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Es ist bekannt, dass eine Standardkufe für einen Schlittschuh in drei Bereiche eingeteilt wird.
- - Hinterer Radius
- - Mittlerer Radius („Rocker“ (Bezeichnet die Länge der Aufstandsfläche, die aus der Längskrümmung resultiert. Vgl. Hockeycorner Sportartikelvertrieb, Die Entwicklung und Erfindung der Schlittschuhe, https://www.hockeycorner.de/Die-Entwicklung-und-Erfinder-der-Schlittschuhe, [Stand: 02.08.18 15:28 Uhr]), Arbeitsradius, Manöver- oder Gleitfläche)
- - Vorderer Radius
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Im Vorder- und Hinter Bereich weist die Kufe eine stärkere Biegung auf, damit eine gewisse Wendigkeit und Abrollfähigkeit gegeben ist.
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„Im Gegensatz dazu ist der Arbeitsradius der wichtigste Teil der Kufe und ist für die Steuerung der Manöver, sowie das Gleiten zuständig.
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Dieser Bereich kann kürzer oder länger ausfallen. Standardbiegungen in diesen Bereich liegen zwischen 6 ft und 11 ft, je nach tatsächlicher Kufen Länge und Schuhgröße.“ (vgl. Patrick, Kharadi: Schlittschuhe Schleifen Eishockey Konturschliff (Profiling), http: //www.besser-eislaufen.de/schlittschuhe-schleifen/profiling/, [Stand: 31.07.18 11:42 Uhr])
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Allerdings sind die Standard Radien für Profisportler in punkto Stabilität, Dynamik, Wendigkeit, Fahrverhalten und Gleitfähigkeit nicht ausreichend.
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„Daher wurde bereits in den 80er-Jahren versucht durch Veränderung des Konturschliffes, das sogenannte Profiling, aus einer Standardkufe mehr hinsichtlich Performance und Leistung rauszuholen.
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Der Zuschliff dieses Bereiches auf einen anderen Radius geht zu Lasten der Wendigkeit, bei größeren Radius oder der Stabilität, bei kleineren Radius. Diesem Problem wird mit einer Kombination verschiedener großer Radien in diesem Bereich entgegengewirkt.
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Das sogenannte „Quad Profil“, also eine Vereinigung von vier verschiedenen Radien innerhalb der Manöverfläche wird momentan als Lösung, sowie Kompromiss zwischen Dynamik, Gleitfähigkeit, Stabilität und Abrolleffekt eingesetzt. Hierbei kommen ebenfalls auch noch Abhandlungen in Form von nur drei oder zwei verschiedenen Radien zum Einsatz„ (vgl. Patrick, Kharadi: Schlittschuhe Schleifen Eishockey Konturschliff (Profiling), http: //www.besser-eislaufen.de/schlittschuhe-schleifen/profiling/, [Stand: 31.07.18 11:42 Uhr])
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Diese Lösung ist mit Kompromissen und großen Aufwand behaftet, um die optimale Kufe für den entsprechenden Benutzer heraus zu finden.
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„Schlittschuhe für Eishockey-stürmer zeigen kürzere Rocker, so dass der Läufer durch möglichst enge Kurven schneller Richtung und Taktik wechseln und so mit Überraschungseffekten punkten kann.
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Verteidiger verwenden Schlittschuhe mit längeren Rockern um über eine erhöhte Standfestigkeit zu verfügen und sich so kräftiger dem Gegner in den Weg stellen zu können.“ (k. A. : Hockeycorner Sportartikelvertrieb, Die Entwicklung und Erfindung der Schlittschuhe, https://www.hockeycorner.de/Die-Entwicklung-und-Erfinder-der-Schlittschuhe, [Stand: 02.08.18 15:28 Uhr])
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Ein weiteres Problem dieses Lösungsansatzes ist es, dass unter Laien wie Laufanfänger, Hobbyläufern aber auch Semiprofis diese Lösung nicht wirklich bekannt ist und zu wenige Schlittschuhverkäufer oder -Schleifservices dies auf Grund des Aufwandes, diese Art des zu schleifens selbst nicht kennen oder anbieten und daher Standardmäßig verfahren.
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Dadurch wird den Hobbysportlern das Schlittschuhfahren erschwert. Insbesondere das korrekte Kurvenfahren, „hierbei wird durch starke Gewichtsverlagerung die Kufen gekantet und in die Kurve gezwungen.“ (Vgl. fit for fun; Schlittschuhe Heiß auf Eis!. https://www.fitforfun.de/sport/weitere-sportarten/schlittschuh-eiszeitfuer-alle_aid_8818.html [Stand: 09.08.18 08:11Uhr])
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Wie im weiteren Verlauf der Beschreibung ausgeführt, wird durch die Erfindung eine Verbesserung der Agilität erbracht ohne die Stabilität zu beeinflussen und umgekehrt, dass für Profisportler insbesondere Eishockeyspieler die bis dato hier Kompromisse in Kauf nehmen müssen interessant ist.
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Auch das Kurvenfahren und die Steuerung der Schlittschuhe wird mit der Erfindung vereinfacht, dass wiederum auch Fahranfängern zu Gute kommt.
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Eine höhere Geschwindigkeit, sowie eine schnellere Beschleunigung sind weitere Vorteile, die das Patent mit sich bringt.
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Für eine bessere Veranschaulichung wurden die folgenden Figuren in der Beschreibung aufgeführt.
- 1: Standard Kufe eingebettet und fixiert in der Halterung (Holder), die mit Nieten unter einem Schlittschuh (Eishockeyschlittschuh) befestigt ist.
- 2: Ansicht eines Schlittschuhes auf der Seite liegend mit modifizierter Kufe
- 3: Modifizierte Kufe mit taillierten Mittelabschnitt (Kufe von Unten)
- 3a: Stark vergrößerte Darstellung des taillierten Mittelabschnittes der modifizierten Kufe (Kufe von Unten)
- 4: Stark vergrößerte Darstellung der Differenzflächen im Mittelabschnitt zwischen Standardkufe und modifizierter taillierter Kufe (Kufe von Unten)
- 5: Seitenansicht der modifizierten taillierten Kufe
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Die 1 zeigt eine Schlittschuhkufe üblicher Bauart, die basismäßig drei Radien (Bereiche) aufweist.
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Vorderer- [a] und Hinterer Bereich [b] sowie mittlerer Radius (Rocker oder weitere Bezeichnungen hierfür sind Arbeitsradius, Manöver- , Gleit- oder Aufstandsfläche)[c].
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Durch den taillierten Bereich [L1] 3 und 3a wird Einfluss auf die Agilität (Wendigkeit) genommen.
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Damit wird einem Verteidiger die Möglichkeit gegeben bei gleicher Länge des Rockers schnell die Richtung und die damit verbundene Taktik zu verändern ohne die benötigte Standfestigkeit zu verlieren. Dem Stürmer ermöglicht die Erfindung eine höhere Standfestigkeit ohne Einbußen hinsichtlich der Wendigkeit.
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Die Steuerung wird durch den taillierten Bereich der Kufe mit geringeren Kraftaufwand und Körpereinsatz direkter und effizienter durchgeführt. Ebenso ermöglicht die taillierte Kufe den Benutzer, das Fahren kleinerer Kurvenradien und somit wird die Wendigkeit gesteigert. Auch Höhere Kurvengeschwindigkeiten werden möglich. Dieses Prinzip ist bereits im Skialpin unter dem Begriff Drehfreudigkeit (Carving-Effekt) geläufig.
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„Für Skifahrer die im oberen Geschwindigkeitsbereich perfekt mit gezogenen Schwüngen den Skihang hinunter carven, bedeute Drehfreudigkeit daß der Ski wie auf Schienen den gewünschten Radius fährt.
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Hier wird der Ski hauptsächlich über die Taillierung gefahren, dass heißt je stärker der Ski tailliert ist, desto kleiner wird der Kurvenradius.“ (n.B.: Carvingski.info, Die Drehfreudigkeit, http://www.carvingski.info/centix/de/skitechnik/fahreigenschaften/drehfreudigkeit.html, [Stand:31.07.18 17:01 Uhr])
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Unangetastet von der Taillierung der Kufe bleibt der sogenannte Hohlschliff.
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„Die Kufen weisen einen Hohlschliff in Querrichtung auf, so dass eine Rinne in der Kufenkante in Längsrichtung entsteht. Eine zum Schuh hin gewölbte Kreislinie verbindet nun beide Kanten - so entstehen zu beiden Seiten der Kufe je eine scharfe Kante, die sich beim über das Eis Gleiten in das Eis einschneiden. - So entstehen Stabilität und bessere Kraftübertragung.
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Je kleiner nun der Radius des Kreises, der mit jener Schliffkante übereinstimmt, desto schärfer ist die Kufe. Die Wahl des Radius orientiert sich nun am Gewicht des Spielers, der angestrebten Fahrweise und der vorliegenden Eishärte. (Hier gilt: je weicher das Eis, desto größer sollte der Schliff-Radius sein. - Das heißt: desto flacher der Bereich zwischen den Kanten - und desto geringer die Schärfe derselben.)“ (k. A. : Hockeycorner Sportartikelvertrieb, Die Entwicklung und Erfindung der Schlittschuhe, https://www.hockeycorner.de/Die-Entwicklung-und-Erfinder-der-Schlittschuhe, [Stand: 02.08.18 15:28 Uhr])
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Zusätzlich wird der Kraftaufwand für die Beschleunigung, auf Grund geringerer Haftreibung verringert. Dies wird erzielt mit einer geringeren Auflagefläche 4.
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Die Schraffur in 4 stellt die Differenzfläche zwischen neuer und alter (Arbeitsradius) da.
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Mit der Verringerung der Kufen-Breite 4 wird auch eine schnellere Erwärmung der Kufe in der Gleitphase ermöglicht. Grund hierfür ist der Druck auf geringerer Fläche sowie weniger Material, was erwärmt werden muss.
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„Die Erwärmung der Kufe ist für den entstehenden Wasserfilm zwischen Kufe und Eis verantwortlich. Der wiederum die Gleitreibung herabsetzt.‟(vgl. Jürgen Vollmer, Ulrich Vetter : Schlittschuhlaufen: Warum ist Eis so glatt? https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/schlittschuhlaufen/, 22.02.2008, [Stand: 31.07.2018 16:18Uhr])
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Höchstgeschwindigkeiten werden dadurch in kürzerer Zeit als bisher erreicht.
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Beruhend auf dem gleichen Prinzip (geringere Aufstandsfläche) ist auch eine höhere Geschwindigkeit in der Gleitphase zu erzielen.
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Der Antritt (Beschleunigungsvorgang) wird in punkto Kraftaufwand und Zeit durch die Modifikation der Kufe verringert. Die Begründung ist die Herabsetzung der Haftreibung, auf Grund geringerer Auflagefläche (Gleitfläche), die früher als mit Standard Kufen überwunden wird.
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Diese Vorteile, die sich aus der Erfindung ergeben sind nicht nur relevant für den Eishockeysport sondern auch für weitere Wintersportarten, die auf Schlittschuhen stattfinden wie Eiskunstlauf, Eisschnelllauf oder Crashed Ice.
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Beim Prototyp wurde von der Kufenmitte (Mitte der Auflagefläche der Kufe auf dem Eis) ausgegangen und hier die entsprechende Endmaterialstärke [B] 3 bestimmt. Weiter wurde symmetrisch an der Innen- und Aussenkante der Kufe, ein Kreisbogen über den gesamten Mittelabschnitt [L1] 3 gelegt, dessen Radius [C] durch die drei Punkte Anfangs- und Endpunkt des Mittelabschnittes, sowie der Mittelpunkt der Auflagefläche an dem die Endmaterialstärke [B] anliegt, bestimmt wurde. Der so markierte Bereich wurde bei der bestehenden Kufe per Computergesteuerter CNC Metallfräse entfernt.
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Die Nachbearbeitung fand an einem bereits existierenden Kufenpaar statt. Dieser Aufwand kann vermieden werden und bereits bei der Produktion von Kufen direkt erfolgen.
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Bezugnehmend auf 3 wurde ein gutes Ergebnis bei einer Kufe mit einer Gesamtlänge [G] von 320 mm, mit einer taillierten Mittelabschnitt [L1] von 200 mm sowie einem Radius [C] von 5.000 mm, bei einer Endmaterialdicke [B] von 1 mm erreicht. So wurde die Fläche des Mittelabschnittes von insgesamt 600mm2 auf ca.333 mm2 bei einer Bogensegmentfläche von einfach 133,329 mm2 verringert.
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Bei einer geringeren Gesamtlänge [G] verringert sich der Mittelabschnitt [L1] ebenfalls, da davon ausgegangen werden muss, dass auch die tatsächliche Auflagefläche auf dem Eis sich verringert.
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Alle Parameter sind variabel veränderbar und müssen nach Gegebenheit angepasst werden. Im Normalfall beeinflussen sich die einzelnen Parameter gegenseitig. Das bedeutet zum Beispiel, dass der gewählte Radius [C] abhängig von der Endmaterialstärke [B] und umgekehrt sich verhält.
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Jeder Schleifvorgang schmälert die Höhe der Kufe, um den gewonnenen Effekt nach einem Kufenschliff nicht zu verlieren, muss die Taillierung auch tiefer in die Kufe eingearbeitet werden 5 [J].
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Bei Standardkufe kann bereits die gesamte Kufenhöhe [K] 5 variieren. Daher ist ein 2/3 zu 1/3 Verhältnis anzuraten. D.h. von der gesamten Höhe [K] kann eine Tiefe [J] von bis zu 1/3 ausmachen.
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In einem ersten Versuch wurde eine Tiefe [J] von 3mm gewählt.
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Quellen:
- a) Patrick, Kharadi: Schlittschuhe Schleifen Eishockey Konturschliff (Profiling), http: //www.besser-eislaufen.de/schlittschuhe-schleifen/profiling/, k.A.
- b) k. A. : Hockeycorner Sportartikelvertrieb, Die Entwicklung und Erfindung der Schlittschuhe, https://www.hockeycorner.de/Die-Entwicklung-und-Erfinder-der-Schlittschuhe, k.A.
- c) k.A.: fit for fun; Schlittschuhe Heiß auf Eis!. https://www.fitforfun.de/sport/weitere-sportarten/schlittschuh-eiszeit-fuer-alle_aid_8818.html, k.A.
- d) k.A..: Carvingski.info, Die Drehfreudigkeit, http://www.carvingski.info/centix/de/skitechnik/fahreigenschaften/drehfreudigk eit.html, k.A.
- e) Jürgen,Vollmer, Ulrich,Vetter: Schlittschuhlaufen: Warum ist Eis so glatt? https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/schlittschuhlaufen/, 22.02.2008
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Jürgen Vollmer, Ulrich Vetter : Schlittschuhlaufen: Warum ist Eis so glatt? https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/schlittschuhlaufen/, 22.02.2008, [Stand: 31.07.2018 16:18Uhr] [0031]
