CH713766A2 - Hufbeschlag für Pferde, insbesondere für Rennpferde. - Google Patents

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Hufbeschlag für Pferde, insbesondere für Rennpferde im wettbewerbsmässigen Einsatz, aufgebaut aus einem Kern (651) aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, welcher mit einer Funktionsschicht (653) aus Kunststoff ummantelt ist. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass der Kern (651) im Wesentlichen aus einem faserverstärkten thermoplastischen Polymermaterial (d.h. einem faserverstärkten Thermoplast) gebildet ist und die Funktionsschicht (653) im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Polycarbonatmaterial oder einem faserverstärkten thermoplastischen Polycarbonatmaterial (d.h. einem Thermoplast oder einem faserverstärkten Thermoplast) gebildet ist. Weiter dargestellt und beschrieben ist ein Thermoplast-Spritzgussverfahren zur Herstellung des Hufbeschlags.

Description

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft einen Hufbeschlag für Pferde im Wesentlichen beinhaltend einen Kern aus faserverstärktem Kunststoffmaterial und eine den Kern ummantelnde Funktionsschicht aus Kunststoffmaterial oder faserverstärktem Kunststoffmaterial. Der erfindungsgemässe Hufbeschlag eignet sich für Sportpferde, insbesondere für Rennpferde im wettbe-werbsmässigen Einsatz.

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] In der Offenbarungsschrift WO 87/06 097 A1 wirdein Metallkern mit elastischem Gummimantel vorgestellt, welcher möglichst die Eigenschaften der natürlichen Pferdehufsohle haben soll. In den Schriften GB 2 222 757 A, US 4 972 909 A und WO 2004/023 871 A1 werden Hufbeschläge mit faserverstärktem Kunststoff kern und Kunststoffummantelung verschiedenster Materialkombinationen vorgestellt. Häufig werden Polyurethane eingesetzt. Bei den darin aufgeführten Beispielen geht es insbesondere auch darum eine hoch Schockabsorption zu erzielen und/oder eine gewisse naturgemässe Beweglichkeit des Hufes zuzulassen, um gegen Problemen des Bewegungsapparates zu vorzubeugen.

[0005] Bei vielen Pferdesportarten, ganz besonders im Rennsport, sind widerstandsfähige Hufbeschläge eine Grundvoraussetzung, damit der Sport wettkampfmässig betrieben werden kann; dazu gehört 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 nachteilig beeinflussen.

[0006] In der Offenbarungsschrift CH 710 762 (A2) ist ein Hufbeschlag für Rennpferde beschrieben, welcher in den erfindungsrelevanten Beispielen aus einem faserverstärkten Duroplastkern (beispielsweise kohlefaserverstärktem Epoxidharz) besteht, welcher mit einer Nutzschicht aus Kunststoff beschichtet ist, z.B. aus einer Nutzschicht aus duroplastischem oder thermoplastischem Polyurethanharz hergestellt. Diese Beschläge sind recht leicht und sollten aufgrund des faserverstärkten Duroplastkerns eine hohe Festigkeit und Widerstandsfähigkeit aufweisen. Es konnte gezeigt werden, dass die effektive Rennleistung eines Pferdes aufgrund des reduzierten Gewichts eines mit Carbonfasern gestärkten Hufbeschlags steigt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Hufbeschläge häufig nach kurzer Zeit im Gebrauch unerwartet Brüche aufwiesen, wodurch der Hufbeschlag unbrauchbar wurde und vorzeitig ersetzt werden musste. Zudem, abhängig von Trainingsumfang und Bodenbeschaffenheit, stellte sich heraus, dass der Abrieb nicht optimal war, was die Lebensdauer des Hufbeschlags verkürzen und die Griffeigenschaften des Hufbeschlags beeinträchtigen kann.

AUFGABE

[0007] 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. Zudem soll das Bruchrisiko des Hufbeschlags im Einsatz (Training und Rennen) möglichst gering sein. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es auch, einen fabrikmässig möglichst einfach und kostengünstig herstellbaren Hufbeschlag zur Verfügung zu stellen.

BESCHREIBUNG

[0008] Diese und andere Ziele werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

[0009] Diese Erfindung erfüllt die vorhergehenden Erfordernisse, indem sie einen Hufbeschlag für Pferde, insbesondere für Rennpferde im wettbewerbsmässigen Einsatz, aufgebaut aus einem Kern aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, welcher mit einer Funktionsschicht aus Kunststoff ummantelt ist, bereitstellt, wobei der Kern im Wesentlichen aus einem faserverstärkten thermoplastischen Polymermaterial (d.h. einem faserverstärkten Thermoplast) gebildet ist und die Funktionsschicht im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Polymermaterial (d.h. einem Thermoplast oder einem faserverstärkten Thermoplast) gebildet ist. Der Kern ist im Wesentlichen mit der Funktionsschicht beschichtet bzw. ummantelt.

[0010] Das thermoplastische Polymermaterial der Funktionsschicht ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Poly-carbonate (PC). Vorteilhafterweise ist dieses zudem faserverstärkt. Das Abriebverhalten dieses Materials erweist sich als besonders günstig für Hufbeschläge, insbesondere für Hufbeschläge für Rennpferde.

[0011] Das thermoplastische Polymermaterial des Kerns bzw. der Matrix des Faserverbundkerns kann vorzugsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Polycarbonate (PC). Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Faser als Gewebe vorliegt, das in der Polymermatrix eingebettet ist. Festigkeit, Elastizität und Steifigkeit des Materials erweisen sich als besonders günstig für Hufbeschläge, insbesondere für Hufbeschläge für Rennpferde.

[0012] Als besonders vorteilig erwies sich die Verwendung von thermoplastischem Polycarbonat (PC) für Kern bzw. Kernmatrix und Funktionsschicht. Aus dieser Materialkombination ergeben sich besonders gute Bindungsvoraussetzungen zwischen Kern und Funktionsschicht. Zudem weist die Materialkombination besonders vorteilhafte Eigenschaften für Hufbeschläge auf, insb. hinsichtlich Festigkeit, Elastizität, Steifigkeit und Abriebverhalten. Ein weiterer Vorteil der genannten Materialkombination ergibt sich aufgrund der zusätzlichen Möglichkeit, den Hufbeschlag thermisch zu verformen, um eine bessere Passform zu erreichen.

[0013] Der Hufbeschlag gemäss vorliegender Erfindung bringt in physikalischer Hinsicht den elementaren Vorteil 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 bessere Dämpfung, was zu einer geringeren Belastung der Sehnen und Gelenke führt, bessere Elastizität für die Eigenbewegung des Hufs, was einen tieferen Energieaufwand zur Folge hat, und weniger Gewicht und somit weniger Trägheitsmasse bei gleichzeitig guter Rutschsicherheit und Gleitsicherheit. Dies führt insgesamtzu einem optimierten Bewegungsablauf des Rennpferdes im Galopp. Weitere Vorteile im Gegensatz zu anderen Hufeschlägen mit Faserverbundkern sind eine verbesserte Verbindung zwischen Kern und Funktionsschicht, welche auch unter starker Beanspruchung (unter Wettkampfbedingungen) aneinander haften.

[0014] Vorzugsweise ist der Kern des Hufbeschlags zumindest auf der Lauffläche und allen Beschlagsrändern beschichtet. Ganz besonders bevorzugt ist der Kern im Wesentlichen allseitig beschichtet, d.h. an der Lauffläche, der Hufseite und den die Lauffläche und Hufseite verbindenden Seitenflächen an Innen- und Aussenseiten.

[0015] Die den Kern verstärkenden Fasern können zum Beispiel aus der Gruppe bestehend aus Carbonfasern (auch Kohlenstofffasern oder Kohlefasern genannt), Polymerfasern wie z.B. Aramidfasern (d.h. Kevlarfasern), Glasfasern und Kombinationen davon ausgewählt sein.

[0016] Die Faserverstärkung des Kerns beinhaltet zweckmässigerweise im Wesentlichen Langfasern oder quasi Endlosfasern. Langfasern sind insbesondere Fasern einer Länge von wenigstens 20 mm, bevorzugt wenigstens 50 mm, oder länger.

[0017] Die den Kern verstärkenden Fasern können in einer oder mehreren Lagen angeordnet sein, z.B. indem die Fasern einer Lage ein Geflecht, ein Gewirk oder ein Gewebe bilden. Ein Geflecht, ein Gewirk oder ein Gewebe kann z.B. aus Lang- oder Endlosfasern hergestellt werden. Wenn mehrere Lagen vorliegen, ist die Faserausrichtung in den verschiedenen Lagen vorzugsweise unterschiedlich. Bevorzugterweise liegen die Fasern jeder Lage als Gewebe vor. In einer bevorzugten Ausführung beinhaltet der Kern z.B. in alternierender Abfolge Gewebelagen aus Carbonfasern und Gewebelagen aus Glasfasern, welche in eine Thermoplastmatrix eingebunden sind. Bevorzugt besteht der Kern aus mehreren Lagen durchgängiger Verstärkungsfasern, die in einer Matrix aus technischen Thermoplasten eingebettet sind.

[0018] Das thermoplastische Polymermaterial der Funktionsschicht kann faserverstärkt sein, z.B. mit Kunststofffasern, Carbonfasern, Glasfasern und/oder Aramidfasern, vorzugsweise mit Carbonfasern und/oder Glasfasern.

[0019] Zur Faserverstärkung der Funktionsschicht können zweckmässigerweise Kurzfasern verwendet werden, welche vorzugsweise dem thermoplastischen Polymermaterial der Funktionsschicht beigemischt sind. Kurzfasern sind insbesondere Fasern mit einer Länge von weniger als 20 mm, bevorzugt weniger als 10 mm, weiter bevorzugt einer Länge zwischen 0.1 bis 1 mm, dazu gehören z.B. auch Whiskers.

[0020] Das thermoplastische Polymermaterial für die Funktionsschicht kann vorteilhafterweise ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus faserverstärktem Polycarbonat, insbesondere glasfaserverstärktem Polycarbonat, vorzugsweise einem mit 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% faserverstärktem Polycarbonat, weiter bevorzugt mit 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% faserverstärktem Polycarbonat, weiter bevorzugt mit 25 Gew.-% bis 35 Gew,-% faserverstärktem Polycarbonat, z.B. mit PC-GF30.

[0021] Das Material der Funktionsschicht kann z.B. durch Spritzgiessen auf den Kern aufgebracht werden. Zur Formung der Beschlagform kann eine Spritzgussform verwendet werden, wobei der Kern vorab in die Form eingelegt wird. Das Spritzgiessen ist die bevorzugte Methode zur Herstellung. In jedem Fall ist es Ziel eine dauerhafte Verbindung zwischen Kern und Funktionsschicht des Hufbeschlags zu erzeugen.

[0022] Der Kern wird zweckmässigerweise aus einer Platte aus Kunststofffaserverbund bzw. aus faserverstärktem thermoplastischem Polymermaterial hergestellt. Die Platte wird bevorzugterweise durch Wasserstrahlschneiden zugeschnitten.

[0023] Optional kann im Hufbeschlag ein Abriebschutz integriert sein, welcher aus einem Material besteht, welches abriebfester ist als die Funktionsschicht. Der Abriebschutz kann im Wesentlichen aus einer Metallleiste, z.B. einer Stahlleiste, vorzugsweise aus Werkzeugstahl, gebildet sein.

[0024] Vorteilhafterweise ist der Abriebschutz im Kern verankert, zum Beispiel indem der Kern im vorderen Bereich des Hufbeschlags Vertiefungen oder Durchgangslöcher aufweist, welche zur laufflächenseitigen Bestückung des Kerns mit dem Abriebschutz dienen. Der Abriebschutz weist zu diesem Zweck z.B. Ausstülpungen auf, welche derart ausgebildet sind, dass sich der Abriebschutz mittels der Ausstülpungen in den Vertiefungen oder Durchgangslöcher des Kerns ersetzen (z.B. einstecken) und gegebenenfalls dadurch befestigen lässt. Der im Hufbeschlag integrierte Abriebschutz ist im Wesentlichen vom Kern abstehend, laufflächenseitig vom Kern angeordnet.

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

[0026] Der erfindungsgemässe Hufbeschlag ist vorzugsweise zur Befestigung am Pferdehuf mittels Nägeln ausgeführt. Der Hufbeschlag weist optional eine bodenseitig mittige Rille auf, in welcher rechteckige Löcher für Nägel zur Befestigung am Pferdehuf eingelassen sind bzw. werden können. Diese Ausführungsart dient ebenfalls einem guten Bodengriff bzw. wirkt als Gleitschutz. Die Befestigung am Pferdehuf kann aber auch alternativ durch kleben erfolgen.

[0027] Weiter ist hier ein Herstellungsverfahren zur Herstellung eines Hufbeschlags offenbart. Der Hufbeschlag kann z.B. mittels Extrusionsverfahren und mittels Spritzgussverfahren (Thermoplast-Spritzgussverfahren) hergestellt werden.

[0028] Bevorzugterweise wird der Hufbeschlag hergestellt, indem ein thermoplastisches Polymermaterial (d.h. z.B. Polycarbonat oder faserverstärktes Polycarbonat) aufgeschmolzen wird, ein Kunststofffaserverbundkern (d.h. z.B. ein Kern aus faserverstärktem Thermoplastmaterial) in eine Form eingelegt wird und der Kunststofffaserverbundkern mit dem aufgeschmolzenen thermoplastischen Polymermaterial umgeben bzw. ummantelt resp. umspritzt wird. Nach Aushärtung des thermoplastischen Polymermaterials bildet dieses eine Funktionsschicht, welche den Kern im Wesentlichen ummantelt.

[0029] Ein Gemisch aus aufgeschmolzenem thermoplastischem Polymermaterial und Fasern, insbesondere Kurzfasern, kann über Extruder- oder Spritzgussanlage als Funktionsschicht auf den Kern aufgetragen werden.

[0030] Bevorzugterweise wird für die Funktionsschicht ein thermoplastisches Polycarbonat verwendet, welches aufgeschmolzen werden kann, z.B. bei einer Temperatur von 260 °C bis 340 °C, bevorzugt bei einer Temperatur von 280 °C bis 320 °C.

[0031] Das Polymermaterial für die Funktionsschicht wird zweckmässigerweise mit einem spezifischen Spritzdruck von 800 bar bis 1400 bar in die Form gespritzt. Dieser Druck ist insbesondere bei der Verarbeitung von thermoplastischem Polycarbonat günstig.

[0032] Die Form wird vorzugsweise vortemperiert, z.B. auf 80 °C bis 130 °C, bevorzugt auf 80 °C bis 120 °C, bevor das geschmolzene Polymermaterial eingespritzt wird. Die genannten Temperaturen zum Vortemperieren sind insbesondere bei der Verarbeitung von thermoplastischem Polycarbonat günstig.

[0033] Weiter ist bevorzugt, dass das Polymermaterial für die Funktionsschicht vor dem Aufschmelzen vorgetrocknet wird, z.B. bei 100 °C bis 130 °C, bevorzugt bei 100 °C bis 120 °C. Die genannten Temperaturen sind insbesondere zum Vortrocknen von thermoplastischem Polycarbonat günstig. Vorgetrocknet wird normalerweise zwischen 2 bis 8 Stunden.

[0034] Die Guss- oder Spritzgussform kann mit Stützstrukturen, insbesondere Stützstiften, ausgerüstet sein, mittels welcher der Kunststofffaserverbundkern innerhalb der Form von den Formflächen beabstandet gestützt und/oder ortsfest positioniert wird.

[0035] Zweckmässigerweise sind zumindest vier Stützstrukturen (z.B. als Stützstifte), bevorzugt zumindest 6 Stützstrukturen, weiter bevorzugt zumindest 10 Stützstrukturen, zur Stützung des Kunststofffaserverbundkerns vorhanden. Diese sind in der Form angeordnet und vorzugsweise gleichmässig verteilt über die gekrümmte Längserstreckung der U-förmigen Form, um einen einzulegenden, ähnlich geformten U-förmigen Kern möglichst gleichmässig zu stützen. Diese Stützstrukturen können gleichzeitig teilweise diejenigen Formteile sein, die für die Herstellung der Nagellöcher verwendet werden.

[0036] Optional ist die Form mit Formeinlagen ausgerüstet bzw. sind in der Form Einlagen vorgesehen, mittels welchen Materialaussparungen und/oder durchgehende Lochaussparungen im Hufbeschlag erzielt werden können.

[0037] Vorteilhafterweise sind die Stützstrukturen bzw. Stützstifte und/oder Formeinlagen aus Metall, z.B. aus Stahl, insbesondere aus Werkzeugstahl, gefertigt. Damit die Stützstrukturen bzw. Stützstifte und/oder Formeinlagen beim Aus-stoss des gefertigten Hufbeschlags nicht im Hufbeschlag zurück bleiben, sind die Stützstrukturen bzw. Stützstifte und/oder Formeinlagen in der Form befestigt.

[0038] Ist der Kunststofffaserverbundkern mit einem Abriebschutz besetzt, kann dieser in der Form als eine weitere Stützstruktur für den Kunststofffaserverbundkern dienen. Jedoch ist der Abriebschutz nicht in der Form fixiert oder verankert, da er mit dem fertigen Hufbeschlag aus der Form gestossen werden soll. Abriebschutz und Kunststofffaserverbundkern werden im Wesentlichen gleichzeitig während dem Spritzgussprozess in das aufgeschmolzenem Polymermaterial eingebettet und dadurch in den Hufbeschlag integriert.

[0039] Das Herstellungsverfahren zeichnet sich optional weiter dadurch aus, dass nach dem Ummanteln bzw. nach dem Umspritzen (mittels Spritzguss) des Kerns der Hufbeschlag zum Aushärten abgekühlt wird und nach dem Aushärten die Krümmung des Hufbeschlags bei gegenüber Raumtemperatur erhöhter Temperatur durch mechanisches Bearbeiten bzw. mechanisches Verformen, wie z.B. durch Drücken oder Ziehen, an eine vorgegebene Passform angepasst wird. Zur Vorbereitung des Hufbeschlags zur mechanischen Bearbeitung wird dieser auf eine gegenüber Raumtemperatur erhöhte Temperatur aufgewärmt, bei welcher das Material bzw. Matrixmaterial des Kerns und der Funktionsschicht erweicht und unter Kraft bzw. Druck und Zug plastisch verformbar wird. Die genannte erhöhte Temperatur liegt zweckmässigerweise in einem Bereich über den bei der Verwendung des Hufbeschlags auftretenden Temperaturen, d.h. z.B. bei über 100 °C, bevorzugt im Bereich von 120 °C bis 160 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 130 °C bis 150 °C, besonders bevorzugt bei ca. 140 °C. Insbesondere Polycarbonate, insbesondere ein wie oben beschriebener faserverstärkter Polycarbonatkern und eine wie oben beschriebene faserverstärkte Polycarbonatfunktionsschicht, sind bei diesen Temperaturen in einem für den Anwendungszweck genügendem Masse mechanisch verformbar.

[0040] Daraus ergibt sich im Weiteren auch ein Verfahren zum Beschlagen eines Pferdehufes, indem der Hufbeschlag bei gegenüber Raumtemperatur erhöhter Temperatur (zweckmässigerweise in einem Bereich über 100 °C, insbesondere z.B. im Bereich von 120 °C bis 160 °C, bevorzugt im Bereich von 130 °C bis 150 °C) durch mechanisches Bearbeiten bzw. mechanisches Verformen, wie z.B. durch Drücken oder Ziehen, an die Hufform eines zu beschlagenden Pferdehufes angepasst wird.

[0041] Die im Folgenden angeführten vorteilhaften Ausführungsvarianten führen allein oder in Kombination miteinander zu weiteren Verbesserungen des erfindungsgemässen Gegenstands.

FIGURENBESCHREIBUNG

[0042] 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 aussch-liessen. Es zeigt in nicht massstabsgetreuer, schematischer Darstellung:

Fig. 1: eine Ansicht eines erfindungsgemässen Hufbeschlags für die Vorderhand, (a) bodenseitige Ansicht des Hufbeschlags, (b) hufseitige Ansicht des Hufbeschlags, (c) Seitenansicht;

Fig. 2: eine Ansicht eines erfindungsgemässen Hufbeschlags für die Hinterhand, (a) bodenseitige Ansicht des Hufbeschlags, (b) hufseitige Ansicht des Hufbeschlags, (c) Seitenansicht;

Fig. 3: eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Kerns (ohne Funktionsschicht) eines erfindungsgemässen Hufbeschlags für die Vorderhand;

Fig. 4: eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Kerns (ohne Funktionsschicht) eines erfindungsgemässen Hufbeschlags für die Hinterhand;

Fig. 5: Abriebschutzleiste in drei Ansichten (a) laufflächenseitig, (b) von hinten, (c) seitlich;

Fig. 6: eine laufflächenseitige Ansicht (a) eines erfindungsgemässen Hufbeschlags für die Vorderhand mit Anzeige von zwei Querschnittebenen, (b) Schnittebenenansicht A-A (in gegenüber (a) vergrössertem Massstab 2:1), (c) Schnittebenenansicht B-B (in gegenüber (a) vergrössertem Massstab 2:1);

Fig. 7: eine Spritzgussformhälfte für die laufflächenseitige Hufbeschlagsseite, für die Vorderhand;

Fig. 8: eine Spritzgussformhälfte für die hufseitige Hufbeschlagsseite für die Vorderhand;

Fig. 9: einen vergrösserten Teilausschnitt aus Fig. 8.

[0043] Im Folgenden stehen gleiche Bezugsziffern für gleiche oder funktionsgleiche Elemente in gleichen oder unterschiedlichen Figuren. Ein zusätzlicher Apostroph kann Teilbereiche bezeichnen.

[0044] Zum Schutz des Hufes werden Hufbeschläge normalerweise laufflächenseitig mit Nägeln am äusseren Rand des Horn teils eines Hufs befestigt. Hufbeschläge schützen und stützen bodenseitig insbesondere den Rand der Hufwand. Die Form eines Hufbeschlags kann weitestgehend als U-förmiger Teilring oder Bogen bezeichnet werden, mit bodenseitig einer Lauffläche und hufseitig einer Kontaktfläche. Optional ist im Beschlag laufflächenseitig (d.h. bodenseitig) mittig eine Rille angelegt, wo auch die Löcher für die Nägel eingebracht sind.

[0045] In Fig. 1a und 1b ist ein erfindungsgemässer Hufbeschlag 107 für die Vorderhand von Pferden in zwei Ansichten gezeigt, d.h. die Lauffläche (d.h. Bodenseite) 111 (Fig. 1a) und die Hufseite 113 (Fig. 1b). In Fig. 2a und 2b ist ein erfindungsgemässer Hufbeschlag 207 für die Hinterhand von Pferden in zwei Ansichten gezeigt, d.h. die Lauffläche (d.h. Bodenseite) 211 (Fig. 2a) und die Hufseite 213 (Fig. 2b). Ein typischer Hufbeschlag 107, 207 ist im Wesentlichen U-förmig gebogen. Der typische Hufbeschlag 107 oder 207 weist somit einen zentralen Bereich 123, 223 (auch vorderer Bereich genannt) auf sowie zwei vom zentralen bzw. vorderen Bereich, nach hinten auslaufende seitliche Schenkel 115,117, 215, 217 (jeweils rechter und linker Schenkel) auf. Die Schenkel sind dabei voneinander beabstandet aber für gewöhnlich aufeinander zulaufend, und besitzen je ein freies Ende 135, 137 und 235, 237. Am beschlagenen Pferdehuf weist der zentrale Bereich 123, 223, welcher die Position der Zehenspitze (über welche das Pferd sich beim Laufen im Wesentlichen abstossen kann) markiert, in Vorwärtslaufrichtung bzw. in Laufrichtung, während die freien Schenkelenden 135, 137, 235, 237 von der Zehenspitze aus im Wesentlichen nach hinten bzw. in Gegenlaufrichtung weisen. Entsprechend der anatomischen Hufform kann der Hufbeschlag 107 für die Vorderhand runder ausgeführt sein, als der Hufbeschlag 207 für die Hinterhand, welcher im Vergleich eher länglich geformt ist. Hufbeschläge werden sohlenseitig am Hufwandrand befestigt. Hufbeschläge werden zweckmässigerweise in verschiedenen Konfektionsgrössen bereitgestellt, sodass je nach Grösse des Pferdehufes ein entsprechend passender bzw. geformter Hufbeschlag gewählt werden kann. Ist der Hufbeschlag verformbar, z.B. weil er aus bei erhöhter Temperatur verformbarem Thermoplast gefertigt ist, dann kann die Form des Beschlags individuell an den Huf angepasst werden, wodurch eine genauere Passform erzielt werden kann.

[0046] Laufflächenseitig weisen Hufbeschläge 107, 207 im Wesentlichen eine mehr oder weniger flache U-förmige Fläche 111, 211 auf, welche zur Befestigung am Huf üblicherweise mit einer Vielzahl an durchgängigen Vierkantnagellöchern 127, 227 ausgeführt ist, welche laufflächenseitig links und rechts, auf die jeweiligen zwei Schenkel 115 und 117 bzw. 215 und 217 aufgeteilt und entlang dieser aufgereiht sind. Im hier gezeigten Beispiel der Fig. 1a und 2a sind jeweils 10 Nagellöcher aufgeteilt auf je 5 Nagellöcher auf jedem Schenkel gezeigt.

[0047] Die Kanten der Nagellöcher 127, 227 sind bodenseitig vorzugsweise gebrochen, sodass die Nagelköpfe auf Laufflächenniveau möglichst bündig eingeschlagen werden können. Optional kann laufflächenmittig eine Rille (oder auch Furche) 122, 222 schenkel-längsorientiert verlaufen, wobei die Nagellöcher innerhalb der Rille oder Furche 122, 222 angeordnet sind. Die Rille oder Furche 122, 222 erhöht zudem die Griffigkeit und reduziert das Gewicht des Hufbeschlags.

[0048] Hufseitig sind die Nagellöcher 127, 227 ebenfalls zu erkennen, da diese von der Lauffläche 111,211 zur Hufseite 113, 213 durch den Hufbeschlag durch führen.

[0049] Als Alternative zu den Nägeln kann der Hufbeschlag auch durch Kleben befestigt werden. Hufseitig kann die Oberfläche 113, 213 des Hufbeschlags 107, 207 aufgeraut oder strukturiert sein. Aufgrund der vergrösserten Oberfläche in einem aufgeraut oder strukturierten Oberflächenbereich 133, 233 ist bei Anwendung von Kleber die Haftung zwischen Huf und Hufbeschlag besonders gut. Für diesen Zweck ist bevorzugt zumindest die hufseitige Oberfläche 113, 213 des Hufbeschlags im Bereich 133, 233 der Nagellöcher 127, 227 aufgeraut bzw. strukturiert.

[0050] Um ein möglichst geringes Gewicht des Hufbeschlags zu erreichen, kann der Hufbeschlag mit Aussparungen 128, 228 versehen sein. Diese Materialaussparungen sind vorteilhafterweise im hinteren Schenkelbereich hinter den Nagellöchern angeordnet.

[0051] Hufseitig können einige der Nagellöcher rund ausgeführt sein, dies ist herstellungsbedingt und wird weiter unten ausgeführt.

[0052] Im Vorderen Hufbeschlagsbereich bzw. im Zehenspitzenbereich 123, 223 ist bodenseitig im Hufbeschlag 107, 207 eine Einlage 131, 231 zwecks Verschleissschutz, insbesondere zwecks Abriebschutz, hier auch Abriebschutz oder Abriebschutzeinlage genannt, eingebettet. Diese ist zweckmässigerweise aus einem besonders abriebfestem Material wie Metall, insbesondere Stahl, z.B. Werkzeugstahl, gefertigt. Die Abriebschutzeinlage 131, 231 liegt vorteilhafterweise als gebogene Leiste vor, welche parallel zur Furche 122, 222 und somit im Wesentlichen quer zur Laufrichtung angeordnet ist. Im hier gezeigten Beispiel (Fig. 2a und 2b) ist die Abriebschutzeinlage 131, 231 mit Bezug auf die Laufrichtung hinter der Furche 122, 222 angeordnet. Der Abriebschutz reduziert den Abrieb der Funktionsschicht, was insbesondere die Haltbarkeit des Beschlags erhöht.

[0053] Der Hufbeschlag 107, 207 weist einen Kern 351, 451 auf. Ein typischer Kern für einen Vorderhandhufbeschlag bzw. Hinterhandhufbeschlag in Aufsicht und Seitenansicht ist in Fig. 3 bzw. Fig. 4 gezeigt. Aufgrund der Materialwahl gibt der Kern 351,451 dem Hufbeschlag 107, 207 die gewünschte Steifigkeit und Festigkeit. Die Form des Kerns 351,451 für einen typischen Hufbeschlag 107, 207 ist, ähnlich wie der fertige Hufbeschlag 107, 207 jedoch geringer in seiner räumlichen Ausdehnung. Die Form des Kerns 351, 451 ist insbesondere U-förmig, und weist somit einen zentralen vorderen Zehenbereich sowie zwei vom zentralen Zehenbereich nach hinten auslaufende seitliche Schenkel auf. Löcher 355, 455 für Nägel sind vorteilhafterweise im Kern 351, 451 angelegt. Diese Löcher 355, 455 sind im Vergleich zu den im fertigen Hufbeschlag durchführenden Nagellöcher vorzugsweise vergrössert ausgeführt. Im Weiteren sind Stecklöcher 352, 452 (vorzugsweise wenigstens zwei z.B. rechteckige Stecklöcher) geeignet zum Einstecken eines Abriebschutzes 131 im vorderen Bereich des Kerns vorhanden.

[0054] Ein beispielhafter Abriebschutz 531 ist in Fig. 5 in drei Ansichten dargestellt. Es handelt sich hier um eine Leiste, vorzugsweise aus Werkzeugstahl, mit auf einer Längsseite ein, zwei oder mehr gleichgerichteten steckerähnlichen Fort- Sätzen 532. Vorzugsweise ist die Leiste gebogen ausgeführt insbesondere gebogen um eine Achse parallel zur Ausrichtung der Fortsätze. Die Krümmung ist zweckmässigerweise ähnlich der Krümmung des Hufbeschlags 107 im Zehenbereich. Zur Herstellung eines Abriebschutzes kann dieser aus einer Platte ausgeschnitten, z.B. ausgelasert, werden. Die Kannten des ausgeschnittenen Teils werden vorzugsweise sandgestrahlt um die Kanten zu brechen.

[0055] Der Kern 351, 451 ist im Wesentlichen mit einer Funktionsschicht 653 ummantelt. In Fig. 6 sind zwei Querschnittszeichnungen, A-A und B-B, unterschiedlicher Bereiche eines Vorderhandhufbeschlags 607 dargestellt. Querschnittszeichnung A-A zeigt einen Querschnitt über ein Nagelloch 627 am rechten Schenkel 615 des Hufbeschlags 607. Querschnittszeichnung B-B zeigt einen Querschnitt im vorderen Bereich bzw. im Zehenbereich des Hufbeschlags 607, [0056] Hufbeschlagsaussenseitig ist die Kante 641 des Hufbeschlags 607 bodenseitig bzw. laufflächenseitig vorzugsweise gebrochen bzw. abgerundet und bildet eine leichte Rundung 641. Dies ist günstig für die ungehinderte Fortbewegung des Pferdes nach vorne, dadurch bleibt der Huf weniger am Boden hängen, d.h. das Risiko zu Stolpern wird reduziert, gleichzeitig ist der Halt beim Abstoss aber recht gut. Im Vergleich zur bodenseitigen Aussenkante 641 des Hufbeschlags ist die bodenseitige Innenkante 639 vorzugsweise deutlich stärker abgeschrägt bzw. die Kante ist im Wesentlichen abgetragen und bildet vielmehr eine schräge Fläche; die bei Bodenkontakt ausgehend von der Bodenseite 611 des Hufbeschlags vom Boden zurückweicht. Zudem sind die bodenseitige Innen- und Aussenkanten an den Schenkelenden 635, 637 üblicherweise ebenfalls deutlich abgeschrägt. Dadurch kann sich der Huf nach Bodenkontakt leichter vom Boden lösen bzw. erfährt der Huf geringeren Widerstand, [0057] In jedem der Querschnitte A-A und B-B sind der Hufbeschlagskern 651 und die diesen umgebende Funktionsschicht 653 gezeigt. In Fig. 2a verläuft der Querschnitt über das Vierkantnagelloch 627 hinweg. Teile des Kerns 651 und Teile der Funktionsschicht 653 sind links und rechts des Nagellochs 627 gezeigt. Das Nagelloch ist in der Furche 622 angelegt. Laufflächenseitig (d.h. bodenseitig) weist die Funktionsschicht 653 zweckmässigerweise eine stärkere Schichtdicke auf, als hufseitig (d.h. sohlenseitig). Bevorzugterweise ist die laufflächenseitige (d.h. bodenseitige) Funktionsschicht um ein Mehrfaches dicker als die hufseitige Funktionsschicht Die Schichtdicke der hufseitigen Funktionsschicht ist gemessen ab Kern 651 bevorzugt geringer als 2 mm, weiter bevorzugt geringer als 1 mm. Die Schichtdicke der bodenseitigen Funktionsschicht ist gemessen ab Kern 651 vorzugsweise grösser als 2 mm, weiter bevorzugt grösser als 3 mm und noch weiter bevorzugt grösser als 4 mm. Laufflächenseitig entspricht die Funktionsschichtdicke ungefähr der Kerndicke oder ist stärker als die Kerndicke. Die Dicke des Kerns 651 kann z.B. im Bereich von 3 bis 8 mm liegen. Die Dicke der laufflächenseitigen Funktionsschicht kann z.B. im Bereich von 3 bis 8 mm liegen. Die Dicke des Hufbeschlags selbst liegt dabei vorzugsweise z.B. im Bereich von 6 bis 16 mm und weiter bevorzugt im Bereich von 9 bis 12 mm. Die Hufseite (bzw. Sohlenseite) 613 des Beschlags kann strukturiert sein.

[0058] Ein Abriebschutz 631 ist in der Funktionsschicht 653 eingebettet. Vorteilhafterweise ist eine Abriebschutzeinlage 631 zumindest im Zehenbereich 623 des Hufbeschlags eingebettet. Abriebschutz 631 und Kern 651 sind zweckmässigerweise miteinander verbunden, zum Beispiel indem der Abriebschutz 631 - vorzugsweise an wenigstens zwei Punkten -in den Kern 651 eingesteckt ist. Dadurch ist der Aufbau von Kern, Funktionsschicht und Abriebschutz optimal stabil. Die im Kern fixierte Abriebschutzeinlage 631 kann zusätzlich stabilisierend auf die Verbindung zwischen Kern 651 und Funktionsschicht 653 wirken - dies kann vor allem im Zehenbereich 623 von Bedeutung sein, wo starke Scherkräfte zwischen Kern und Funktionsschicht wirken können.

[0059] Aus Gründen des Gewichts wird der Hufbeschlag aus Kunststoff bzw. Kunststofffaserverbund hergestellt. Um besonders gute Festigkeitseigenschaften gepaart mit guten Griffeigenschaften und weiter gepaart mit guten Dämpfungseigenschaften zu erhalten wird ein Verbund von langfaserverstärktem oder endlosfaserverstärktem Thermoplastmaterial für den Kern (z.B. Kohlefaser und/oder Glasfaser in einer Thermoplastmatrix, insbesondere z.B. in einer Polycarbonatmatrix) und ein Thermoplastmaterial oder wahlweise ein kurzfaserverstärktes Thermoplastmaterial für die Funktionsschicht (z.B. Polycarbonat mit oder ohne Glasfaserverstärkung) vorgeschlagen. Der erfindungsgemässe Hufbeschlag besteht somit bevorzugterweise aus einem faserverstärkten Thermoplastkern und aus einer Funktionsschicht aus Thermoplast mit oder ohne Faserverstärkung. Die Faserverstärkung des Kerns beinhaltet zweckmässigerweise Langfasern oder Endlosfasern, d.h. z.B. Fasern mit einer Länge von 20 mm oder mehr, bevorzugt 50 mm oder mehr. Die Faserverstärkung der Funktionsschicht beinhaltet zweckmässigerweise Kurzfasern, d.h. z.B. Fasern mit einer Länge von weniger als 20 mm, bevorzugt weniger als 10 mm, weiter bevorzugt mit einer Länge im Bereich von 0.1 bis 1 mm.

[0060] Aufgrund des für den Kern verwendeten faserverstärkten Thermoplastmaterials ist der Kern widerstandsfähig, steif und gleichzeitig leicht. Somit ist insbesondere der erfindungsgemässe Hufbeschlag leicht im Vergleich zu herkömmlichen Hufbeschlägen aus Metall, wie Eisen oder Aluminium. Im Vergleich zu bekannten Hufbeschlägen mit faserverstärktem Duroplastkern ist der vorliegende aus faserverstärktem Thermoplastmaterial gefertigte Kern besonders vorteilhaft, da er geringere bzw. keine Bruchanfälligkeit aufweist und zudem bei erhöhten Temperaturen formbar ist, was eine bessere förmliche Anpassung an den individuellen Pferdehuf erlaubt. Das Thermoplast-Funktionsschichtmaterial wird aufgrund seiner vorteilhaften Abriebeigenschaften und gleichzeitig guten Hafteigenschaften am Kernmaterial ausgewählt, insbesondere soll während einer Datier von mindestens 4 oder 5 Wochen kein Ablösen zwischen Kern und Funktionsschicht erfolgen und der Abrieb soll bei normaler Nutzung (d.h. am beschlagenen Huf) oder üblichem Trainingsbetrieb während dieser Zeitdauer an keiner Stelle zu wesentlichen Schäden oder Formänderungen am Hufbeschlag führen. Wird dasselbe Thermoplastmaterial für die Matrix des Kerns und die Funktionsschicht gewählt, dann resultiert eine besonders gute Haftwirkung zwischen dem Kern und der Funktionsschicht.

[0061] Eine Bildung von Hohlräumen bzw. Aussparungen im Hufbeschlag, insbesondere in der Funktionsschicht, kann das Gewicht weiter reduzieren. 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. Ein weiterer Vorteil ist die gute individuelle Anpassbarkeit bzw. Formbarkeit des thermoplastischen Hufbeschlags, insb. z.B. durch individuelles Verformen (z.B. Aufweiten oder Verengen) jedes einzelnen Hufbeschlags vor dem Beschlagen.

[0062] Das in den Figuren beschriebene Design für Vorder- und Hinterhuf gewährleistet einen optimalen Griff, vermindert die Einsinktiefe und reduziert die Schmutzaufnahme was ebenfalls zu einer Energieeinsparung führt.

[0063] Im Weiteren wird ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für den Hufbeschlag aufgezeigt.

[0064] Der Hufbeschlag wird bevorzugt mittels Thermoplast-Spritzgussverfahren hergestellt. Der Kern kann durch Zuschneiden, insbesondere durch Wasserstrahlschneiden, aus einer Platte aus Thermoplastfaserverbund hergestellt werden. Das Material der Funktionsschicht wird vorteilhafterweise zur Formung der Beschlagsform über Extruder- oder Spritzgussanlage auf den Kern aufgebracht werden.

[0065] Dazu wird ein Kern 351, 451 sowie optional ein Abriebschutz 631 in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und mit Funktionsschichtmaterial umspritzt. Als Kernmaterial wird ein Faserverstärkter-Thermoplast bevorzugt, z.B. ein Carbon-faser-Thermoplast-Verbund, ein Glasfaser-Thermoplast-Verbund oder ein Glasfaser/Carbonfaser-Thermoplast-Verbund, insbesondere z.B. ein Carbonfaser-Polycarbonat-Verbund, ein Glasfaser-Polycarbonat-Verbund oder ein Glasfaser/Car-bonfaser-Polycarbonat-Verbund. Die im Verbundmaterial des Kerns enthaltenen Fasern sind vorzugsweise Langfasern oder Endlosfasern. Das bevorzugt verarbeitete Funktionsschichtmaterial ist ebenfalls ein Thermoplast, vorzugsweise ein faserverstärkter Thermoplast. Besonders bevorzugt ist ein mit Glasfaserverstärktes Polycarbonat, optional können andere Fasern verwendet werden, wie z.B. Carbonfasern. Besonders bevorzugt sind Glasfasern, insbesondere ein Polycarbonat mit 30 Gewichtsprozent Glasfaser (PC-GF30). Zweckmässigerweise sind die Fasern des Funktionsschichtmaterials Kurzfasern. Optional kann das Funktionsschichtmaterial vor seiner Verwendung im Spritzguss vorgetrocknet werden. Die Vortrocknung kann bei Polycarbonatmaterial, insbesondere bei glasfaserverstärktem Polycarbonatmaterial, z.B. bei ca. 120 °C (z.B. für 2 bis 8 Stunden), durchgeführt werden. Für den Spritzguss wird das Funktionsschichtmaterial aufgeschmolzen und unter Druck in eine Spritzgussform eingespritzt. Die Spritzgussform kann vortemperiert sein. Polycarbonatmaterial, insbesondere Polycarbonat mit 30 Gewichtsprozent Glasfaser, wird vorzugsweise mit einer Temperatur von 280 °C bis 320 °C aufgeschmolzen und mit einem spezifischen Spritzdruck von 800 bar bis 1400 bar in eine auf 80 °C bis 130 °C temperierte Spritzgussform gespritzt. Nach der Abkühlphase kann der Hufbeschlag aus der Form entnommen werden.

[0066] In einem besonders bevorzugten Spritzgussherstellungsverfahren wird ein Kern aus einem Verbund aus einem Gewebe aus Carbonfaser und Glasfaser in einer Matrix aus thermoplastischem Polykarbonat speziell bevorzugt. Dieser Kern wird in eine Spritzgussform eingelegt. Im Weiteren wird ein Polycarbonatmaterial mit oder ohne Glasfaserverstärkung bei 100 °C bis 120 °C vorgetrocknet. Danach wird das vorgetrocknete Polycarbonatmaterial mit einer Temperatur von 280 °C bis 320 °C aufgeschmolzen und mit einem spezifischen Spritzdruck von 800 bar bis 1.400 bar in eine auf 80 °C bis 120 °C temperierte Spritzgussform gespritzt. Nach der Abkühlphase wird der Hufbeschlag aus der Form entnommen.

[0067] Ein Kern-Funktionsschicht-Verbund bzw. der Hufbeschlag kann - wie oben ausgeführt-hergestellt werden, indem die Funktionsschicht auf den Kern aufgespritzt wird.

[0068] Der Abriebschutz ist vorzugsweise aus einem Metall, z.B. Stahl oder Werkzeugstahl, gefertigt. Es eignen sich aber auch andere Materialen insoweit diese abriebfester sind als die Funktionsschicht.

[0069] In Fig. 7 und Fig. 8 ist eine Spritzgussform in zwei aufeinander passende Hälften für einen Hufbeschlag für die Vorderhand gezeigt. Fig. 7 zeigt die Formhälfte für die laufflächenseitige Hufbeschlagsseite. Fig. 8 zeigt die Formhälfte für die hufseitige Hufbeschlagsseite. Fig. 9 zeigt zudem einen Teilausschnitt der Fig. 8. In Fig. 7 ist die Formseite 761 der Lauffläche (d.h. Bodenseite des Hufbeschlags) dargestellt und in Fig. 8 ist die Formseite 861 der Kontaktseite (d.h. die Hufseite des Hufbeschlags) dargestellt.

[0070] Beim Spritzgussverfahren, wird ein Hufbeschlagskern (wie z.B. er in Fig. 3 dargestellt ist) in eine der zwei Formseiten in eine vorbestimmte Position eingelegt (im vorliegenden Beispiel praktischerweise in die Formseite 861 der Kontaktseite), danach werden die zwei Formseiten 761,861 passgenau zusammengestossen bzw. zusammengepresst, wodurch ein eingelegter Kern in seiner vorbestimmten Position fixiert wird. In die dabei entstehende Formkavität wird das Funktionsschichtmaterial eingespritzt. Die Spritzgussform beinhaltet zumindest einen Einlass 762, 862 für das einzuspritzende Funktionsschichtmaterial.

[0071] Der Hufbeschlag weist im Wesentlichen eine U-Form auf, welche gegebenenfalls mit Löchern 127 für Beschlagsnägel versehen ist. Formstrukturen 763, 963, 963' für Beschlagsnägel sind in den Formhälften 761,861 formverlaufsmittig vorgesehen. In der Formseite 761 der Lauffläche sind die Formstrukturen 763 für die Beschlagsnägel vorzugsweise zusammen mit Formstrukturen 765 für eine Rille, insbesondere entlang und auf den Formstrukturen 765 der Rille, angelegt.

[0072] In der Formseite 861 der Bodenkontaktseite sind zusätzlich Formstrukturstützen 967, 967', 967»und Formstrukturstifte 969 zur Stützung und/oder Positionierung des einzulegenden Kerns ausgebildet. Dadurch dass die Formstrukturstifte 969 und die Formstrukturen 963, 963' für Beschlagsnägel im Vergleich zu den Formstrukturstützen 967, 967', 967" verlängert sind, können die Formstrukturstifte 969 und die Formstrukturen 963, 963' für Beschlagsnägel an dafür vorgesehenen Stellen 355 durch die Kerneinlage 351 hindurch ragen. Die Formstrukturstützen 967, 967', 967" und Form-strukturstifte 969 dienen zum einen dazu, den einzulegenden Kern von der Formkavitätswand zu beabstanden, damit der Kern vollständig mit dem Funktionsmaterial umspritzt werden kann, und zum andern dazu, den Kern in der Formkavität zu fixieren, damit er sich durch den beim Spritzguss auftretenden Einspritzdruck nicht verschiebt oder verbiegt.

[0073] Einige der Formstrukturstützen 967', 967" sind zweckmässigerweise in Kombination mit einigen der Formstrukturen 763, 963 für die Beschlagsnägel und/oder mit den Formstrukturstiften 969 als örtlich kombinierte Formstrukturen ausgebildet. Dies ist deutlicher in Fig. 9 zu sehen, welche einen vergrösserten Teilausschnitt aus Fig. 8 zeigt.

[0074] Im vorliegenden Fall bilden die sich aufweitenden Formstrukturen 763 für Beschlagsnägel in der Formhälfte 761 der Lauffläche ein Gegendruck auf den Kern. Alternativ könnten auch in dieser Formhälfte 761 zusätzlich Formstrukturstützen für den Kern (z.B. ausgeführt als Stützstifte) vorgesehen sein.

[0075] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Beispiels erläutert.

BEISPIEL

[0076] Besonders gute Testergebnisse ergaben Hufbeschläge beinhaltend einen 2 mm dicken Kern aus abwechselnd geschichteten Kohlefaser- und Glasfaserlagen eingebunden in thermoplastischer Polycarbonat-Matrix, wobei dieser Kern aus Faser und PC-Matrixmaterial mit einer Funktionsschicht aus ebenfalls thermoplastischem Polycarbonat, welches vorteilhafterweise mit kurzen Glasfasern verstärkt ist, bedeckt ist. Damit wird ein minimaler Abrieb gewährleistet. Die Lebensdauer beträgt über 6 Wochen. Die technischen Daten dieses besonders vorteilhaften Hufbeschlags sind wie folgt:

Kern: Kohlefaser- und Glasfasergewebelagen in Polycarbonatmatrix (insgesamt ca. 2 mm dick)

Funktionsschicht: Polycarbonat mit Kurzfasern aus Glas

Herstellung: 1. Heisspressverfahren zur Herstellung des Verbundmaterials des Kerns 2. Thermoplast-Spritzgussverfahren zur Umspritzung des Kerns mit Funktionsschichtmaterial Gewicht: ca. 60 Gramm (bei Grösse 6)

Anwendung: Kaltbeschlag analog Hufbeschlägen aus alternativem Material (z.B. Aluminium), inkl. Möglichkeit der Warmverformung zur individuellen Anpassung an den jeweiligen Pferdehuf

Vorteile: - Sehr leichter Hufbeschlag (Gewichtsreduktion um ca. 50% gegenüber Aluminium-Hufbe schlägen) erhöhte Bruchsicherheit (insbesondere im Vergleich zu Kunststofffaserverbund Hufbeschlägen wie sie in der Offenbarungsschrift CH 710 762 (A2) offenbart sind)

Verformbar bzw. an die Hufform anpassbar mittels Warmverformen, z.B. bei Temperaturen um ca. 140 °C.

[0077] Die erfindungsgemässen Hufbeschläge sind zweckmässigerweise in vorgefertigten Grössen erhältlich. Die Hufbeschläge können jedoch zu einem gewissen Grad mittels Warmverformen an den individuellen Huf angepasst werden.

[0078] Zusammenfassend besteht der Hufbeschlag aus einem Kern aus einem Thermoplastfaserverbund (z.B. Carbonfasern und/oder Glasfasern in einer thermoplastischen Polycarbonat-Matrix) und einer den Kern umhüllenden Funktionsschicht aus einem Thermoplasten (z.B. bevorzugt thermoplastisches Polycarbonat). Die Funktionsschicht kann optional mit Fasern verstärkt sein. (z.B. Glasfasern). Kernmatrix und Funktionsschicht bzw. Funktionsschichtmatrix weisen vorzugsweise denselben Thermoplast auf. Das bevorzugte Herstellungsverfahren ist das Spritzgussverfahren.

[0079] 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.

[0080] 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.

Claims (20)

1. Patentansprüche

   1. Hufbeschlag, insbesondere für Pferde, aufgebaut aus einem Kern aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, welcher mit einer Funktionsschicht aus Kunststoff ummantelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass - der Kern (351,451,651) im Wesentlichen aus einem faserverstärkten thermoplastischen Polymermaterial gebildet ist und - die Funktionsschicht (653) im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Poly-carbonat oder einem faserverstärkten thermoplastischen Polycarbonat gebildet ist.
2. 2. Hufbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastischen Polymermaterial des Kerns (351, 451, 651) ausgewählt ist aus der Gruppe der Polycarbonate (PC).
3. 3. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kern (351, 451, 651) verstärkenden Fasern ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Carbonfasern, Glasfasern, Polymerfasern (wie z.B. Aramidfasern) und Kombinationen davon.
4. 4. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverstärkung des Kerns (351, 451, 651) Langfasern oder Endlosfasern beinhaltet.
5. 5. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kern (351, 451, 651) verstärkenden Fasern in einer oder mehreren Lagen angeordnet sind, wobei bevorzugterweise die Fasern jeder Lage beispielsweise als Gewebe verarbeitet sind.
6. 6. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (351, 451, 651) mehrere übereinander gelegte Faserlagen beinhaltet, wobei eine oder mehrere Lagen aus Carbonfasern mit einer oder mehrere Lagen aus Glasfasern kombiniert sind.
7. 7. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff für die Funktionsschicht faserverstärkt ist, z.B. mit Carbonfasern und/oder Glasfasern.
8. 8. Hufbeschlag nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Faserverstärkung der Funktionsschicht Kurzfasern in der Funktionsschicht enthalten sind.
9. 9. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff für die Funktionsschicht ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus faserverstärktem Polycarbonat, vorzugsweise einem mit 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% faserverstärktem Polycarbonat, weiter bevorzugt mit 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% faserverstärktem Polycarbonat, weiter bevorzugt mit 25 Gew.-% bis 35 Gew.-% faserverstärktem Polycarbonat, z.B. mit PC-GF30.
10. 10. Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Platte aus Kunststofffaserverbund zum Kern verarbeitet ist, insbesondere z.B. durch Wasserstrahlen.
11. 11. Hufbeschlag nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Hufbeschlag ein Abriebschutz (131, 231, 631) integriert ist, welcher aus einem Material besteht, welches abriebfester ist als die Funktionsschicht.
12. 12. Herstellungsverfahren zur Herstellung eines Hufbeschlags nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass - ein Kern aus faserverstärktem thermoplastischem Polymermaterial in eine Form eingelegt wird und - der Kern mit einer Funktionsschicht aus einem thermoplastischem Polycarbonat ummantelt wird, vorzugsweise mittels Spritzgussverfahren.
13. 13. Herstellungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsschichtmaterial aufgeschmolzen wird, z.B. bei einer Temperatur von 260 °C bis 340 °C, bevorzugt bei einer Temperatur von 280 °C bis 320 °C.
14. 14. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsschichtmaterial mit einem spezifischen Spritzdruck von 800 bar bis 1400 bar in die Form gespritzt wird.
15. 15. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Form auf 80 °C bis 130 °C temperiert ist, bevor das geschmolzene Funktionsschichtmaterial eingespritzt wird.
16. 16. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsschichtmaterial vor dem Aufschmelzen bei 100 °C bis 130 ° vorgetrocknet wird.
17. 17. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Form mit Stützstrukturen ausgerüstet ist, mittels welcher der Kunstofffaserverbundkern (351) innerhalb der Form von den Formflächen beabstandet gestützt und/oder ortsfest positioniert ist.
18. 18. Herstellungsverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunstofffaserverbundkern mit einem Abriebschutz besetzt ist, welcher zum einen in der Form als eine weitere Stützstruktur für den Kunstofffaserverbundkern dient und zum andern zusammen mit dem Kunstofffaserverbundkern mit dem aufgeschmolzenem Polymermaterial im Wesentlichen umgeben wird und dadurch in den Hufbeschlag integriert wird.
19. 19. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass - nach dem Ummanteln bzw. nach dem Umspritzen des Kerns der Hufbeschlag zum Aushärten abgekühlt wird und - nach dem Aushärten die Krümmung des Hufbeschlags bei gegenüber Raumtemperatur erhöhter Temperatur, z.B. im Bereich von 120 °C bis 160 °C oder bevorzugt im Bereich von 130 °C bis 150 °C, durch mechanisches Verformen, wie z.B. durch Drücken oder Ziehen, an eine vorgegebene Passform angepasst wird.
20. 20. Verfahren zum Beschlagen eines Pferdehufes mit einem Hufbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hutbeschlag bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise im Bereich von 120 °C bis 160 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 130 °C bis 150 °C, durch mechanisches Verformen, wie z.B. durch Drücken oder Ziehen, an die Hufform eines zu beschlagenden Pferdehufes angepasst wird.