung? Diese Frage nahmen die Fußschutzexperten als Basis für ihre mehrjährige Forschungsarbeit.

Individuelle Fußformen berücksichtigen
Als Basis für die Erarbeitung komfortabler Passformen dienten den Kooperationspartnern Elten und der Abteilung Sportmedizin der Universität Tübingen – damals von Professor Stefan Grau geleitet – zunächst statische Messungen. Die Partner initiierten eine statische dreidimensionale Fußvermessung. Der Anlass war, dass die Modelle eines Sicherheitsschuhs derselben Größe in der Regel höchstens in verschiedenen Weiten angeboten wurden, wobei jeweils nur die Breite des Vorfußes berücksichtigt wurde. Die Messaktion verdeutlichte jedoch: Es gibt viele weitere Parameter, in denen sich die verschiedenen Fußformen unterscheiden. Der Vergleich dieser Fußtypen – kräftige Füße (Typ 1), durchschnittlich breite Füße (Typ 2) sowie schmalere Füße (Typ 3) – mit den bis dato im Sicherheitsschuhbau eingesetzten Leisten zeigte die Defizite in der Passform deutlich auf. Basierend auf den mehr als 25.000 erhobenen Einzeldaten der Studie entwickelten die Forscher drei entsprechende Passformtypen.

Die theoretischen Ergebnisse dienten als Grundlage für das passgenaue Fußschutzkonzept „Ergo-Active“. Die neuen Leisten – drei Varianten pro Größe – berücksichtigten nicht nur Länge und Breite des Fußes, sondern auch die Zehenlänge, die Fersenweite und die Winkelstellung des Fußballens. Das Ergebnis: eine individuellere, deutlich komfortablere Passform.

Von der Statik zur Dynamik
Mit dieser neu gewonnenen Erkenntnis gaben sich die Forscher und Produktentwickler jedoch nicht zufrieden. Sie kamen zu dem Schluss, dass sie den Tragekomfort von Arbeitsschuhen noch stärker erhöhen könnten, wenn sie die Füße in der Bewegung analysieren und die Erkenntnisse dann in der Entwicklung der Schuhe berücksichtigen würden. Wie verändert sich die Fußform in Bewegung – etwa beim Laufen, Bücken oder Knien? Auf der Suche nach Antworten entwickelten die Wissenschaftler gemeinsam mit dem Chemnitzer Spezialisten für Messtechnik Vialux ein völlig neues Messsystem auf Basis eines dynamischen 3D-Scanners.

Folglich wurden in einer weiteren Studie bundesweit die Füße von rund 1.500 Industriearbeitern in Bewegung vermessen. Mit Hilfe des dynamischen Fußscanners und Steuerungstechnik entstand eine 3D-Bildserie der Probandenfüße, die einen Laufsteg überschritten. Die Bewegungsbilder ermöglichen Aussagen über die maximale Veränderung des Fußes während des Abrollvorgangs.

Denn durch das technisch komplexe Messsystem lassen sich diverse Schnittebenen des Fußes betrachten sowie die Verformung seiner Teilflächen exakt berechnen. Entscheidende Messgrößen waren dabei Breiten- und Längenmaße bei Mittelfuß, Ferse und Ballen sowie Gewölbewinkel, Höhe und Breite des Fußes. Die Auswertung der Ergebnisse zeigte, dass bei allen Probanden die Fußlängen sowie bestimmte Breiten in der Bewegung größer wurden. Andere Maße, wie der Umfang des Fußrückens, wurden hingegen kleiner. Zudem ließen sich große individuelle Unterschiede feststellen, besonders bei den Gewölbemaßen, wo sich im Durchschnitt Differenzen von bis zu 30 Prozent zeigten. Auch weitere Einflussfaktoren wie das Gewicht, das Alter oder das Geschlecht fanden bei der Auswertung Berücksichtigung.

Basis für Generation 2.0 war geschaffen
Mit Hilfe der Studienergebnisse stand die Basis für eine neue „Ergo-Active“-Generation. Sicherheitsschuhhersteller Elten nutzt die detaillierten Messwerte, um die Passformen stetig zu verbessern – etwa durch weitere Modifikation der drei Leistentypen mit Hilfe von Zugaben oder Wegnahmen am Ballenpunkt. Oder durch die Einarbeitung von flexiblen Obermaterialien in die Modelle: Das Material gleicht Asymmetrien, beispielsweise des Fußrückens, während der Bewegung optimal aus. Mit Hilfe der Studienergebnisse entstehen somit individuelle Hightech-Arbeitsschuhe einer neuen Generation, die den wachsenden ergonomischen Anforderungen von heute gerecht werden und die den Trägern ein zusätzliches Plus an Sicherheit und Komfort bei der Arbeit bieten.