CH710762A2 - Hufbeschlag, insbesondere für Pferde oder Rennpferde. - Google Patents

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Hufbeschlag (9), insbesondere für Pferde, aufgebaut aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, beschichtet mit einer Nutzschicht (53) aus Kunststoff. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass das faserverstärkte Kunststoffmaterial einen Kern (51) bildet, welcher bodenseitig und zumindest über die bodenseitige Aussenkante des Hufbeschlags verlaufend, mit der Nutzschicht (53) belegt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft einen Hufbeschlag für Pferde. Der erfindungsgemässe Hufbeschlag eignet sich für Sportpferde, insbesondere für Rennpferde.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Die in der Vergangenheit am häufigsten eingesetzten Hufbeschläge für Rennpferde bestehen normalerweise aus Aluminium. Diese Art Hufbeschlag ist relativ leicht (ca. 127 Gramm), jedoch recht steif und fest. Der Abrieb des Aluminiumbeschlags ist gering. Ein Aluminiumbeschlag hält ungefähr 5 Wochen, danach muss das Pferd neu beschlagen werden. Dies insbesondere auch weil der Huf nachwächst.

[0003] Die Offenbarungsschrift US 2010/0 276 163 A1 schlägt alternativ unter anderem einen Hufbeschlag aus faserverstärktem Kunststoff vor, welcher den Pferdehuf vor Abrieb schützt und relativ leicht ist. In einer Variante wird in der genannten Offenbarungsschrift zusätzlich eine Kunststoffbodenschicht vorgeschlagen, wodurch das Faserverbundmaterial vor Erosion geschützt werden soll, gleichzeitig die Haftreibung auf hartem Untergrund, wie z.B. Beton oder Asphalt, erhöht werden soll und der Aufschlag gedämpft werden soll.

[0004] Bei vielen Pferdesportarten, ganz besonders im Rennsport, sind widerstandsfähige Hufbeschläge eine Grundvoraussetzung, dafür dass der Sport überhaupt betrieben werden kann, dazu gehören auch regelmässiges und intensives Training. Neben der Widerstandsfähigkeit bzw. Haltbarkeit eines Hufbeschlags ist im Sport besonders die Leistung des Tieres von Interesse. Heute erhältliche Beschläge sind nicht optimal, insbesondere nicht für den Pferderennsport, da sie zum einen zu wenig widerstandsfähig sind und/oder die Leistung des Pferdes, zum Beispiel durch zu hohes Gewicht, ungünstige Bodenhaftung, Gleiteigenschaften und/oder Dämpfungseigenschaften ungünstig beeinflussen.

AUFGABE

[0005] Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hufbeschlag für Sportpferde, insbesondere Rennpferde bereitzustellen, mit welchem die Pferde hohe Laufgeschwindigkeiten erzielen können. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung die eingangs genannten Nachteile weitgehend zu beheben und einen Hufbeschlag bereitzustellen, welcher bei geringem Gewicht einen geringen Abrieb aufweist um möglichst lange, insbesondere zumindest für vier Wochen, verwendet werden kann bzw. am Huf belassen werden kann. Weiter soll der Hufbeschlag einen guten Halt bieten, das Einsinken in weichem Boden möglichst verhindern und möglichst frei von Bodenmaterial bleiben. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es auch, einen fabrikmässig möglichst einfach und kostengünstig herstellbaren Hufbeschlag zur Verfügung zu stellen.

ZUSAMMENFASSUNG

[0006] Diese und andere Ziele werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

[0007] Diese Erfindung erfüllt die vorhergehenden Erfordernisse, indem sie einen Huf beschlag, insbesondere für Pferde, aufgebaut aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, welches mit einer Nutzschicht aus Kunststoff beschichtet ist, bereitstellt, wobei das faserverstärkte Kunststoffmaterial einen Kern bildet, welcher bodenseitig (d.h. laufflächenseitig) und zumindest über die bodenseitige (d.h. laufflächenseitige) Aussenkante des Kerns (und somit des Hufbeschlags) verlaufend (insbesondere unterbruchlos) mit der Nutzschicht belegt ist. Die Nutzschicht verläuft also zumindest auf der gesamten Lauffläche des Hufbeschlags und bedeckt den Kern über die Aussenkante hinweg und verläuft bis auf und über den äusseren Rand des Kerns. Anders formuliert bildet bzw. formt die Nutschicht zumindest Lauffläche und Aussenrand des Hufbeschlags. Zweckmässigerweise verläuft die Nutzschicht gleichermassen auch über die bodenseitige Innenkannte des Hufbeschlags, wodurch die Nutzschicht den Hufbeschlag über die Innenkannte bis auf den innere Hufbeschlagsrand bedeckt. Anders formuliert bildet bzw. formt die Nutschicht zumindest Lauffläche, Aussenrand und Innenrand des Hufbeschlags. Die Nutzschicht bildet somit vorzugsweise die Oberfläche der Lauffläche und des äusseren Hufbeschlagsrands, zweckmässigerweise auch des inneren Hufbeschlagsrands. Bevorzugterweise ist der Kern auf allen Beschlagsseiten (d.h. laufflächenseitig, hufseitig und randseitig (d.h. Flächen, welche die Lauffläche mit der hufseitigen Fläche verbinden, insbesondere randseitig aussen und randseitig innen) bzw. allseitig beschichtet bzw. allseitig vom Nutzschichtmaterial bedeckt bzw. umfasst. Je nach Herstellungsablauf kann auch die Nagellochwand mit Nutzschichtmaterial beschichtet sein. Der Kern basiert auf einem Kunststofffaserverbundmaterial oder besteht daraus. Beim Kern handelt es sich insbesondere um einen faserverstärkter Polymerkern. Der Kern ist mit der Nutzschicht beschichtet.

[0008] Der Hufbeschlag gemäss vorliegender Erfindung bringt in physikalischer Hinsicht den elementaren Vorteil eines reduzierten Gewichts. Daneben bringt der erfindungsgemässe Hufbeschlag zusätzlich in medizinischer sowie anwendungstechnischer Hinsicht Vorteile. Die Vorteile im Gegensatz zu herkömmlichen Hufeschlägen wie z.B. Eisen und Aluminium, sind die Folgenden: Weniger Abrieb. Kern und Nutzschicht bilden eine Verbindung, welche auch unter starker Beanspruchung (unter Wettkampfbedingungen) haftet. Bessere Rutschsicherheit und bessere Gleitsicherheit. Bessere Dämpfung, was zur einer kleineren Belastung der Sehnen und Gelenke führt. Bessere Elastizität für die Eigenbewegung des Hufs. Dies hat einen tieferen Energieaufwand zur Folge. Weniger Gewicht und somit weniger Trägheitsmasse. Optimierter Bewegungsablauf des Rennpferdes im Galopp.

[0009] Vorzugsweise ist der Kern des Hufbeschlags zumindest auf der Lauffläche und allen Beschlagsrändern beschichtet, vorzugsweise ist der Kern allseitig beschichtet.

[0010] Der Kern weist im vorderen Bereich bodenseitig Vertiefungen oder Durchgangsbohrungen auf, welche mit dem Nutzschichtmaterial aufgefüllt sind, z.B. um dadurch einen verbesserten Verbund von Kern und Nutzschicht zu erzeugen, was insbesondere die Haltbarkeit des Beschlags erhöht.

[0011] Die Nutzschichtdicke macht bodenseitig unter dem Kern im Wesentlichen zumindest ein Drittel, vorzugsweise zumindest die Hälfte der Hufbeschlagstärke aus.

[0012] In einem Querschnitt des vorderen Bereichs des Hufbeschlags ist das Verhältnis von Nutzschichtanteil zu Kernanteil vorzugsweise grösser als in einem Querschnitt des hinteren Bereichs des Hufbeschlags. Im Weiteren ist im vorderen Bereich des Hufbeschlags (d.h. an der Zehenspitze) der Kern gegenüber dem zu beschlagenden Huf zumindest bodenseitig zurückversetzt und durch Nutzschichtmaterial ersetzt, welches dadurch im vorderen Bereich vorderseitig (insbesondere zumindest bodenseitig, bzw. laufflächenseitig) eine verdickte Nutzschicht (bzw. ein Nutzschichtpolster unter der Zehenspitze) bildet, vorzugsweise das Kernmaterial sozusagen ersetzt, um hufbeschlagvorderseitig insgesamt einen verdickten bzw. vergrösserten Nutzschichtrand zu bilden. Das Nutzschichtmaterial bildet im vorderen Bereich hufbeschlagsvorderseitig (d.h. jenem Hufbeschlagsbereich, welcher beschlagen unter dem vordersten Teil der Hufwand, d.h. sozusagen unter der Zehenspitze liegt) einen gegenüber anderen Randbereichen des Hufbeschlags verdickten Nutzschichtrand. Demgegenüber ist die Nutzschicht im hinteren Bereich an den hufbeschlagsaussenseitigen Rändern (d.h. jenen Hufbeschlagsbereichen, welche beschlagen unter den seitlichen Teilen der Huf wand liegen) mit geringerer Dicke ausgebildet.

[0013] Der Kern weist vorzugsweise im vorderen Bereich des Hufbeschlags eine verringerte Querschnittsausdehnung auf als seitlich bzw. in den Schenkeln, sodass der Kern gegenüber dem zu beschlagenden Huf im vorderen Bereich des Hufbeschlags gegenüber der Nutzschicht zurückgesetzt ist (oder sozusagen durch Nutzschichtmaterial ersetzt ist), sodass eine Art Nutzschichtpolster im vorderen Bereich auf der Vorderseite des Hufbeschlags (d.h. sozusagen unter der Zehenspitze des Pferdes) ausgebildet ist.

[0014] Sofern vorhanden sind Vertiefungen oder Durchgangsbohrungen, welche mit dem Nutzschichtmaterial aufgefüllt sind, im Kern bodenseitig hinter der abgeschrägten Kante angelegt.

[0015] Die Bodenfläche bzw. Lauffläche des Hufbeschlags kann im vorderen Bereich, insbesondere strahlseitig (d.h. zum Strahl hin) ausgeweitet bzw. vergrössert sein. Dadurch verbreitet sich im vorderen Bereich die Lauffläche des Hufbeschlags wodurch das Einsinken bzw. die Einsinktiefe in weichem Boden reduziert werden kann.

[0016] Der Kunststofffaserverbund des Kerns beinhaltet Fasern, welche zweckmässigerweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Carbonfasern (auch Kohlenstofffasern oder Kohlefasern genannt), Polymerfasern wie z.B. Aramidfasern (d.h. Kevlarfasern), Glasfasern und Kombinationen davon, wobei Carbonfasern bevorzugt sind. Der Kunststofffaserverbund ist somit bevorzugterweise ein kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff.

[0017] Der Kunststoff des Kunststofffaserverbundmaterials des Kerns ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Thermoplast, Duroplast und Kombinationen davon, wobei ein Duroplast bevorzugt ist.

[0018] Der Kunststoff, d.h. die Kunststoffmatrix, des Kunststofffaserverbundmaterials des Kerns ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe der Epoxidharze. Bevorzugt ist ein Epoxidharz, welches zum Duroplast ausgehärtet ist. Der Kern besteht somit vorzugsweise aus einem faserverstärkten Duroplast (Duroplastmatrix versetzt mit Fasern).

[0019] Die Nutzschicht basiert auf einem Kunststoff oder besteht daraus.

[0020] Der Kunststoff der Nutzschicht ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Duroplast, Thermoplast, Elastomer und Kombinationen davon, bevorzugterweise ein Duroplast, ein Thermoplast oder eine Kombination davon.

[0021] Der Kunststoff der Nutzschicht ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe der Polyurethane, insbesondere aus der Gruppe der duroplastischen Polyurethane (d.h. vernetztes Polyurethan) oder der thermoplastischen Polyurethane.

[0022] Der Kunststoff der Nutzschicht kann zweckmässigerweise mit Kunststofffasern, bevorzugt mit Carbonfasern, besonders bevorzugt mit Aramidfasern, verstärkt sein.

[0023] Das Kunststofffaserverbundmaterial des Kerns wird z.B. hergestellt aus Kurzfasern (z.B. Whiskers), welche Polymeren beigemischt werden. Das Material kann zur Formung der Beschlagsform über Extruder- oder Spritzgussanlagen verarbeitet werden. Alternativ kann eine Platte aus Kunststofffaserverbund durch Zuschneiden, insbesondere durch Wasserstrahlschneiden, zum Kern verarbeitet werden.

[0024] Ein Kern-Nutzschicht-Verbund bzw. der Hufbeschlag kann hergestellt werden indem die Nutzschicht auf den Kern aufgegossen oder aufgespritzt wird oder indem Nutzschicht und Kern miteinander verpresst werden.

[0025] Der Hufbeschlag aufweist im Wesentlichen die Form einer U-förmig gebogenen Leiste auf, welche gegebenenfalls mit Löchern für Hufeisennägel versehen ist.

[0026] Die Innenkante des Hufeisenbeschlags ist vorzugsweise relativ scharfkantig, insbesondere scharfkantig im Sinne, dass der Kantenwinkel vorzugsweise 90 Grad oder weniger aufweist. Gegebenenfalls ist der Kantenwinkel spitzwinklig, also < 90 Grad, z.B. im Bereich von 87 bis 89 Grad. Bevorzugterweise ist der Kantenradius der Innenkante kleiner gleich 1 mm, weiter bevorzugt kleiner gleich 0.5 mm, weiter bevorzugt kleiner gleich 0.1 mm. Die scharfkantige Ausführung der Innenkante sichert einen guten Bodengriff bzw. wirkt als Gleitschutz.

[0027] Der erfindungsgemässe Hufbeschlag ist vorzugsweise zur Befestigung am Pferdehuf mittels Nägeln ausgeführt. Der Hufbeschlag weist optional eine bodenseitig mittige Rille (Falz) auf, in welcher Löcher für Nägel zur Befestigung am Pferdehuf eingelassen sind bzw. werden können. Diese Ausführungsart dient ebenfalls einem guten besseren Bodengriff bzw. wirkt als Gleitschutz.

[0028] Die im Folgenden angeführten vorteilhaften Ausführungsvarianten führen allein oder in Kombination miteinander zu weiteren Verbesserungen des erfindungsgemässen Gegenstands.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0029] Einen Hufbeschlag für Pferde ist insbesondere ein Hufschutz, welcher an den Pferdehuf, insbesondere von der Hufunterseite her an der Hufwand mittels einer Vielzahl von Nägeln befestigt ist.

[0030] Abhängig vom Material sind gängige Hufbeschläge bezüglich ihres Gewichtes stark unterschiedlich: Stahl: 4 × 200 g = 800 g Aluminium: 4 × 127 g = 508 g Karbon: 4 × 65 g = 260 g

[0031] Aufgrund von Modellrechnung basierend auf Energiebilanzbetrachtungen (insbesondere Gestützt auf den Anhang 3 zu Galopptraining für Renn- und Freizeitpferde von Dr. Stefan Brosig, Books on Demand, Holland, 2008, ISBN 9783837026406) für Rennbedingungen bei einem Galopprennen über eine Strecke von 2000m (eine Runde) wird angenommen, dass eine Gewichtsreduktion um 100 g beim Hufbeschlag ungefähr einer Gewichtsreduktion von durchschnittlich 2.3 kg im Sattel entspricht. Da der Einfluss des Gewichts des Hufbeschlags stark von der Beschaffenheit des Bodens abhängt wird bei guten Böden von einer Gewichtsreduktion im Sattel im Bereich von effektiv 2.6 kg bis 3.8 kg und bei tiefen Böden im Bereich von effektiv 1.6 kg bis 2.6 kg ausgegangen.

[0032] Aufgrund des reduzierten Gewichts des erfindungsgemässen Hufbeschlags steigt die effektive Rennleistung eines Pferdes. Die Gründe sind wie folgt: Die Leistung als physikalische Grösse bezeichnet die in einer Zeitspanne umgesetzte Energie bezogen auf diese Zeitspanne. Soll die Geschwindigkeit einer bestimmten Masse erhöht werden, muss mehr Leistung erbracht werden. Wird davon ausgegangen, dass ein bestimmtes Pferd jedoch nur eine gewisse, d.h. begrenzte Leistung erbringen kann, so ist das Ziel bei gleichbleibender Leistung die Geschwindigkeit zu erhöhen. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass die Masse reduziert wird. Die vorhandene Energie eines Rennpferdes wird während eines Rennens durch die Beschleunigung und Abbremsen der Gesamtmasse, durch das Überwinden des Luftwiederstandes, durch die Deformation des Hufes am Boden etc. benötigt. Der Einfluss der Masse am Huf und somit der Energieverbrauch ist um 38-mal grösser als wenn sich die Masse am Sattel befinden würde. Grund ist die Hufgeschwindigkeit (120km/h), die quadratisch in die Gleichung der Bewegungsenergie eingeht (2. Newtonsches Gesetz, Isaac Newton, 1642–1727).

[0033] Eine Gewichtsreduktion eines herkömmlichen Aluminium-Hufbeschlages um 50% (60gr. statt 120gr.) ist gleich zu setzen mit einem reduzierten Gewicht im Sattel von ungefähr 9kg. Dies bedeutet, dass auf eine Renndistanz von 2000 m bis zu ca. 1,4 Sekunden eingespart werden könnten, wenn ein um 50% leichterer Hufbeschlag verwendet wird.

[0034] Weitere geschwindigkeitssteigernde Faktoren neben dem reduzierten Hufbeschlaggewicht, welche direkt mit dem Design des Hufbeschlags, insbesondere der konstruktiven Ausführung und/oder dem Material des Hufbeschlags zusammenhängen, sind eine Verminderung des Schlupfes (d.h. des Wegrutschens nach hinten), eine Verminderung der Einsinktiefe des Hufes im Boden, eine Verminderung der Adhäsionskraft (Saugkraft) beim Abheben und eine Verminderung des Hängenbleibens beim Vorwärtsschwingen des Beines (was auch mit der Einsinktiefe und der Bodenhaftung zu tun hat.

[0035] Eine um 1 cm weniger tiefe Einsinktiefe im Boden vermindert nach Modellberechnungen den Energieaufwand des Pferdes um den gleichen Faktor, als würde es 18.5 kg weniger Sattelgewicht tragen.

[0036] Eine Verhinderung der Adhäsion beim Abheben der Hufe vermindert den Energieaufwand des Pferdes um den gleichen Faktor, als würde es 5 kg weniger Sattelgewicht tragen.

[0037] Eine Verringerung des Schlupfes um 1 cm vermindert den Energieaufwand des Pferdes um den gleichen Faktor, als würde es 2 kg weniger Sattelgewicht tragen.

[0038] Die Erkenntnisse dieser Abschätzungen im Hinblick auf eine Optimierung des Hufbeschlages insbesondere auf die Konstruktion eines Carbon Hufbeschlages führt zu folgenden Konsequenzen:

[0039] Aus obigen Abschätzungen folgt, dass bezüglich des Hufbeschlags neben einer Gewichtsreduktion des Hufbeschlages auch Adhäsionseigenschaften, Einsinktiefen, und Griffeigenschaften des Hufbeschlags bei der Entwicklung eines neuen Hufbeschlags betrachtet werden sollten, um die Leistung eines Pferdes effektiv steigern zu können.

KURZE FIGURENBESCHREIBUNG

[0040] Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemässen Hufbeschlags ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf schematischen Darstellungen. Genannte bevorzugte Merkmale können in beliebiger Kombination verwirklicht werden – soweit sie sich nicht gegenseitig ausschliessen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer, schematischer Darstellung: Fig. 1 : eine Ansicht eines erfindungsgemässen Hufbeschlags, (a) Form für die Vorderhand, (b) Form für die Hinterhand; Fig. 2 : Querschnitte eines erfindungsgemässen Hufbeschlags nach Fig. 1 an drei verschiedenen Stellen, (a) Schnitt A–A der Fig. 1a , (b) Schnitt B–B der Fig. la, Schnitt C–C der Fig. 1b ; und Fig. 3 : eine Draufsicht eines Kerns (ohne Nutzschicht) eines erfindungsgemässen Hufbeschlags, (a) Form für die Vorderhand, (b) Form für die Hinterhand.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0041] Im Folgenden stehen gleiche Bezugsziffern für gleiche oder funktionsgleiche Elemente in gleichen oder unterschiedlichen Figuren. Ein zusätzlicher Apostroph kann Teilbereiche bezeichnen.

[0042] In Fig. 1a und 1b sind erfindungsgemässe Hufbeschläge 7 für die Vorderhand (Fig. 1a ) und für die Hinterhand 9 (Fig. 1b ) von Pferden von unten bzw. von der Bodenseite (d.h. Lauffläche) 11, 13 her gezeigt. Ein typischer Hufbeschlag 7,9 ist teilringförmig gebogen mit zwei nach hinten auslaufenden seitlichen Schenkeln 15, 17, 19, 21 und einem in Laufrichtung weisenden, die Schenkel verbindenden, vorderen Bereich 23, 25. Entsprechend der anatomischen Hufform ist der Hufbeschlag 7 für die Vorderhand runder und spannt eine grössere Fläche auf als der Hufbeschlag 9 für die Hinterhand, während der Hufbeschlag 9 für die Hinterhand länglicher ist und eine geringere Fläche aufspannt als der Hufbeschlag 7 für die Vorderhand. Teilringförmig ausgebildet sind Hufbeschläge sohlenseitig am Hufwandrand befestigbar. Hufbeschläge werden zweckmässigerweise in verschiedenen Konfektionsgrössen bereitgestellt (hier nicht gezeigt), sodass der Grösse des Pferdehufes ein entsprechend passender bzw. geformter Hufbeschlag gewählt werden kann.

[0043] Bodenseitig (d.h. laufflächenseitig) weisen Hufbeschläge 7,9 im Wesentlichen eine teilringartige Fläche 11, 13 auf, welche zur Befestigung am Huf mit einer Vielzahl an Vierkantnagellöchern 27, 29 ausgeführt ist, welche bodenseitig (d.h. laufflächenseitig) links und rechts, auf die jeweiligen zwei Schenkel 15 und 17 bzw. 19 und 21 aufgeteilt, entlang dieser aufgereiht sind.

[0044] Die Kanten der Nagellöcher 27, 29 sind bodenseitig vorzugsweise gebrochen, sodass die Nagelköpfe auf Laufflächenniveau bündig eingeschlagen werden können. Optional kann eine Nagelrille oder auch Furche bodenseitig, schenkeilängsorientiert verlaufen, wobei die Nagellöcher innerhalb der Rille oder Furche angeordnet sind. Die Rille oder Furche erhöht die Griffigkeit und reduziert das Gewicht des Hufbeschlags.

[0045] Im vorderen Bereich 23, 25 ist der Hufbeschlag 7, 9 an seiner bodenseitigen Vorderkante vorzugsweise abgeschrägt und bildet eine Schräge 31, 33. Dies ist günstig für die ungehinderte Fortbewegung des Pferdes nach vorne. Die bodenseitige Kante am Enden der Schenkel 35, 37, 39, 41 ist üblicherweise ebenfalls abgeschrägt und gerundet.

[0046] In den Fig. 2a , 2b und 2c sind drei Querschnitte der Hufbeschläge 7 und 9 gezeigt. Fig. 2a zeigt einen Querschnitt über ein Nagelloch 27 am linken Schenkel des Vorderhufbeschlags 7. Fig. 2b zeigt einen Querschnitt im vorderen Bereich des Hufbeschlags 7 für die Vorderhand. Fig. 2c zeigt einen Querschnitt im vorderen Bereich des Hufbeschlags 9 für die Hinterhand.

[0047] In jedem der Querschnitte sind der Hufbeschlagskern 51 und die diesen umgebende Nutzschicht 53 gezeigt. In Fig. 2a verläuft der Querschnitt zudem über das Vierkantnagelloch 27 hinweg. Teile 51 ́, 51 ́ ́ des Kerns 51 und Teile 53 ́, 53 ́ ́ der Nutzschicht 53 sind links und rechts des Nagellochs 27 gezeigt. Bodenseitig (d.h. laufflächenseitig), weist die Nutzschicht 55 zweckmässigerweise eine stärkere Schichtdicke auf, als hufseitig (d.h. sohlenseitig). Bevorzugterweise ist die bodenseitige Nutzschicht 55 um ein Mehrfaches dicker als die hufseitige Nutzschicht 57. Die Schichtdicke der hufseitigen Nutzschicht 57 ist bevorzugt geringer als 2 mm, weiter bevorzugt geringer als 1 mm. Optional kann der Kern 51 hufseitig nutzschichtfrei sein. Die Schichtdicke der bodenseitigen Nutzschicht 55 ist vorzugsweise grösser als 2 mm, weiter bevorzugt grösser als 3 mm und noch weiter bevorzugt grösser als 4 mm. Bodenseitig kann die Nutzschichtdicke 55 insbesondere ein Drittel oder mehr, bevorzugt die Hälfte oder mehr, weiter bevorzugt ungefähr die Hälfte der Kerndicke 61 betragen. Das heisst, dass Kern und bodenseitige Nutzschicht eine ähnliche grosse bzw. ungefähr gleiche Dicke, haben können. Die Dicke des Kerns 51 kann z.B. im Bereich von 3 bis 8 mm, bevorzugt im Bereich von 4 bis 7 mm, liegen. Die Dicke der bodenseitigen Nutzschicht 55 kann im Bereich von 3 bis 8 mm, bevorzugt im Bereich von 4 bis 7 mm, liegen. Die Dicke des Hufbeschlags selbst liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 6 bis 16 mm und weiter bevorzugt im Bereich von 9 bis 12 mm.

[0048] Während in den Bereichen der Schekel 15, 17, 19, 21 der Kern 51 des Hufbeschlags 7, 9 im Wesentlichen die Querschnittsbreite und somit die Bodenkontaktfläche vorgibt (d.h. die Nutzschicht 53 seitlich des Hufbeschlags somit im Vergleich zur Kernbreite 63 gering bzw. insignifikant ist), ragt die Nutzschicht 53 im vorderen Bereichen 23, 25 in Richtung der Laufrichtung gegenüber dem Kern 51 deutlich vor, sodass vorzugsweise eine Art Nutzschichtpolster 65 entsteht, über welches das Pferd beim Laufen abstossen kann. Das Nutzschichtpolster kann als eine am vorderen äusseren Hufbeschlagsrand (randseitig) verdickt bzw. vergrössert ausgebildete Nutzsicht (bzw. verdickter bzw. vergrösserter Nutzschichtrand) angesehen werden. Der verdickte bzw. vergrösserte Nutzschichtrand 65, 67 hat in Laufrichtung eine Dickenausdehnung von z.B. mindestens 4 mm bevorzugt mindestens 5 mm, weiter bevorzugt mindestens 6 mm. Bevorzugt ist insbesondere eine Dickenausdehnung im Bereich von 4–15 mm und weiter bevorzugt von 5–12 mm. Demgegenüber ist die Nutzschichtdicke an den Schenkeln aussenrandseitig maximal 3 mm, bevorzugt maximal 2 mm, dick. Während das Nutzschichtpolster 65, 67 in Laufrichtung im Hufbeschlag 7 für die Vorderhand und im Hufbeschlag 9 für die Hinterhand vorzugsweise ungefähr gleiche Abmessung aufweisen; ist die Kernbreite 69 im vorderen Bereich 25 des Hufbeschlags 9 für die Hinterhand vorzugsweise grösser als die Kernbreite 63 im vorderen Bereich 23 des Hufbeschlags 7 für die Vorderhand. Zudem ist gegebenenfalls die Kernbreite 63 im vorderen Bereich 23 des Hufbeschlags 7 für die Vorderhand geringer als die Kernbreite 63 im Bereich der Schenkel 15, 17 desselben Hufbeschlags 7. Weiter kann die Kernbreite 69 im vorderen Bereich 25 des Hufbeschlags 9 für die Hinterhand grösser ausgebildet sein als die Kernbreite im Bereich der Schenkel 19, 21 desselben Hufbeschlags 9. Dies um eine möglichst grosse Bodenberührungsfläche an der Hinterhand zur Verfügung zu stellen.

[0049] Bodenseitig ist, wie schon früher erwähnt, im vorderen Bereich 23, 25 eines jeden Hufbeschlags vorzugsweise die bodenseitige Vorderkante gebrochen bzw. abgeschrägt. Die entsprechende abgeschrägte Fläche 31, 33 ist insbesondere in der Nutzschicht 53, bzw. dem Nutzschichtpolster 65, 67 ausgebildet.

[0050] Bodenseitig ist die Hufbeschlagsinnenkante 71, 73 möglichst scharf ausgeführt also vorzugsweise nicht abgerundet. Optional kann die Hufbeschlagsinnenkante 71, 73 mit spitzem Winkel ausgeführt, d.h. einem Winkel kleiner 90 Grad, z.B. im Bereich von 89 bis 85 Grad, ausgeführt sein. Dies erhöht die Griffigkeit des Hufbeschlags.

[0051] Die Hufbeschlagaussenkante 75 (seitlich) im Bereich der Schenkel 15, 17, 19, 21 ist zweckmässigerweise abgerundet. Dies verhindert ein Stolpern oder Fallen bei seitlichem Abdriften des Pferdes.

[0052] In Fig. 3a und 3b ist eine bevorzugte Form eines jeweiligen Kerns 81, 83 des Hufbeschlags für die Vorderhand bzw. die Hinterhand in bodenseitiger bzw. laufflächenseitiger Ansicht dargestellt. Im vorderen Bereich 85, 87 des Kerns 81, 83 sind mehrere Durchbrüche oder Bohrlöcher 89, 91 (vorzugsweise vier Durchbrüche oder Bohrlöcher) angelegt. Eine auf den Kern aufzubringende Nutzschicht kann sich aufgrund dieser Lochstrukturen besonders gut mit dem Kern 81, 83 verbinden. Den mechanischen Druck- und/oder Zugkräften, welche auf einen Hufbeschlag einwirken, wiedersteht ein mit einer Nutzschicht versehener Hufbeschlag mit einem derartigen Kern 81, 83 besser und länger als ein Hufbeschlag ohne entsprechende Lochstrukturen.

[0053] Ein bevorzugter Hufbeschlagkern 81, 83 gemäss vorliegender Erfindung weist im vorderen Bereich 85, 87 am in der Laufrichtung vorne gelegenen vorderen Rand 93, 95 eine konkav geformte Einbuchtung auf, anstatt normalerweise einer eher konvex (bzw. bauchig) geformten Rundung. Die Einbuchtung schafft Platz für den Auftrag eines Nutzschichtpolsters (z.B. Auftrag per Spritzen oder Giessen), welches im vorderen Bereich des fertigen Hufbeschlags nach Beschlagen des Hufs am vorderen Ende des Hufs bodenseitig die Hufwand schützt und stützt.

[0054] Die Durchbrüche oder Bohrlöcher 89, 91 beinhalten Löcher, welche eher mittig und andere, welche eher seitlich im vorderen Bereich Angeordnet sind, dabei ist bevorzugt, dass die mittigen Löcher eher weiter Hinten angeordnet sind und die seitlichen Löcher eher in Laufrichtung weiter vorne angeordnet sind. Dadurch ergibt sich, dass die Durchbrüche oder Bohrlöcher 89, 91 (entsprechend dem vorderen Rand 93, 95) bevorzugterweise in einer zum vorderen Rand 93,95 hin konkav geformten Linie angeordnet sind.

[0055] Aus Gründen des Gewichts wird der erfindungsgemässe Hufbeschlag aus Kunststoff bzw. Kunststofffaserverbund hergestellt. Um besonders gute Festigkeitseigenschaften gepaart mit guten Griffeigenschaften und weiter gepaart mit guten Dämpfungseigenschaften zu erhalten wird insbesondere ein Verbund von faserverstärktem Kunststoffmaterial im Kern (insbesondere ein Duroplast), z.B. Kohlefaser in einer Epoxidmatrix, und einem weiteren Kunststoffmaterial in der Nutzschicht, wie z.B. einem Kunststoff basierend auf Polyurethanharz mit oder ohne Faserverstärkung, insbesondere bevorzugt sind duroplastische Polyurethankunststoffe oder thermoplastische Polyurethankunststoffe. Der erfindungsgemässe Hufbeschlag besteht somit bevorzugterweise aus einem faserverstärkten Duroplastkern und aus einer Nutzschicht aus Kunststoff mit oder ohne Faserverstärkung. Aufgrund des faserverstärkten Duroplastmaterials ist der Kern zwar steif aber gleichzeitig leicht. Somit ist insbesondere der erfindungsgemässe Hufbeschlag leicht im Vergleich zu herkömmlichen Hufbeschlägen aus Metall, wie Eisen oder Aluminium. Das Nutzschichtmaterial hingegen wird insbesondere aufgrund seiner vorteilhaften Abriebeigenschaften ausgewählt, insbesondere soll der Abrieb während einer Dauer von mindestens 4 oder 5 Wochen gering sein, zumindest derart gering, dass die Nutzschicht bei normaler Nutzung (d.h. am beschlagenen Huf) während dieser Zeitdauer an keiner Stelle bis zum Kern abgerieben wird. Die hierfür vorgeschlagenen Polyurethankunststoffe eignen sich besonders gut als abriebfeste Nutzschicht.

[0056] Eine Bildung von Hohlräumen im Hufbeschlag, insbesondere in Kern, könnte das Gewicht weiter reduzieren und die Dämpfung begünstigen.

[0057] Zum Schutz des Hufes werden Hufbeschläge normalerweise laufflächenseitig mit Nägeln am äusseren Rand des Hornteils eines Hufs befestigt. Die Hufbeschläge schützen und stützen bodenseitig insbesondere den Rand der Hufwand. Aufgrund unterschiedlicher Funktionen von Vorder- und Hintergliedmassen des Pferdes besitzen die Hufe der Vorderhand eine eher kreisrunde Form und die Hufe der Hinterhand eine spitzrunde Form. Hufbeschläge sind daher dementsprechend unterschiedlich geformt. Die Form kann weitestgehend als U-förmiger 3/i-Ring bezeichnet werden, mit bodenseitig einer Lauffläche und hufseitig einer Kontaktfläche. Optional ist im Beschlag bodenseitig (d.h. Laufflächenseitig) mittig eine Rillen(Falz) angelegt, wo auch die Löcher für die Nägel eingebracht sind. Die Rillen bzw. der Falz dient als Gleitschutz.

[0058] Besonders das niedrige Gewicht, eine gewisse Dämpfungswirkung und eine weniger eingeschränkte Blutversorgung im Huf im Vergleich zu herkömmlichen Hufbeschlägen, zählen zu den Vorteilen des Kunststoffbeschlages an sich. Als weitere Vorteile des erfindungsgemässen Kunststoffbeschlages gegenüber bekannten Kunststoffbeschlägen, welche besonders bei Rennpferden zu tragen kommen, sind eine geringere Einsinktiefe, höhere Griffigkeit und reduzierter Abrieb und Verschleiss.

[0059] Das in den Figuren beschriebene spezielle Design für Vorder- und Hinterhuf gewährleistet einen optimalen Griff, vermindert die Einsinktiefe und reduziert die Schmutzaufnahme was ebenfalls zu einer Energieeinsparung führt.

[0060] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert.

BEISPIELE

[0061] Besonders gute Testergebnisse ergaben Hufbeschläge (ähnlich jenem von Test Nr. 5, der Tabelle 1) beinhaltend einen 2 mm dicken Kern aus Kohlefaser eingebunden in duroplastischer Matrix, wobei dieser Kern aus Faser und Matrixmaterial mit einer Nutzschicht aus Polyurethan, welches vorteilhafterweise mit Fasern aus Aramid verstärkt ist, bedeckt ist. Damit wird ein minimaler Abrieb gewährleistet. Die Lebensdauer beträgt 56 Wochen. Die technischen Daten dieses besonders vorteilhaften Hufbeschlags sind wie folgt: Kern: Kohlefaser in Epoxidmatrix (insgesamt ca. 2 mm dick) Nutzschicht: Polyurethan mit Aramidfasern Herstellung: Heisspressverfahren (Kern), resp. Spritzguss (Nutzschicht) Grössen: drei verschiedene Grössen gemäss Grössentabelle (Tabelle 1) Gewicht: ca. 60 Gramm (bei Grösse 6) Anwendung: Kaltbeschlag analog Hufbeschlägen aus alternativem Material (z.B. Alu) Vorteile: – Gewichtsreduktion um ca. 50% gegenüber Aluminium-Hufbeschlägen – Hohe Elastizität – Optimaler Bewegungsablauf

[0062] Die erfindungsgemässen Hufbeschläge sind zweckmässigerweise in vorgefertigten Grössen erhältlich. Im Folgenden eine Grössentabelle mit beispielhaften Grössen. Tabelle 1: Nr. Vorderhuf Hinterhuf X in mm Y in mm X in mm 1 Y in mm 4 120 120 110 110 6 130 1130 120 120 8 140 140 130 130 X= Breite, Y=Länge

[0063] Weitere Testergebnisse betreffend Materialwahl und Ausführungsmöglichkeiten sind in der Tabelle 2 aufgeführt. Insbesondere wurden verschiedene Materialen für die Anfertigung des Kerns und der Nutzschicht getestet. Im Weiteren wurden konstruktiv unterschiedliche Kern-Nutzschicht Verbünde untersucht.

[0064] Zusammenfassend besteht der Kern vorzugsweise aus einem Material aus Carbonfasern in einer Duroplastmatrix (z.B. Epoxidharzmatrix) und die Nutzschicht vorzugsweise aus einem weiteren Duroplasten (z.B. einem vernetzten Polyurethan) oder einem Thermoplasten (z.B. aus thermoplastischem Polyurethan). Die Nutzschicht kann optional mit Kunststofffasern verstärkt sein (z.B. Aramidfasern in einer Polyurethanmatrix). Vorteilhafterweise ist die Kante zur Lauffläche an der Beschlagsvorderseite mit Nutzschichtverstärkung bzw. Nutzschichtpolster versehen und dahinter (d.h. hinter der Nutzschichtverstärkung oder dem Nutzschichtpolster) im Kern sind Zapfen mit Nutzschichtmaterialeinlagerungen ausgebildet.

[0065] Während vorstehend spezifische Ausführungsformen beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass unterschiedliche Kombinationen der aufgezeigten Ausführungsmöglichkeiten angewendet werden können, insoweit sich die Ausführungsmöglichkeiten nicht gegenseitig ausschliessen.

[0066] Während die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass Änderungen, Modifikationen, Variationen und Kombinationen ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen gemacht werden können.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0067] 7 Hufbeschlag für die Vorderhand 9 Hufbeschlag für die Hinterhand 11 Bodenseite des Hufbeschlags für die Vorderhand 13 Bodenseite des Hufbeschlags für die Hinterhand 15 Rechter Schenkeln 17 Linker Schenkel 19 Rechter Schenkel 21 Linker Schenkel 23 Vorderer Bereich 25 Vorderer Bereich 27 Vierkantnagelloch 29 Vierkantnagelloch 31 Schräge 33 Schräge 35 Schenkelende 37 Schenkelende 39 Schenkelende 41 Schenkelende 51, 51 ́, 51 ́ ́ Hufbeschlagskern 53, 53 ́, 53 ́ ́ Nutzschicht 55 Bodenseitige (laufflächenseitige) Nutzschicht 57 Hufseitige Nutzschicht 61 Kerndicke 63 Kernbreite 65 Nutzschichtpolster 67 Nutzschichtpolster 71 Bodenseitige Hufbeschlagsinnenkante 73 Bodenseitige Hufbeschlagsinnenkante 75 Bodenseitige Hufbeschlagaussenkante am Schenkel 81 Kern des Hufbeschlags für die Vorderhand 83 Kern des Hufbeschlags für die Hinterhand 85 Vorderer Bereich 87 Vorderer Bereich 89 Durchbrüche oder Bohrlöcher 91 Durchbrüche oder Bohrlöcher 93 Vorderer Rand im vorderen Bereich des Kerns 95 Vorderer Rand im vorderen Bereich des Kerns

Claims (15)

1. Hufbeschlag, insbesondere für Pferde, aufgebaut aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial beschichtet mit einer Nutzschicht aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass das faserverstärkte Kunststoffmaterial einen Kern (51) bildet, welcher bodenseitig und zumindest über die bodenseitige Aussenkante des Kerns verlaufend mit der Nutzschicht (53) belegt ist.

2. Hufbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (51) im vorderen Bereich bodenseitig Vertiefungen oder Durchgangsbohrungen (89, 91) aufweist, welche mit dem Nutzschichtmaterial aufgefüllt sind.

3. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschichtdicke bodenseitig unter dem Kern im Wesentlichen zumindest ein Drittel, vorzugsweise zumindest die Hälfte der Hufbeschlagstärke ausmacht.

4. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Querschnitt des Hufbeschlags das Verhältnis von Nutzschichtanteil zu Kernanteil im vorderen Bereich (23, 25) des Hufbeschlags grösser ist als in den seitlichen oder hinteren Bereichen (15, 17) des Hufbeschlags.

5. Hufbeschlag nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Nutzschichtmaterial im vorderen Bereich (2325) hufbeschlagsvorderseitig einen verdickten Nutzschichtrand (65, 67) bildet.

6. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche des Hufbeschlags im vorderen Bereich, insbesondere strahlseitig, ausgeweitet ist.

7. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststofffaserverbund des Kerns Fasern beinhaltet, welche ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Carbonfasern (auch Kohlenstofffasern oder Kohlefasern genannt), Polymerfasern wie z.B. Aramidfasern (d.h. Kevlarfasern), Glasfasern und Kombinationen davon.

8. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das faserverstärkte Kunststoffmaterial des Kerns ein faserverstärkter Duroplast ist.

9. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das faserverstärkte Kunststoffmaterial des Kerns ein faserverstärktes Epoxidharz ist, wobei das Epoxidharz vorzugsweise zum Duroplast ausgehärtet ist.

10. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff für die Nutzschicht ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Duroplast, Thermoplast und Kombinationen davon.

11. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff für die Nutzschicht ausgewählt ist aus der Gruppe der Polyurethane, insbesondere bevorzugt ist vernetztes (duroplastisches) Polyurethane und/ oder thermoplastisches Polyurethane.

12. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff für die Nutzschicht mit Kunststofffasern, bevorzugt mit Carbonfasern oder besonders bevorzugt mit Aramidfasern, verstärkt ist.

13. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass – Kurzfasern (z.B. Whiskers) verwendet werden, welche Polymeren beigemischt über Extruder- oder Spritzgussanlagen zum Kern verarbeitet werden können, oder – eine Platte aus Kunststofffaserverbund zum Kern verarbeitet ist, insbesondere durch Zuschneiden.

14. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass – die Nutzschicht auf den Kern aufgegossen ist, – die Nutzschicht auf den Kern aufgespritzt ist oder – die Nutzschicht und der Kern miteinander verpresst sind.

15. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkante (71, 73) des Hufbeschlags einen Kantenwinkel kleiner als 90 Grad aufweist.