DE102021112637A1

DE102021112637A1 - Hufschutz für einen Huf eines Equiden, Verfahren zur Herstellung und Anbringung

Info

Publication number: DE102021112637A1
Application number: DE102021112637.1A
Authority: DE
Inventors: Ralph Suikat; Ines Werner
Original assignee: Dr Horse & Friends Ug Haftungsbeschraenkt
Current assignee: DR. HORSE & FRIENDS UG (HAFTUNGSBESCHRAENKT), DE
Priority date: 2021-05-15
Filing date: 2021-05-15
Publication date: 2022-11-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen dauerhaft stabilen Hufschutz am Equiden (z.B. Pferde, Esel) als Kombinationserzeugnis, umfassend zumindest eine Hufschutzsohle und ein Hufschutzlaschensystem, zum Anbringen an einen Huf im speziellen für therapeutische Zwecke. Die erfindungsgemäße Hufschutzsohle für einen Huf eines Equiden umfasst dabei zumindest eine Grundplatte aus einem thermoplastischen Polymer (TP), wobei das TP eine Härte von zumindest 35 Shore(A) aufweist und die Grundplatte eine Ober- und eine Unterseite aufweist, und wobei die Unterseite der Grundplatte die Form der Bodenkontaktfläche des Hufes im Wesentlichen nachbildet, wodurch ein Hufschutz bereitgestellt wird, der leicht, chemisch und mechanisch belastbar und stoßdämpfend und damit den Impulskräften des Pferdelaufes angepasst ist. Ein schnelles, einfaches und nicht invasives Anbringen und/oder Wechseln des Hufschutzes ohne die Notwendigkeit von Vernagelung an Huf ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu dessen Anbringung gelöst, wobei die Erfindung ein ökonomisches Verfahren zur Herstellung des Kombinationserzeugnisses mittels thermoplastischen Urformverfahren, insbesondere mittels Spritzgussverfahrens umfasst.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hufschutz für Equiden (z.B. Pferde, Esel) als Kombinationserzeugnis, umfassend zumindest eine Hufschutzsohle und ein Hufschutzlaschensystem, zum Anbringen an einen Huf des Equiden im speziellen für therapeutische Zwecke, sowie dem Verfahren zu dessen Anbringung ohne die Notwendigkeit von Vernagelung am Huf, sowie dem Verfahren zur Herstellung des Kombinationserzeugnisses mittels thermoplastischen Urformverfahren, insbesondere mittels Spritzgussverfahrens.
Stand der Technik
Equiden, insbesondere Pferde, werden seit Jahrtausenden als Nutztiere für das Ziehen oder Tragen von Lasten oder zur (eigenen) Fortbewegung genutzt. Die im Folgenden beschriebenen Anwendungen der Erfindung beziehen sich nicht nur auf Pferde, sondern auch auf andere Equiden (z.B. Esel), die hierin mitgemeint sind.
Die Equiden sind Säugetiere der Ordnung der Unpaarhufer, die die Familie der Pferde vertreten, vor allem die Pferde als Einhufer umfassend. Ein Huf eines Equiden und/oder Pferdes wird als Synonym für die anatomische Bezeichnung der Hufkapsel verwendet. Die Hufkapsel des Equiden besteht aus der Hufwand, die den Huf seitlich umfasst, der harten Hufsohle, die zum Boden hin abschließt und dem Hufstrahl, dem weichen Teil der Hufsohle. Der bodenseitige Rand der Hufwand, der sogenannte Tragrand, und die Hufsohle werden durch die weiße Hornlinie getrennt, die dem Hufschmied beispielsweise anzeigt, wo dieser Nägel einschlagen kann ohne die empfindliche Lederhaut zu verletzen. Der obere Rand der Hufkapsel wird als Hornkrone bezeichnet, der in die normale behaarte Haut übergeht. Die Hufkapsel wird von vorne nach hinten in drei Bereiche unterschieden. Der vordere Bereich heißt Zehe, der mittlere rechts und links heißt Seitenwand und der hintere Bereich wird als Trachte bezeichnet.
Mit der Domestizierung der Pferde ergab sich, dass sich diese vermehrt auf befestigter Oberfläche (z.B. auf asphaltierten Straßen) fortbewegen. Damit geht der Nachteil einher, dass sich die Hufe nicht wie in der freien Natur am Untergrund abnutzen. Stattdessen müssen die Hufe mit speziellen Vorrichtungen, die als Hufeisen bekannt sind, geschützt werden. Diese beeinträchtigen unter anderem die Gangphysiologie.
Eine schonende Gangphysiologie und/oder der möglichst natürliche Hufmechanismus liegt im Fokus unterschiedlicher Berufsgruppen, wie beispielsweise dem Huforthopäden, dem Hufpfleger und dem Huftechniker, weil sie maßgeblich zur gesamten Lebensqualität von Pferden beiträgt. Das erfindungsgemäße Erzeugnis eines Hufschutzes als wichtiges Arbeitsmittel dieser Berufsgruppen findet Anwendung in unterschiedlichen Bereichen wie Pferdesport, Pferdezucht und Pferdegesundheit.
Normalerweise berühren Pferde nur mit der behuften Mittelzehe des Hufes den Boden. Bei der Belastung eines Hufes durch das Gewicht des Pferdes (und Reiters) treten große mechanische Kräfte auf, welche bei Lasten oder hohen Fortbewegungsgeschwindigkeiten signifikant steigen. Eine optimale Kraftübertragung wird natürlicherweise durch die physikomechanischen Eigenschaften des Hornmaterials des Hufes sowie der Gesamtheit von Huf, Sehnen und Fesseln ermöglicht. Zudem stellt sich in der freien Natur durch die ständige Abnutzung und der kontinuierlichen Nachbildung des Hufmaterials ein Gleichgewicht ein. Dieses Gleichgewicht, durch eine abwechslungsreiche Beanspruchung und Regenerations- bzw. Ruhephasen des Pferdes bedingt, erfordert in der Regel kein Eingreifen, um eine optimale Hufpflege zu gewährleisten.
Die Hufe von domestizierten Pferden hingegen, welche für wirtschaftliche oder freizeitliche Zwecke häufiger oder einseitiger beansprucht werden als bei den in freier Wildbahn lebenden Pferden, müssen regelmäßig mit einem Schutz versehen werden. Der Hufschutz, im Folgenden die verschiedenen Ausführungsformen von Hufbeschlägen, Hufschuhen, Hufschützern und Hufschutzvorrichtungen umfassend bezeichnend, ist in der Regel eine Notwendigkeit im Rahmen der Hufpflege domestizierter Pferde. Die Anbringung eines Hufschutzes durch den Anwender hat einen unmittelbaren Einfluss auf die Gangmechanik und damit für die Bewegungsfähigkeit von Pferden.
Erst ein Hufschutz ermöglicht bei domestizierten Pferden eine langfristig artgerechte und ökonomisch effiziente Haltung als Nutz-, Sport- und Freizeittier oder als Investitionsanlage. In der gesamten Branche des Pferdesports wie beispielsweise dem Reitsport oder dem Voltigieren ist der optimale Hufschutz somit von entscheidender Bedeutung.
Ein wichtiges Instrument ist der optimale Hufschutz bei der Therapie oder Rehabilitation von Pferden, besonders im Hochleistungs-Pferdesport (z.B. Springreiten, Dressur, Military, Polo, Pferderennen). Ein Hufschutz, der für 24h/Tag für einige Wochen oder Monate angelegt werden kann, hat sich als besonders wirksam für therapeutischen Zwecke erwiesen und sich zu einer eigenen umsatzstarken Produktnische entwickelt. Die Nachfrage nach einem optimalen Hufschutz begrenzt sich jedoch nicht auf die Therapie, gleichermaßen sind Tierärzte, Pferdezüchter, Hufschmiede und Hufbearbeiter auf eine Entwicklung eines gewerblich angebotenen Hufschutzes angewiesen.
So vielfältig die Nutzungsmöglichkeiten des Pferdes sind, so vielfältig sind die Ansprüche an einen optimalen Hufschutz. Generell geht der Trend der modernen Pferde-Haltung eindeutig in Richtung der Natürlichkeit des Hufschutzes, dem sogenannten Barhuflaufen, so dass konventionelle „Hufbeschläge“ aus Metall, die an die Unterseite des Hufes genagelt werden, als obsolet angesehen werden können. Dennoch ist der Hufschutz aus Metall bis heute der populärste und am häufigsten angewendete Hufschutz, welcher auch unter der Bezeichnung Hufeisen bekannt ist. Primär dient das Hufeisen einem verringerten Abrieb des Hufes bei dem Gang auf befestigter Oberfläche. Hufeisen weisen im Wesentlichen eine U-förmige Gestalt auf und sind im Allgemeinen mit Nagellöchern versehene Metallteile, welche direkt mittels Vernagelung, dem sogenannten Beschlag, am äußeren Rand des Hornteiles der Hufe befestigt werden. Hufeisen sind aus Metall gefertigt, insbesondere aus Eisen, aus Aluminium oder dessen Legierungen. Aluminium-basierte Hufschützer ermöglichen zwar verbesserte Stoßdämpfungseigenschaften, unterliegen jedoch deutlich hinsichtlich anwendungsrelevanter materieller Eignung wie beispielsweise Bruchdehnung gegenüber auf Eisen basierende Legierungen und erfordern damit unvorteilhaft kurze zeitlichen Abstände erneuter Beschlagung.
Das hohe spezifische Gewicht eines metallenen Hufschutzes ist nachteilig für den Bewegungsablauf und kann ein erhöhtes Verletzungsrisiko für das Pferd, dessen Artgenossen und den Menschen darstellen. Das Hufeisens ist aufgrund seines Gewichts während des Ganges des Pferdes, besonders bei höheren Laufgeschwindigkeiten wie beim Trab oder ganz besonders beim Galopp, hohen Fliehkräften unterworfen, die den Bewegungsapparat des Pferdes irreversibel schädigen können. Weiterhin ist die stoßdämpfende Wirkung des Hufes durch den Metallbeschlag signifikant reduziert, so dass die hochfrequenten Impulse, die als das charakteristische klackende Geräusch der Hufeisen wahrnehmbar sind, zu physiologischen Schädigungen im anatomischen Gefüge des Bewegungsapparates des Pferdes führen können, was sich nachteilig auf die gesamte Gangmechanik auswirkt. Um einer direkten, durch die die Härte des Metalls bedingte Kraftübertragung entgegenzuwirken, haben sich Zwei-Komponenten-Systeme wie beispielsweise dämpfende Kunststoffelemente zwischen dem Hufeisen als Hufschutz und dem Huf eines Pferdes allerdings nicht durchsetzen können.
Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung von Hufeisen ist die Beeinträchtigung der Thermoisolation und des Tastsinnes des Hufes. Weiterhin bedeutet die niedrige Gleitreibung von Metallen, insbesondere auf hartem Untergrund, bei Beschlag des Pferdes mit Hufeisen eine erhöhte Verletzungs- und Sturzgefahr für das Pferd und dessen Reiter. Ein aus Metall gefertigter Hufschutz kann auf asphaltierten Straßen und Wegen, insbesondere bei entsprechenden Witterungsbedingungen aufgrund fehlender Haftung rutschen.
Konventionelle Hufeisen werden zunehmend von Hufschützern aus Kunststoff verdrängt - bedingt durch die hohe Nachfrage in den ökonomisch starken Branchen der Pferdezucht und des Hochleistungs-Pferdesports.
Hufschutze aus Kunststoff sind seit mehreren Jahren kommerziell erhältlich und können aus einer Vielzahl von Kunststoffgruppen sowie dessen Komposite, welche entsprechend ihrer vielseitigen Eigenschaften und je nach Anforderungsfeld (z.B. Untergrund, Witterung) ausgewählt werden. Jedoch ist das Anforderungsprofil eines Hufschutzes sehr komplex und setzt sich primär aus den Anforderungen der Gangmechanik (ständig wechselnde Be- und Entlastung aufgrund des Gewichts des Tieres, Stoß- und abrasive Vorgänge), der wechselnden Bodenbeschaffenheiten (Wiese, Sand, Kies, Steine, Pflaster, Asphalt), den wechselnden Witterungsbedingungen (z.B. Temperaturschwankungen) und der chemischen Bedingungen (Korrosion durch Fäkalien oder feuchten Stallungsbelag) zusammen. Weiterhin hat es sich gezeigt, dass Kunststoffplatten entweder zu schwer für eine sichere und langfristige Anbringung sind oder dass das Material des Hufschutzes nicht robust genug ist, um den Anforderungen eines optimalen Hufschutzes zu genügen.
Kunststoffe, die diesen Material-Anforderungen entsprechen, sind nach der Herstellung der Formteile häufig nicht hinreichend bearbeitbar (Abschneiden, Flexen oder Ansägen), um eine individuelle Passform für den Huf zu erzielen. Polymere Kunststoff-Materialien für die Verwendung eines Hufschutzes, welche eine mechanische Nachbearbeitung zulassen, sind hingegen meist zu weich oder derart temperaturanfällig, dass eine thermische Nachbehandlung zu einer unkontrollierten Verformung (z.B. Aufwölben) führt. Eine mit der Tragezeit progressive Verformung eines polymerem Hufschutzes ist bereits allein aufgrund der einseitig gerichteten und frequentierten Kraftwirkung der Be-, und Entlastungsvorgänge entsprechend der Bewegungsmechanik des Pferdes, insbesondere bei schweren Pferden, bekannt. Nachträgliche Verformungen des Hufschutzes sind in jedem Fall zu vermeiden, da sie zu Druckstellen oder orthopädischen Schäden am Pferd führen können.
Durch spezielle Additive wie Weichmacher oder Füllstoffe können die mechanochemischen Eigenschaften von Kunststoffen in einem begrenzten Rahmen modifiziert werden, um beispielsweise die Traktion, insbesondere dem Halt auf einem befestigen Untergrund, zu verbessern.
Alternativ veräußert ein integrierter Hufschutz das Bestreben auf die Kombination der vorteiligen Eigenschaften von Metall und Kunststoff für den Hufschutz ab. Der integrierte Hufschutz bezeichnet ein Kombinationserzeugnis aus in Polymer eingebetteten Metallsegmenten. Alternativ sind Produkte mit einen in Kunststoff eingelassenen Kern aus Metall oder Carbon sind bekannt. Allerdings ist die Verwendung verschiedener Materialien innerhalb des Hufschutzes in der Regel nachteilig. Der im Folgenden als Mehrkomponenten-Problem bezeichnete Sachverhalt beschreibt dieser intrinsische Nachteil der Unvereinbarkeit einzelner Komponenten hinsichtlich unterschiedlicher Ansprüche. Werden mehrere Materialien, insbesondere mit abweichenden physikochemischen Eigenschaften, im gleichen Formkörper gemeinsam verwendet, ist beispielsweise die stabilitätsbezogene Eignung des aus mehreren Komponenten bestehenden Formkörpers limitiert. Genauer führen Abweichungen physiochemischer Eigenschaften wie Steifigkeit, Härte, Abrieb, Schlagzähigkeit und Wärmeausdehnung von verschiedenen Komponenten zu Einschränkungen der Qualität eines integrierten Hufschutzes. Der Wärmeausdehnugnskoeffizient ist eine stoffspezifische Materialkonstante, welche die Veränderungen der Abmessungen eines Formkörpers bei Temperaturveränderungen beschreibt und als Maß der Wärmeformbeständigkeit dient.
Auch für den dauerhaften Gebrauch führen unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten unterschiedlicher Materialien beispielsweise bei Temperaturschwankungen des anwendungsgemäßen Gebrauchs (Jahreszeiten, Temperatur der Stallung oder Wiese) zu „Splittern“ oder relativen Verschiebungen der Materialien des Hufschutzes zueinander. Ebenso bringt die unterschiedliche Abnutzung der der Materialien erhebliche Sicherheitsrisiken mit sich. Es ist beispielsweise bekannt, dass ein Hufschutz aus Kunststoff mit einem Metallkern zu einer rascheren Abnutzung des Kunststoffes und damit zum Hervortreten des Metallkerns führt, der sich scharfkantig abschleifen und damit ein hohes Verletzungsrisiko für das Pferd, oder dessen Artgenossen oder den Reiter darstellen kann.
Ein Ansatz des integrierten Hufschutzes im Bestreben der Kombination verschiedener Härten in einem Hufschutz durch Kombination mehrerer Materialien in demselben wird mit einer flächigen und flexiblen Zwischensohle zwischen Huf und Hufschutz verfolgt. Beispielsweise erwähnt die Patentschrift DE102012100135A1 eine Zwischensohle aus Leder, Polymerfolie oder Textilgewebe im Hufschutz. Weiterhin sind Zwischensohlen in der Form von Latexschichten, welche beispielsweise mittels Urethanklebern in den Zwischenraum zwischen Huf und der Hufschutz angebracht werden, bekannt.
Pferdeschuhe bezeichnen einen nicht-permanenten Hufschutz, welche im Gegensatz zu den vorgenannten Hufschutz-Varianten im Allgemeinen über den Huf eines Pferdes gezogen werden. Pferdeschuhe aus Kunststoffen sind zwar in unterschiedlichen Größen und/oder normierten Maßen kommerziell erhältlich, jedoch ist eine individualisierte Anpassung des Hufschuhes nur eingeschränkt möglich. Die Anwendung des Hufschuhs auf Pferde mit Hufgrößen nahe der normierten Maße limitiert. Entsprechend des den Huf umschließenden Charakters von Hufschuhen können sich im Pferdeschuh Feuchtigkeit oder Fremdkörper (z.B. Steinchen) sowie Schmutz stauen, was feuchte Scheuerstellen und auch mikrobiellen Befall bis hin zur Fäulnis begünstigt. Generell bleibt eine verliersichere und nicht-invasive Anbringung von Hufschuhen am Huf trotz dessen Huf-umschließenden Charakters eine bis heute ungelöste technische Aufgabe. Die Summe der beschriebenen Nachteile macht den Hufschuh in der Regel nur für die Dauer der Reitzeit anwendbar, in jedem Fall ist eine sich über mehrere Wochen ersteckende Nutzungsdauer ausgeschlossen.
Aus der Patentschrift DE102006006880B4 ist ein Hufschuh (eine Sohle und damit lösbar verbundenen schalenartigen Oberschuh mit seitlichen Begrenzungswänden umfassend) bekannt, dessen geschlossene Ausführung der Sohle eine Unterstützung des Ganges über die gesamte Huflauffläche durch ein einziges elastisches Kunststoffmaterial ermöglicht und damit einen Lösungsansatz für das Mehrkomponenten-Problem aufzeigt. In der Patentschrift DE202012101920U1 ist ein orthopädischer Hufschutz aus Vollmaterial aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) beschrieben. Die Grundplatte eines Hufschutzes ist hierin allerdings nachteilig aus einem vernetzten TPU hergestellt, welches die Flexibilität der Sohle stark einschränkt.
Zusammenfassend haben sich im Laufe der Zeit Hufschuhe, Hufschutz bzw. Beschläge aus Eisen-, oder Aluminium und dessen Legierungen sowie Kunststoff oder dessen Komposite bis dato als unbefriedigend etabliert. Metalle zeigen unüberwindbare Nachteile eines hohen Gewichts oder mangelnder Rutschfestigkeit. Mehrkomponenten-Systeme konnten sich selbst durch den Zugewinn der vorteilhaften Eigenschaften mehrerer Materialen nicht befriedigend durchsetzen, da sich aus der Unvereinbarkeit der einzelnen Komponenten ein der genannte Nachteil ergibt. Der vielversprechendste Ansatz für einen optimalen Hufschutz ist die Verwendung von Kunststoffen.
Hufschutze aus Kunststoff werden im Allgemeinen entweder mit Nägeln oder Klebstoffen am Huf befestigt. Die Befestigung des Hufschutzes mit Nägeln ist invasiv; sie schädigt das Hornmaterial des Pferdes, macht das Hornmaterial instabil und anfällig für mikrobielle Besiedlung und/oder Fäulnis.
Die o.g. Erfindung DE102006006880B4 folgt dem Sinnen der Ausgestaltung einer nichtinvasiven Anbringung eines Hufschuhs am Huf. Jedoch wird dieser Ansatz mit einem komplexen Konstrukt aus Kunststoffschrauben, Haken, Einsenkungen, verstellbaren Spannmitteln und Ratschen befestigt. Dabei ist anzumerken, dass jedes Bauteil zur Befestigung die Wahrscheinlichkeit von Materialversagen bzw. Verlieren des Hufschutzes beiträgt. Ähnliche komplexe Konstruktionen der Hufschuhfixierung sind bekannt ( EP1738641A1 , DE202007013629U1 ). Die Patentschrift US1761241A beschreibt die Befestigung eines Hufschutzes an einem Huf durch mehrere nach innen orientierten Zähnen und Zacken mittels drei lösbar befestigten L-förmigen Fingern, wobei die Befestigung aufgrund der Anzahl der Teile und der zeitaufwändigen Anbringung bzw. Entfernung des Hufschutzes am Huf ähnliche nachteilig ist. Die Patentschrift DE10346480A1 offenbarten ein Erzeugnis zum lösbaren Befestigen eines mehrteiligen Hufschutzes durch einen am Huf haftenden Aufhänger, der mit der Hufschutzeinheit wenigstens mit einem Zugmittel befestigt und für einen Verbleib am Huf ausgelegt ist. Nachteilig ist hier eine kurze Tragedauer, bedingt durch die komplexe Befestigungskonstruktion mittels Klammern, spannbaren Zugmittel und Schnallen. Aus der Verwendung vieler Bauteile und mehrerer verschiedener Materialien (Mehrkomponenten-Problem, wie oben diskutiert) ergibt sich eine intrinsische mechanische Instabilität, eine komplizierte Anbringung und eine Beschränkung der Tragezeit des Hufschutzes auf die für Alterungsprozesse anfälligsten Materialkomponenten. Ähnliche Konstruktionen der Hufschuhfixierung sind bekannt ( US6305328B1 ).
Dagegen umfasst DE 10 2016 110 657 A1 einen Hufschutz, dessen Basisplatte mittels Klettverschlusses an einem Huf fixiert wird. Dieser Schritt löst die Notwendigkeit einer teilreichen und zeitaufwändigen Anbringung des Hufschutzes sowie das Mehrkomponenten-Problem, doch sind Klettverschlüsse weder für therapeutische Langzeitanwendungen noch in der schmutzigen und mikrobiell belasteten Umgebung der Pferdehaltung vorteilhaft. Zudem verschreckt die Akustik beim Lösen der Klettverschlüsse die Tiere. Beide Fixierungssysteme zur Befestigung eines Hufschutzes am Huf, Klettsysteme oder Bänder, sind verursachen Druck- und Scheuerstellen an dem gelenkigen Fessellauf der Pferde und sind daher auf Nischenanwendungen, beispielsweise eine für wenige Tage dauernde Therapie des Hufes eines Pferdes, limitiert.
Es sind auch Hufschutze bekannt, die mit wenigstens eine Befestigungslasche an der Hufaußenseite befestigt werden. Laschensysteme aus reißfestem Elastomer werden im Allgemeinen durch Verkleben mit verschiedensten Kunststoffbeschlägen am Huf des Pferdes befestigt, indem die Oberfläche der Lasche mit der Oberfläche der Hufwand verbunden wird. Zum Verkleben von Laschensystemen mit Kunststoffbeschlägen werden Klebstoffe, die beispielsweise Einkomponentenkleber-Kits, verwendet. Generell ist auch die verklebende Anbringung nicht befriedigend für die Langzeitanwendung der Befestigung eines Hufschutzes am Huf eines Pferdes, weil wenig verliersicher oder verlässlich. Generell können selbst stärkste Klebeverbindungen den dauerhaften mechanischen,- chemischen Anforderungen Belastungen eines Hufschutzes nicht dauerhaft Stand halten.
Daher ist ein holistischer Ansatz eines Hufschutzes erforderlich, der materialistische Vorzüge bezüglich des komplexen Anforderungsprofils synergetisch kombiniert und der auf diese Weise reduzierten mechanischen Belastung elastisch begegnet.
Aufgabe
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, einen Hufschutz, insbesondere einen therapeutischen Hufschutz bereitzustellen, welcher einen dauerhaft stabilen Halt am Huf und eine nicht-invasive Anbringung ermöglicht.
Darüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen Hufschutz und ein Verfahren zu dessen Anbringung bereitzustellen, um ein schnelles, einfaches und für das Pferd schonendes Beschlagen und/oder Wechseln des Beschlags zu ermöglichen.
Zudem ist aus dem Stand der Technik ein Bedürfnis erkennbar, einen Hufschutz bereitzustellen, der leicht, aber chemisch und mechanisch belastbar ist. Der Hufschutz soll daher hart und bruchfest, jedoch der Hufphysiologie folgend flexibel und stoßdämpfend, entsprechend der Impulskräfte des Pferdelaufes ausgestaltet sein.
Lösung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Hufschutz für Equiden gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Hufschutzsohle für einen Huf eines Equiden umfasst zumindest eine Grundplatte aus einem thermoplastischen Polymer (TP), wobei das TP eine Härte von zumindest 35 Shore(A), bevorzugt im Bereich von 50 bis 98 Shore(A), besonders bevorzugt im Bereich von 65 bis 98 Shore(A), ganz besonders bevorzugt im Bereich von zumindest 75 bis 98 Shore(A) aufweist und die Grundplatte eine Ober- und eine Unterseite aufweist, und wobei die Unterseite der Grundplatte die Form der Bodenkontaktfläche des Hufes im Wesentlichen nachbildet.
Beschreibung und Vorteile der Erfindung
Hufschutzsohle
Ein Kombinationserzeugnis bezeichnet die Verwirklichung räumlich nebeneinander wirkender Bestandteile zur zielgerichteten Verwendung in einem funktionellen Zusammenhang, durch welchen sich ein neuer synergetischer technischer Effekt ergibt. Der erfindungsgemäße Hufschutz umfasst hierin daher eine Hufschutzsohle, ein Hufschutzlaschensystem und den aus beiden Komponenten funktionell zusammengefügten Hufschutz als ein funktionelles Kombinationserzeugnis der Einzelkomponenten zum Schutz eines Hufes eines Equiden und/oder eines Pferdes.
Eine Hufschutzsohle bezeichnet erfindungsgemäß eine Lauf- bzw. Bodenkontaktfläche des Hufschutzes, also dessen unteren Teil, welcher sich in direktem Kontakt zum Untergrund befindet.
Gegenstand der Erfindung ist es, eine Hufschutzsohle für einen Huf eines Equiden und/oder eines Pferdes bereitzustellen, die im Wesentlichen aus einer Grundplatte aus einem thermoplastischen Polymer (TP) ausgestaltet ist.
Thermoplastizität Allgemein
Als Polymere, dem Grundstoff eines Kunststoffes, werden Makromoleküle bezeichnet, welche aus einer Vielzahl kleiner Repetitionseinheiten, den Monomeren, aufgebaut sind. Die Art der Monomere, die Anzahl der Repetitionseinheiten und die Art ihrer Verknüpfung bestimmen die physikochemischen Eigenschaften von Kunststoffen maßgeblich. Eine effektive Modifikation der Eigenschaften eines Kunststoffes ohne Veränderung von dessen chemischen Grundbausteinen und/oder Alteration von der Zusammensetzung der Monomere ist technisch hoch bedeutsam und durch chemische Vernetzung der Makromoleküle möglich. Auf diese Weise können technisch relevante Parameter wirtschaftlich vorteilig modifiziert werden, ohne dass eine Vielzahl unterschiedlicher Monomere als Basischemikalien notwendig sind. Die Vernetzung, im Sinne einer intermolekularen Ligation meist linearer Makromoleküle, führt zu einer Vervielfachung der Molekülmasse der Polymere. Materialtechnisch relevant ist die signifikante Abnahme der thermo-elastischen Eigenschaften der Vernetzungsprodukte mit zunehmender Vernetzung, bis die einzelnen Polymere zu einem gemeinsamen kovalenten Netzwerk verbunden sind. Vernetzte Polymere sind chemisch gesehen duroplastische Polymere, auch als Duroplaste bezeichnet, deren intermolekularen Ligationen sich bei Temperaturen über der Zersetzungstemperatur T_Z irreversibel abbauen, sodass kein Verarbeiten in der Schmelze möglich ist. Das kovalente Netzwerk von elastischen Polymeren, auch als Elastomere bezeichnet, ist weitmaschiger als das der Duroplaste, sodass die Molekülkettenbewegungen linearer Anteile ein amorphes Verhalten und eine Verarbeitbarkeit, meist einen Temperaturbereich der Umgebungstemperatur umfassend, ermöglicht.
Thermoplastische Polymere (TPs), auch als Thermoplaste bezeichnet, weisen keine oder im Vergleich zu Elastomeren wenige intramolekulare Vernetzungspunkte auf, dessen lineare Makromoleküle durch schwache physikalische Bindungen miteinander verbunden sind. Amorphe TPs zeichnen sich durch reversible Verformbarkeit in einem diskreten Temperaturbereich zwischen der Glasübergangstemperatur (T_G) und T_Z auf.
Das thermoplastische Alleinstellungsmerkmal der thermisch induzierten Plastizität der TPs ermöglicht vorteilhaft die reversible Umformbarkeit und die Schweißbarkeit von Formkörpern aus TPs, wobei nach einem Abkühlen unter T_G eine Formstabilität des Formkörpers erzielt wird. In einer Untergruppe der TPs sind die thermoplastischen Elastomere (TPEs) umfasst, welche eine thermisch reversible Bildung von Vernetzungspunkten aufweisen. Zu dieser Gruppe gehören beispielsweise einige thermoplastische Urethane (TPUs), bei welchen die thermisch reversible Vernetzung durch nicht-kovalente Bindungen, zum Beispiel Wasserstoffbrückenbindungen, zwischen den diskreten Kettensegmenten ausgebildet wird. Die technisch relevanten Eigenschaften von TPUs sind besonders vielfältig modifizierbar. Auf diese Weise ist die Realisierung vielfältiger anwendungsspezifisch relevanter Parameter ermöglicht, welches besonders vorteilig für die Gestaltung das komplexe Anforderungsprofils eines Hufschutzes ist.
Die reversible Verformbarkeit von TPs wird erfindungsgemäß sehr vorteilig für die Herstellung von Hufschutzen im Urformverfahren, eines der wirtschaftlichsten Fertigungsverfahren, genutzt. Beim Urformen wird aus einem formlosen Stoff ein fester Körper geometrisch definierter Form hergestellt. Das Urformen aus dem plastischen Zustand, vor allem aus der Polymerschmelze, ist beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens möglich. Als Spritzgießen wird ein diskontinuierliches Verfahren zum Herstellen von Formkörpern aus Kunststoff durch thermochemisches Urformen aus meist granuliertem Ausgangsmaterial bezeichnet. Das Spritzgussverfahren ermöglicht eine Fertigung komplizierter Formteile in großen Stückzahlen sowie eine hohe Qualität bezüglich der Form- und Maßgenauigkeit der gewonnen Formkörper. Die Maßgenauigkeit ist wegen der Struktur-Eigenschaftskorrelation von gegliederten technischen Formkörpern wie dem Hufschutz von großer Bedeutung. So bestimmt die genaue Ausgestaltung beispielsweise über die Formstabilität des Hufschutzes. Das erfindungsgemäße Herstellen eines Hufschutzes via Spritzgießen ist weiter unten näher erläutert.
Im nicht-plastischen Aggregatzustand, im Allgemeinen bei Raumtemperatur, ermöglicht der thermoplastische Charakter von TPs zudem eine spanende Nachbearbeitung. Eine spanende Bearbeitung umfasst Bohren, Drehen, Gewindebohren und -schneiden, Sägen, Fräsen, Feilen und Schleifen. Auf diese Weise können im Spritzgussverfahren gefertigte Formkörper weiter zu individuell angepasster Form verändert werden. Diese Nachbearbeitung ermöglicht erfindungsgemäß vorteilhaft die Anpassung von serienmäßig hergestellter Hufschutze an die individuelle Hufgeometrie eines Equiden. Hierbei kann der preisliche Vorteil einer Serienproduktion an den Anwender eines Hufschutzes ohne Verlust der Individualisierbarkeit des Produktes weitergereicht werden. Das Bearbeiten ist mit Standardwerkzeugen und üblichen Werkzeugmaschinen möglich. Daher werden vorteilhaft keine Spezialwerkzeuge zur spanenden Bearbeitung eines Hufschutzes benötigt, beispielsweise genügen hierfür die für die Stahlbearbeitung geeignete Werkzeuge. Es hat sich gezeigt, dass hohe Schnittgeschwindigkeit bei geringem Vorschub und schnellem Abführen des Spanes ein effektives Abtragen eines Formkörpers aus TP Material und so vorteilhaft die individuelle Gestaltung eines Hufschutzes ermöglicht.
Darüber hinaus ermöglicht die reversible Verformbarkeit von TPs vorteilig, dass im Spritzgussverfahren geformte Formkörper auch nach dessen Urformung durch erneutes thermisches Erhitzen miteinander verschmolzen und auf diese Weise klebend miteinander verbunden werden kann. Hierbei sind vorteilig zusätzliche, meist gesundheitsbedenkliche Klebstoffe nicht nötig. Das thermoplastische Verbinden von Modulen eines Hufschutzes ist erfindungsgemäß und wird weiter unten näher erläutert.
Das erfindungsgemäße thermoplastische Basismaterial eines Hufschutzes kann im Allgemeinen aus einem beliebigem TP, wie beispielsweise thermoplastischen Estern, Ethern, Amiden und Imiden, ausgewählt sein. Wichtig ist, dass es sich um einen harten Kunststoff oder Hartgummi handelt. Hierzu gehören insbesondere diese, die in der DIN EN ISO 868 spezifiziert sind. Als Basismaterial für den Hufschutz eignet sich daher neben anderen Materialien Polyamid (PA), thermoplastischer Polyethylen (TPE), Polyethylenterephtalat (PET), Polybutylenterephtalat (PBT) oder thermoplastischem Polyurethan (TPU), die eine hierin definierte Shore-Härte Klasse A und/oder Klasse D aufweisen. Diese Materialen haben sich als geeignet für die Verwendung als Basismaterial sowohl der Hufschutzsohle, optional dem möglichen Kern umfassend, als auch für das Hufschutzlaschensystem des erfindungsgemäßen Hufschutzes herausgestellt. Besonders bevorzugt besteht die Hufschutzsohle, der Kern der Hufschutzsohle und/oder das Hufschutzlaschensystem aus den hierin definierten TPs. Die Shore(A)-Härte für geeignete TPs, insbesondere für geeignete Polyamide (PA), thermoplastische Polyethylene (TPE), Polyethylenterephtalate (PET), Polybutylenterephtalate (PBT) oder thermoplastische Polyurethane (TPU) kann der Fachmann hierzu verschiedenen (Tabellen-)Werken entnehmen, bspw. Arndt und Lechner (Eds.), Advanced Materials and Technologies, Part 3: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers, Springer-Verlag, Berlin (2014), S. 357-379 (ISBN 978-3-642-55165-9).
Beispielsweise hat thermoplastischer Polyethylen (TPE) eine Shore-Härte A von über 90.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das TP der erfindungsgemäßen Hufschutzsohle für den Huf eines Equiden und/oder eines Pferdes aus unverstärktem thermoplastischen Polyurethan-Elastomer (TPU) mit einer Härte im Bereich von 50 bis 98 Shore, ganz besonders bevorzugt TPU-57(D), TPU-75(A), TPU-80(A), TPU-86(A), TPU-87 (A), TPU-89(A), TPU-90(A), TPU-91 (A), TPU-95(A), TPU-96(A) oder TPU-53(D), TPU-58(D), TPU-75(D), TPU-80(D) oder Mischungen daraus. Ganz besonders bevorzugt besteht die Hufschutzsohle aus einem der vorgenannten Materialien.
Die hierin definierten thermoplastischen Polyurethan-Elastomere sind für die Ausbildung der Grundplatte der Hufschutzsohle besonders geeignet, da sich diese durch eine hohe Abriebfestigkeit und zugleich durch eine hohe Flexibilität auszeichnen.
Bei der Wahl des Materials des Hufschutzes aus TPs ist die Härte des Materials von großer Bedeutung, da diese direkt die mechanische Widerstandsfähigkeit des Hufschutzes beim Auftritt eines Equiden bestimmt, und ferner direkt mit sekundären Parametern wie Stoßdämpfungseigenschaften oder der Stabilität des Hufschutzes korreliert.
Die Shore-Härte ist eine Kennzahl für die Werkstoffhärte von TPs. Unter der Härte nach Shore wird der Widerstand eines Werkstoffes gegen das Eindringen eines Körpers oder einen Kegelstumpf unter definierter Federkraft verstanden. So kann die Kennzahl als direktes Maß für mögliches Eindringen von Bodenunebenheiten in den Hufschutz bei bestimmungsgemäßem Gebrauch, einschließlich praxisrelevanter Eindringwinkel und Eindringtiefe, verstanden werden.
Für die Bestimmung der Shore-Härte nach Shore A bzw. Shore D sind in der DIN ISO 7619-1 (3s) konkrete Vorgaben zur Durchführung der Messungen sowie für die Kalibrierung der Prüfgeräte festgelegt. Hierzu gehört, dass jede Messung auf einem Prüfmuster mit einer Materialstärke von mindestens 6 mm durchgeführt werden muss. Eine generelle Abhängigkeit zwischen Shore A und D ist nicht gegeben. Von besonderer Relevanz im Kontext der TPs ist die Shore-Härte gemäß Klasse A. Die Skala der Shore-Härtekennwerte umfasst 0 Shore (2,5 mm Eindringtiefe, was einem widerstandsfreien Eindringen beispielsweise eines Kegelstumpfes in das zu untersuchende Werkstück entspricht) bis 100 Shore (keinem Eindringen entsprechend). Für einen Hufschutz sollte der Werkstoff dem eindringenden Gegenstand, beispielsweise einem Kieselstein, gerade den Widerstand entgegenbringen, der ihn derart eindringen lässt, dass kein Gesamtimpuls an den Huf weitergegeben wird, jedoch sollte der Kieselstein auch nicht derart tief eindringen, dass er haften bleibt. Damit finden sich die Erfordernisse der Shore Härte für den Hufschutz zwischen dem eines Autoreifens (A-Härte ca. 50-70 Shore) und der von Hartplastik (A-Härte ca. 100 Shore). Eine Vielzahl von Thermoplasten eignen sich daher weniger als Material für einen vorzugsweise Spritzguss-gefertigten Hufschutz, da die Härten von Polystyrol (PS), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Poly(acrylnitrilco-Butadien-co-Styrol) (ABS), PE-HD, Polypropylen (PP), Poly(oximethylen) (POM), Polyamide (PA66, PA610) oder glasfaserverstärkte PAs und PPs im Allgemeinen größer sind als mit diesem Verfahren überhaupt quantifizierbar.
Das TP der Grundplatte der Hufschutzsohle weist im erfinderischen Sinne eine Härte von zumindest 35 Shore(A), bevorzugt von 50 bis 98 Shore(A), und besonders bevorzugt von 65 bis 98 Shore(A), ganz besonders bevorzugt im Bereich von zumindest 75 bis 98 Shore(A) auf. Beispielhaft nimmt im Allgemeinen der Abrieb und/oder die Verschleißfestigkeit von Formkörpern vorteilhaft mit der Härte der Gleitpartner entscheidend ab, wobei dieser Zusammenhang systemabhängig ist und mit der Rauigkeit der Oberfläche der Formkörper korrelieren kann. Daher hat es sich besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das TP der Hufschutzsohle unverstärktes thermoplastisches Polyurethan-Elastomer (TPU) mit einer Härte im Bereich von 50 bis 98 Shore(A), ganz besonders bevorzugt 65 bis 98 Shore(A), wie bspw. TPU-57(D), TPU-75(A), TPU-80(A), TPU-86(A), TPU-87 (A), TPU-89(A), TPU-90(A), TPU-91 (A), TPU-95(A), TPU-96(A) oder TPU-53(D), TPU-58(D), TPU-75(D), TPU-80(D) oder Mischungen daraus umfasst. Die so bevorzugten Härten des thermoplastischen Polymers der Hufschutzsohle sind beispielsweise in der Verwendung von TPU Elastomeren auf Polyesterbasis, mit oder ohne Glasfaser, Glaskugel oder Kohlefaserverstärkung für die Hufschutzsohle möglich.
Neben der Härte ist ein geringes Gewicht einer Hufschutzsohle bedeutsam für einen optimalen Hufschutz, um die mechanische Belastung im Bewegungsablauf zu minimieren. Erfindungsgemäß ist die Hufschutzsohle aus einem thermoplastischen Polymer mit einer Dichte geringer als 5 g·cm^-3, bevorzugt, geringer als 1.5 g·cm^-3, besonders bevorzugt geringer als 1.3 g·cm^-3 umfasst.
Weitere mechanische Kennwerte, wie beispielsweise die Verformung bei mechanischen Impulsen, sind für die Eigenschaften eines Hufschutzes bedeutsam. Die elastische Verformung eines festen Körpers, beispielsweise eines Hufschutzes, wird mit dem Elastizitätsmodul (E-Modul) ausgedrückt und wird auch als Steifigkeit und/oder Elastizität beschrieben.
Das Elastizitätsmodul wird als das Verhältnis von einer Spannung zu einer Dehnung im Zugversuch nach DIN EN ISO 527-1A ermittelt und gibt Auskunft über die Steifigkeit und/oder die Elastizität des festen Körpers. Mechanische Belastungen in der Anwendung des Hufschutzes werden im Zugversuch bestmöglich simuliert, da hier eine Spannungsverteilung über die gesamte relevante Prüfkörperlänge konstant gehalten wird. Das TP der Hufschutzsohle weist bevorzugt ein Zugmodul von zumindest 50 mPa, bevorzugt im Bereich von 60 bis 100 mPa, besonders bevorzugt im Bereich von 75 bis 95 mPa auf. Da thermoplastische Polyurethane (TPUs) vorteilig ein sehr weites E-Modul umfassen und in dieser Eigenschaft Polymere wie Polyethylen (PE), Polyamid (PA), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) und teilweise Polyvinylchlorid (PVC) übertreffen, werden TPUs in einer Ausgestaltung als Basismaterial für einen Hufschutz, insbesondere zur Ausgestaltung der Grundplatte bevorzugt eingesetzt.
Erfindungsgemäß ist die Hufschutzsohle aus thermoplastischem Polymer (TP) gestaltet. Da die erfindungsgemäße Hufschutzsohle, insbesondere deren Grundplatte in einer bevorzugten Ausgestaltung auf die Verwendung von Metall verzichtet, muss der Hufschutz vorteilhaft nicht abgenommen werden, wenn das Pferd radiodiagnostisch untersucht wird. Bei Equiden mit metallischen Anteilen im Hufschutz werden Artefakte bei der radiologischen Diagnostik, insbesondere beim Röntgen, erzeugt. Daher bedeutet jede Entscheidung zur radiologischen Diagnostik auch eine Entscheidung über einen Hufschutzwechsel, sodass die Kosten- und Aufwandskalkulation häufig zu Ungunsten der Durchführung einer radiologischen Untersuchung und damit zu Ungunsten der Genesung des Tieres beiträgt. Dieser Aspekt ist von großer Bedeutung im therapeutischen Bereich bzw. der Unfallbehandlung von Equiden, da der Hufschutz auch direkt nach Operationen im liegenden Zustand des narkotisierten oder erschöpften Equiden aufgebracht werden kann. Bei konventionellen Hufbeschlägen muss die Stehfähigkeit des Equiden zur Anbringung des Hufschutzes abgewartet werden, welches einen weiteren stressreichen Behandlungsschritt der ohnehin belasteten Unfalltiere nach sich zieht.
Die Grundplatte der Hufschutzsohle umfasst eine Ober- und eine Unterseite, wobei die Unterseite bei bestimmungsgemäßem Gebrauch die Form der Bodenkontaktfläche des Hufes im Wesentlichen formschlüssig nachbildet, wobei die Oberseite dabei bevorzugt als planare Ebene ausgebildet ist, die in ihrer horizontalen Begrenzung der Form der Unterseite folgt.
Das thermoplastische Basismaterial eines Hufschutzes, insbesondere der Hufschutzsohle, ganz besonders deren Grundplatte kann beispielsweise aus einem der folgenden Materialien ausgewählt werden: glasfaserverstärktes TPU, polyesterbasiertes TPU und/oder polyetherbasiertes TPU. Dies hat den Vorteil, dass die Materialeigenschaften des Hufschutzes, insbesondere der Hufschutzsohle, ganz besonders deren Grundplatte zielgerichtet entsprechend der Beanspruchung eingestellt werden kann.
Bei der Verwendung von TPU als Basismaterial für den Hufschutz kann das Basismaterial vorteilig nach Ablauf des Lebenszyklus des Hufschutzes im Allgemeinen in einem einfachen Recyclingschritt aus dem Schuh wiedergewonnen werden und dann für einen neuen Hufschutz wiederverwendet werden. In einer besonderen Ausgestaltung wird polyesterbasiertes TPU als thermoplastische Basismaterial für die Hufschutzsohle verwendet. In den folgenden Ausführungen werden die technisch Eigenschaften von polyesterbasiertem TPU-90(A) beispielhaft ausgeführt, welche vorteilig für die Verwendung als Basismaterial für die Grundplatte aus Vollmaterial und/oder für den Mantel des Hufschutzes sind. Die Härte von TPU-90(A) beträgt ca. 93 Shore(A) und liegt daher in dem erfindungsgemäß als vorteilig befundenen Bereich der Shore Härten von 50 - 98 Shore(A) für das Material eines Hufschutzes. Neben den für die Thermoplastizität relevanten Bereichen der T_G und dem Wärmeausdehungskoeffizienten des TPUs haben sich besonders vorteilig eine hohe Steifigkeit, eine optimale Shore Härte sowie ein geringer Abrieb und/oder eine sehr gute Verschleißfestigkeit, eine hohe Zugfestigkeit und ein ausgezeichneter Weiterreißwiderstand, ein sehr gutes Dämpfungs- und/oder Rückstellvermögen, eine hohe Schlagzähigkeit und eine vorteilige Dauergebrauchstemperatur und/oder Kälteflexibiltät sowie die Hydrolysebeständigkeit von TPU als sehr vorteilig für die Anwendung als Basismaterial eines Hufschutzes herausgestellt. Weiterhin weist polyesterbasiertes TPU eine gute Resistenz gegen Mikroorganismen auf, was besonders in der Langzeitanwendung des Hufschutzes aus diesem Material vorteilig und bedeutsam ist. Für den thermoplastischen Herstellungsprozess und die Nachbearbeitung, wie beispielsweise thermisches Aufschweißen, ist die reduzierte Rauchgasbildung und -toxizität von polyesterbasiertem TPU von entscheidendem Vorteil.
Mechanische Belastungen des TPs in Abhängigkeit der Temperatur sind beispielsweise im nach ISO 6721-2 zu bestimmen. Einachsige Zugbelastung wie Zähigkeit, Kälteschlagzähigkeit und Schlagzähigkeit ist für den Auftritt des Equiden oder Stoßszenarien relevant, wobei letztere beispielsweise nach ISO 179 /1eU bestimmt wird. Dagegen wird die schwingende Beanspruchung, welche relevant für den Hufmechanismus des Equiden ist, nach DIN 53442 bestimmt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Grundplatte der Hufschutzsohle daher als Vollmaterial ausgebildet. Ein Vollmaterial im Sinne der Erfindung umfasst eine homogene Masse aus dem gleichen Material.
Der Erfindungsgegenstand des Hufschutzes aus ein und demselben thermoplastischen Material (wie hierin definiert) löst damit beispielsweise die Nachteile des Mehrkomponenten-Problems, wie unter dem Punkt Stand der Technik beschrieben. Die Vermeidung mechanischer, thermischer, oder physiologischer Inkompatibilität von Materialien bedeutet bei bestimmungsgemäßem Gebrauch eine signifikante Senkung von Sicherheitsrisiken und erhöht die Nutzungsdauer des Hufschutzes und fördert zudem das umweltfreundliche Recyclen der Hufschutzsohle. Die hierin definierten Shore-Härten haben sich für die als Vollmaterial ausgestaltete Ausführung des Hufschutzsohle als vorteilig erwiesen, wobei eine bevorzugte Ausgestaltung eines Hufschutzsohle aus Vollmaterial die Shore-Härte von zumindest 50 - 95 Shore(A) umfasst.
Darüber hinaus können nach einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung alle Komponenten/Module der Hufschutzsohle aus demselben thermoplastischen Material gebildet sein. Die Verwendung eines einzigen thermoplastischem Materials für alle Module der Hufschutzsohle, besonders bevorzugt des gesamten Hufschutzes maximiert die technische Nutzbarkeit von den optimalen Eigenschaften des TPs für die Anwendung. Auf diese Weise werden die allgemeinen Vorteile des von TPs technisch ausgenutzt.
Ein erfindungsgemäßes Beispiel für die umfangreiche technische Ausnutzung der Vorteile bei der besonders bevorzugten Verwendung eines TPUs als Vollmaterial für einen erfindungsgemäßen Hufschutz ist in der Verwendung von thermoplastischem Urethan (TPU) als Basismaterial des Hufschutzes gegeben, wie in einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hufschutzes beschreiben. In dieser Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich unter Verwendung von TPU als Basismaterial des Hufschutzes beispielsweise eine geringe Dichte sowie verschiedene (physiko-)chemische Eigenschaften, welche sehr vorteilhaft für einen Hufschutz sind. Die Säure- und Alkali-, UV- und Sauerstoffbeständigkeit des TPU ermöglicht darüber hinaus vorteilig eine langzeitliche Beständigkeit der TPU-basierten Hufschutzsohle, besonders bevorzugt des TPU-basierten Hufschutzes im Anforderungsfeld eines Pferdes (z.B. Korrosiver und mikrobiell belasteter Untergrund des Stallungsbelages, Witterungsbedingungen, aktinische Belastung wie beispielsweise Sonnenstrahlung).
Weiterhin sind die physikochemischen Eigenschaften eines TPs, beispielshaft eines TPUs, wie die Wärmeformbeständigkeit und der Erweichungspunkt, zuträglich für die ökonomische, thermoplastische Herstellung des Hufschutzes. Die mechanischen Eigenschaften des TPUs wie die Härte, die vorteilhaften stoßdämpfenden Eigenschaften, die geringe Bruchdehnung und die hohe Schlagfestigkeit TPU von besonderer Relevanz für den Hufschutz und erfüllt hierin das komplexe Anforderungsprofil eines Hufschutzes wie oben diskutiert.
Weiterhin vermindern die Haft- und Gleitreibungseigenschaften des TPUs als Basismaterialen eines erfindungsgemäßen Hufschutz, wobei der erfindungsgemäße Hufschutz die Gesamtheit der TPs als Basismaterialen einer erfindungsgemäßen Hufschutzsohle, besonders bevorzugt eines Hufschutzes umfasst, ein Rutschen auf harten oder ebenen Böden (beispielsweise Teer oder Pflaster). Auf diese Weise wird eine signifikant erhöhte Sicherheit des Ganges im Vergleich zu konventionellem Eisenbeschlag ermöglicht. Die Rutschfestigkeit beschreibt eine physikalische Kraftwirkung zwischen zwei sich berührenden Oberflächen, hier dem der Hufschutzsohle und der Bodenoberfläche, welche die Oberflächen an einer relativen Bewegung zueinander hindert.
Um die Gestalt des Hufschutzes, insbesondere der Hufschutzsohle nachträglich an die genaue Form des Hufes anzupassen und um die individuelle Bewegungsmechanik des Tieres bei bestimmungsgemäßem Gebrauch optimal anzupassen, wobei die Hufschutzsohle, insbesondere deren Grundplatte derart ausgebildet ist, dass diese einfach bearbeitbar ist, sodass bis zu 50% der Masse des Hufschutzsohlenmaterials bzw. des Materials der Grundplatte mechanisch entfernt werden können. Die Gestalt der Hufschutzsohle kann daher entsprechend eigener Zeichnungsabdrücke ausgesägt, geflext oder zugeschnitten und auf diese Weise individuell angepasst werden. Aufgrund dieser Bearbeitbarkeit ist die Verwendung des Hufschutzes auch über längere Zeiträume hinweg möglich.
Zusammenfassend weisen TPs, anhand einer erfinderischen Ausgestaltung als TPU beschrieben, alle positiven Eigenschaften des bisher gängigsten Hufschutzes (des Hufeisens) auf, wie eine individuelle Anpassbarkeit, dauerhafte Verwendbarkeit am Huf eines Pferdes und hohe Abriebfestigkeit, wobei gleichzeitig die negativen Eigenschaften des Hufeisens, wie ein hohes Gewicht, eine Schädigung des Horns sowie eine hohe Verletzungsgefahr nicht mehr gegeben sind. Darüber hinaus ist TPU recyclingfähig und kann somit umweltfreundlich entsorgt oder wiederverarbeitet werden.
Das Verwenden des gleichen Basismaterials in einer Hufschutzsohle und einem Hufschutzlaschensystem und das gleichzeitige Bereitstellen eines Hufschutzes hoher Qualität wird durch die Idee ermöglicht, dass das gleiche chemische Basismaterial (z. B. thermoplastisches Polyurethan, TPU) verwendet wird, um die verschiedenen unterschiedlichen Eigenschaften bereitzustellen, welche benötigt werden, um einen qualitativ hochwertigen Hufschutz bereitzustellen (z. B. Dämpfung, Passform, Härte, Rutschfestigkeit, Abriebbeständigkeit, Elastizität). Insbesondere die Verwendung von TPU für alle Teile des Hufschutzes ermöglicht die Herstellung eines langzeitlich anwendbaren Hochleistungshufschutz, der für den vielseitigen Einsatz des Equiden entworfen ist.
Eine alternative Ausführungsform umfasst eine im Wesentlichen modular aufgebaute Grundplatte der Hufschutzsohle aus zumindest einem Kern und einen den Kern umschließenden Mantel. Dabei kann der Kern aus thermoplastischem Material, bevorzugt aus einem zum Mantel chemisch kompatiblem Material ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist eine chemische Kompatibilität der Materialien von Mantel und Kern wegen der technisch relevanten Vorteile im Herstellungsprozess.
In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die Form des Mantels der der Grundplatte.
Weiterhin ist der Kern bevorzugt mit an der Oberseite orthogonal ausgerichteten Erhebungen ausgestaltet, welche einen verbesserten Halt des umschließenden Mantels bzw. eine Verbindung mit dem Material des Mantels ermöglicht.
Zudem bevorzugt weist der Kern kleine kreisförmige Aussparungen auf, welche bei der Herstellung vorteilhaft von der Schmelze des umgebenden Materials des Mantels ausgefüllt werden können, sodass der Zusammenhalt von Kern und Mantel verbessert wird. Dieser verstärkte Verbund zwischen Kern und Mantel wirkt sich vorteilhaft auf die Langlebigkeit der Hufschutzsohle aus.
Die Modularität von Kern und Mantel ermöglicht die unabhängige Wahl sowie Einstellbarkeit der Eigenschaften beider Module. Auf diese Weise können die individuellen Anforderungen an den Hufmechanismus des Equiden sowie den mechanischen Anforderungen durch die Bodenbeschaffenheit besser berücksichtigt werden, als es bei einem Hufschutz aus Vollmaterial möglich ist. Durch die Integration eines Kerns mit von dem Mantel abweichenden Materialeigenschaften kann beispielsweise die Härte der Hufschutzsohle gezielt moduliert werden.
Der Kern der Hufschutzsohle kann aus dem gleichen Material wie das des Mantels ausgewählt sein. Geeignete Materialien sind hierin offenbart und umfassen insbesondere die hierin definierten thermoplastischen Polymere.
In einer Ausgestaltung ist der Kern der Grundplatte der Hufschutzsohle aus einem Material gestaltet, der weicher als der Mantel ist (d.h., dass die Shore-Härte des Kernmaterials geringer ist als die Shore-Härte des Mantelmaterials), was eine stoßdämpfende Wirkung hufseitig fördert, sodass Stauchungen der Gelenke des Equiden elastisch abgefangen werden können. Bevorzugt ist die Shore-Härte des Kernmaterials daher um zumindest 10 Shore, besonders bevorzugt um zumindest 20 Shore geringer als die Shore-Härte des Mantelmaterials.
In einer bevorzugten Ausführungsform stellt der Kern ein dämmendes Element dar, welches ein anpassbares therapeutisches Mittel und förderlich für den individuellen Hufmechanismus eines Equiden ist. Da der in Relation zum Kern härtere Mantel den Großteil des Materials der Grundplatte stellt, wird die Härte der Hufschutzsohle in dieser Ausgestaltung unwesentlich verringert. Auf diese Weise wird ein stoßdämpfender und gleichzeitig stabiler Hufschutz bereitgestellt, welcher insbesondere bei Anwendung unter mechanisch anspruchsvollen Bedingungen oder abrasiver Bodenbeschaffenheit vorteilig ist und unter diesen Bedingungen die zeitlichen Abstände erneuter Beschlagungen verringert. Eine Haftung im Sinne der Erfindung bezeichnet die Haftreibung einer Fläche an einer anderen, beispielsweise der Fläche der Hufschutzsohle auf der Bodenfläche, welche das Rutschen vermeidet.
Das Anforderungsprofil eines Materials eines Kernes der Grundplatte einer Hufschutzsohle überschneidet sich mit dem, welches für die Grundplatte und/oder den Mantel eines Luftschutzes gilt, wobei weitere Parameter für ein optimales Basismaterial eines Kerns berücksichtigt werden können. Weitere Kriterien, welche für die Eignung eines Basismaterials für den Kern entsprechend der erfindungsgemäßen Anwendung bedeutsam sind, können als eine Witterungs- und Formbeständigkeit, eine geringe Wasseraufnahme und gute Widerstandsfähigkeit gegen viele Chemikalien sowie Formbeständigkeit in der Wärme beschrieben werden. Die Formbeständigkeit unter Wärmeeinfluss ist besonders bedeutsam für die Herstellung des Kernes via Spritzgussverfahren, da der Kern in diesem Verfahren von dem erhitztem, plastischen Mantelmaterial umschlossen wird, dessen Aushärtung der Kern maßhaltig und formschlüssig überdauern muss. Die Formbeständigkeit in der Wärme wird nach ISO 75 bestimmt.
Dieses Anforderungsprofil erfüllen gesättigte Polyester auf der Basis von thermoplastischen Polybutylenterephthalat (PBT). Eine beispielhafte Ausgestaltung der Erfindung ist daher die Verwendung von thermoplastischen Polybutylenterephthalat (PBT) als Basismaterial für einen Kern. Es hat sich gezeigt, dass thermoplastische, teilkristalline, gesättigtem Polyester auf der Basis von PBT vorteilig in dieser Ausgestaltung des erfindungsmäßen Hufschutzes sind. Im Besonderen hat sich gezeigt, dass glasfaserverstärkte, thermoplastische, teilkristalline, gesättigtem Polyester auf der Basis von PBTs vorteilig für die Verwendung und Herstellung des erfindungsgemäßen Hufschutzes sind. Derivate dieser Ausgestaltung sind vielseitig modifizierbar und stellen eine sehr gute technische Eignung als Grundmaterial für einen Kern eines Hufschutzes dar. Die technische Eignung dieser Ausgestaltungen zeichnet sich durch hohe Steifigkeit und Festigkeit, sehr gute Formbeständigkeit in der Wärme, geringe Wasseraufnahme, hervorragender Maßhaltigkeit, guten Sterilisierbarkeit, einer hohen Oberflächenqualität, ausgezeichnetem thermischem Langzeitverhalten und guter Widerstandsfähigkeit gegen viele Chemikalien aus. Darüber hinaus zeigen die PBTbasierten Kerne eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit und ein hervorragendes Wärmealterungsverhalten. Bevorzugt wird die Verwendung von Kunststoffen für den Mantel und den Kern, welche eine chemische Verbindung eingehen können. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird PBT-GF30 für den Kern verwendet, insbesondere wenn der Mantel aus TPU gestaltet ist.
Der Kern kann ferner geschäumtes TPU Basismaterial aufweisen, welches nach dem Wissen des Fachmanns durch Beimischung definierter Mengen Wasser bei der Polymersynthese ermöglicht ist, welches Kohlenstoffdioxidgas als Kondensat hervorruft, sodass Schaumbildung induziert wird. Das thermoplastische Basismaterial des Kernes der Hufschutzsohle kann geschäumte TPU Pellets aufweisen, welche die Dämpfungseigenschaften und Langlebigkeit der Module fördern.
Dem gegenüber kann ein Erfordernis nach bodenseitiger Härte des Materials der Hufschutzsohle durch einen härteren Kern erfüllt werden (d.h., dass die Shore-Härte des Kernmaterials höher ist als die Shore-Härte des Mantelmaterials). Auf diese Weise potenziert die Modularität therapeutische Effekte besonders bei hohen Schutzanforderungen des Hufes bezüglich mechanischer Belastung.
In einer alternativen Ausführungsform der modularen Hufschutzsohle ist der Kern daher härter als der Mantel ausgestaltet, welches die Haftung und/oder den bodenseitigen Halt der Gangbewegung des Equiden fördert, ohne die Stabilität der gesamten Hufschutzsohle zu benachteiligen. Eine besondere Anwendbarkeit dieser Ausgestaltung ist beispielsweise bei Equiden-Sport im Gelände, wie dem Vielseitigkeitsreiten, gegeben. Bevorzugt wird daher ein Kernmaterial gewählt, dessen Shore-Härte daher um zumindest 10 Shore, besonders bevorzugt um zumindest 15 Shore höher ist als die Shore-Härte des Mantelmaterials.
Aus den beiden Ausgestaltungen harter Kern - weicher Mantel und umgekehrt ergibt sich, dass als geeignete Materialien für den Kern je nach Anforderungen sowohl weiche Polymere (beispielsweise Silikone), als auch harte Polymere als die Materialien des Mantels umfasst sind.
Da es sich bei der erfindungsgemäßen Herstellung via Spritzgussverfahren um ein Verfahren mit hohen Anforderungen an die Form- und Maßgenauigkeit der gewonnen Formkörper handelt, ist die modulare Fertigung von Teilkörpern aus verfahrenstechnischer Sicht vorteilhaft. Hierin bezeichnen Lunker Hohlräume, die bei der Erstarrung gegossener Teile entstehen und daher beim Spritzgießen der thermoplastischen Formteile auftreten können. Genauer bezeichnet Lunkerung den Volumenschwund des Werkstoffes beim Abkühlen TP aus der Schmelze, welche besonders ab Unterschreitung der T_G einsetzt und mindestens bis zur Erstarrungstemperatur T_S anhalten kann. Es hat sich im Erfindungsprozess gezeigt, dass die Teilkörperfertigung die Bildung von Lunkern verhindert.
Die Wahrscheinlichkeit der Lunkerung steigt mit der Materialstärke eines Formkörpers, sodass diese, insbesondere bei der Herstellung großer Spritzgussformen, auftreten und die Form- und Maßgenauigkeit des Formkörpers im Allgemeinen beeinträchtigen kann. Um die Bildung von Lunkern während des Spritzgussverfahrens zu vermeiden oder zumindest signifikant zu verringern, ist die Ausbildung der Grundplatte der Hufschutzsohle aus zumindest einem Kern und einem Mantel ebenfalls bevorzugt. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird dabei in einem ersten Schritt der Kern bereitgestellt, welcher in einem zweiten Schritt ummantelt wird.
Es hat sich im erfindungsgemäßen Herstellungsprozess als vorteilig erwiesen, wenn der Kern eine chemische Kompatibilität zum Material des Mantels aufweist, da sich dadurch die Möglichkeit der physikochemischen Verbindung beider Module an dessen Oberflächen, beispielsweise via Verschmelzung, ergibt. Diese chemische Material-Kompatibilität hat vorteilhafte technische Effekte für die Festigkeit der Verbindung zwischen Mantel und dem darin integrierten Kern, weil die physikochemischen Bindungsstärken um Größenordnungen größer sind als die reinen Adhäsionskräfte zwischen chemisch weniger kompatiblen Materialien. Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Kern aus dem gleichen thermoplastischen (Grund-)Material (bspw. TPU), besonders bevorzugt aus demselben thermoplastischen Material (bspw. TPU-80(A), TPU-86(A), TPU-87 (A), TPU-89(A), TPU-90(A), TPU-91(A), TPU-95(A), TPU-96(A) oder TPU-53(D), TPU-58(D), TPU-75(D), TPU-80(D) oder Mischungen) gebildet, wie der Mantel.
Die Qualität, insbesondere die Formpräzision, von thermoplastisch geformten Formkörpern, wie beispielsweise mittels Spritzgussverfahren, unterscheidet sich mit den Materialeigenschaften den jeweiligen TPs. Eine optimale thermische Prozessführung des thermischen Urformens, insbesondere des Spritzgussverfahrens, ist spezifisch für die chemische Natur des thermoplastischen Materials. Die thermische Prozessführung berücksichtigt unvermeidbare Material-spezifische thermoplastische Modifikationen, wie beispielsweise Expansion oder Kontraktion, um eine Abweichung der Form des Formteils von der eigentlich gewünschten Form zu vermeiden. Daher ist die erfindungsgemäße Wahl physikochemisch zueinander ähnlicher TPs für eine vergleichbare Prozessführung besonders förderlich für die Qualität modular aufgebauter Erzeugnisse. Es hat sich gezeigt, dass eine Lunkerung durch die Verwendung von chemisch ähnlichen TPUs verringert werden kann. Entsprechend des erfinderischen Gedankens geht eine maximale chemische Kompatibilität der Formteile einer Hufschutzsohle mit einer maximalen Stabilität derselben einher.
Die Verwendung chemisch kompatibler Materialien für den erfindungsgemäßen modularen Hufschutz ermöglicht Vorteile zu dessen Entsorgung nach der Nutzungsdauer. Modulare Erzeugnisse aus Modulen chemisch kompatibler Materialien können in einem gemeinsamen Recyclingprozess für den Kern und den Mantel, ohne dem Erfordernis nach der Zerlegung des Hufschutzes recycelt werden, so dass dessen Material als ein Basismaterial zur Fertigung weiteren Formkörper desselben Materials dienen kann. Der Gesamte Hufschutz kann somit vorteilhaft einem gemeinsamen Recyclingprozess unterzogen werden, um das Basismaterial wiederzugewinnen. Das recycelte Material könnte als ein Basismaterial für die gleiche Art von Hufschutzsohle oder für ein Laschensystem als auch für den gesamten Hufschutz dienen. Grundsätzlich kann das recycelte Material als ein Basismaterial auch für die Herstellung anderer Erzeugnisse dienen. Folglich ermöglicht die Verwendung chemisch kompatibler Materialien für den erfindungsgemäßen modularen Hufschutz vorteilig eine Kosten- und Aufwandsersparnis, da die Module gemeinsam entsorgt und/oder recycelt werden können.
Eine Ausführungsform einer Hufschutzsohle aus Vollmaterial zielt auf eine maximale Stabilität und/oder Lebensdauer unter minimalen Fertigungskosten mit besonderer Eignung für den Freizeitbereich ab, wohingegen eine Ausführungsform der modularen Hufschutzsohle aus Kern und Mantel auf maximale Individualisierbarkeit und therapeutische Effektivität abzielt.
Erfindungsgemäß ist in der Hufschutzsohle in einem Bereich um das horizontale Zentrum herum eine Aussparung in der Grundplatte angeordnet. Die Aussparung macht den Beschlag besonders leicht und wirkt gleichzeitig vorteilig einer Versiegelung der Unterseite des Hufes entgegen, welche nachteilig aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine Versiegelung ist eine Abdichtung einer Oberfläche unter Vermeidung von Stoffaustausch. Die Vermeidung der Versiegelung bedeutet die Erhaltung der natürlichen Selbstregulation von dynamischen Austauschprozessen an der Unterseite des Hufes, insbesondere von Feuchtigkeit. Durch die Aussparung wird zum einen umgangen, dass bereits vorhandene Fäulniserreger an der Oberfläche des Horns an der Hufunterseite eingeschlossen werden, wie es bei Versiegelung der Fall ist. Da es sich hierbei hautsächlich anaerobe Bakterien handelt, d.h. Keime, die sich unter Luftabschluss vermehren, wird eine Bildung eines Nährbodens für parasitäre Keime und Fäulnis durch die Aussparung effektiv vermieden.
Zum anderen fördert der durch die Aussparung der Hufschutzsohle gebildete Hohlraum zwischen der Grundplatte und dem Huf des Equiden vorteilig eine Luftzirkulation im Sinne der natürlichen dynamischen Austauschprozesse der Hufunterseite. So kann der Stau von Feuchtigkeit oder Nässe und/oder mikrobielle Aktivität durch die erwirkte Luftzirkulation vermieden bzw. auf ein Minimum reduziert werden. Diese Unterstützung natürlicher Zirkulation ist bedeutsam für die Langzeit-Anwendung des Hufschutzes am Huf des Equiden und besonders bedeutsam für therapeutische Zwecke. Hierin ermöglicht die erfindungsgemäße Hufschutzsohle eine Langzeit-Anwendung des Hufschutzes als Alternative zu Metallbeschlägen, welche u.a. aufgrund ihres hohen Gewichtes und der Verwendung von Nägeln für die Anwendung als therapeutischer Hufschutz nicht in Frage kommen.
Die Hufschutzsohle weist in einer Ausgestaltung der Erfindung eine u-förmige Gestalt der Grundplatte auf, welche bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Symmetrie eines Hufes folgt. Eine u-förmige Ausgestaltung kann als Synonym für hufeisenförmig verstanden werden. Im Sinne des Erfinders ist die bestimmungsgemäße Anordnung der Hufschutzsohle am Huf so definiert, dass die u-förmige Ausgestaltung der Hufschutzsohle der Form des Tragerandes gespiegelt entspricht, wobei der Scheitel der u-förmigen Grundplatte an der Hufzehe und die Schenkel der u-förmigen Grundplatte in Kongruenz zu den Seitenwänden, auf die Trachten auslaufend, angeordnet ist.
Einer möglichen Destabilisierung der Grundplatte an den Schenkeln der u-förmigen Ausgestaltung der Hufschutzsohle wird durch eine erfindungsgemäße Brücke (4.0) entgegengewirkt, welche die getrennten Schenkel der u-förmigen Grundplatte der Hufschutzsohle, insbesondere im distalen Abschnitt der Schenkel miteinander verbindet. Die funktionale Ausgestaltung der Brücke ermöglicht mindestens zwei unabhängige technische Merkmale, die im Folgenden ausgeführt sind.
Zum einen wirkt die Brücke als stabilisierendes Mittel der zueinander ausgerichteten Schenkel, welche bei bestimmungsgemäß Gebrauch ständigen Kraftwirkungen ausgesetzt sind. Es wirken einerseits unregelmäßige vertikale Kraftvektoren, beispielsweise durch unebenen Boden beim Auftritt des Equiden, andererseits wirken ständig vertikale Kraftvektoren entsprechend dem Hufmechanismus des Equiden, welche besonders auf die Schenkel der u-förmigen Grundplatte der Hufschutzsohle wirken. Die Brücke fördert durch den Verbund der Schenkel eine Formstabilität des Hufschutzes, welche nicht nur unerlässlich für eine lange Tragezeit ist, sondern auch eine effektive Unterstützung der natürlichen Hufanatomie ermöglicht. Auf diese Weise wird ein nachteiliges Ausscheren der Trachten des Hufes bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Hufschutzsohle am Huf effektiv vermieden.
Zum anderen erwirkt die Brücke bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Hufschutzsohle am Huf eine maximale Flexibilität der Schenkel - entsprechend der Natur der Hufmechanik an dem dazu entsprechenden Bereich des Hufes. Im Erfindungsprozess wurde die Wandstärke, die Dicke, die Form und die Position der Brücke hinsichtlich maximaler Flexibilität und bestmöglicher Förderung der Formstabilität der Grundplatte optimiert. Die bogenförmige Materialaussparung an der Oberseite und die keilförmige Materialaussparung an der Unterseite der Brücke fördert die beiden beschriebenen technischen Effekte der maximalen Flexibilität und Stabilität der Hufschutzsohle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Hufschutzsohle umfasst die Aussparung der Grundplatte eine Perforationsplatte (3.2). Eine Perforationsplatte im Sinne der Erfindung umfasst eine mit geöffneten Vertiefungen (insbesondere eine die Perforationsplatte durchgängige Lochung oder ein Gitter) durchsetze Platte. Perforation bedeutet hierin, dass die Perforationsplatte sowohl als Gitter als auch mit einer durchgängigen Lochung ausgebildet sein kann. Besonders bevorzugt weist die Perforationsplatte eine durchgängige Lochung auf.
Die einzelnen, die Perforationsplatte durchdringenden, Löcher einer durchgängigen Lochung können dabei jede erdenkliche Form, bspw. rund, dreieckig oder viereckig aufweisen.
Die einzelnen, die Perforationsplatte durchdringenden, Löcher einer durchgängigen Lochung können regelmäßig oder unregelmäßig innerhalb der Perforationsplatte angeordnet sein.
Als besonders geeignet hat sich eine durchgängige Lochung erwiesen, bei der die Löcher einen Durchmesser von weniger als 15 mm, besonders bevorzugt von weniger als 10 mm, ganz besonders bevorzugt von weniger als 7 mm, noch weiter bevorzugt von weniger als 4 mm aufweisen. Einerseits kann hierdurch insbesondere das Eindringen kleiner Stör- bzw. Fremdkörper (bspw. Steine), die eine unerwünschte Verletzung oder Reizung des Hufes des Equiden zur Folge haben können, verhindert werden, wobei aber zugleich eine Luftzirkulation gewährleistet bleibt. Bei den vorgenannten Durchmessern der Löcher der Perforationsplatte hat sich eine Anzahl von 4 Löchern pro 4 cm² als völlig ausreichend erwiesen, um die damit einhergehenden Vorteile zu erzielen.
So zum Beispiel schützt die Perforationsplatte die weiche Hufsohle (d.h. die Unterseite des Hufes des Equiden) vor dem Eindringen und vor mechanischen Einflüssen durch Stör- bzw. Fremdkörper. Die Anzahl, Form und Größe der Perforationen sind wirksam sowohl für die Stabilität der Perforationsplatte als auch bezüglich dessen Schutzwirkung für den Huf. Der Erfinder hat herausgefunden, dass im Besonderen eine konische Form der geöffneten Vertiefungen von Vorteil ist, wobei die Perforation auf der dem Huf abgewandten Seite einen kleineren Querschnitt als auf der dem Huf zugewandten Seite aufweist. Die konische Form der geöffneten Vertiefungen verhindert ein Eindringen und Einklemmen von Fremdkörpern wie Steinen oder Stöckchen bestmöglich und fördert deren Abfallen im Gangverlauf des Equiden.
Die Perforationsplatte füllt die Aussparung vorzugsweise derart aus, dass eine Kontinuität der Perforationsplatte mit der Hufschutzsohle über eine vorzugsweise umlaufende Einfassung ausgebildet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die vorzugsweise umlaufende Einfassung, die die Perforationsplatte mit der Hufschutzsohle verbindet, von geringerer Materialstärke als die Perforationsplatte, sodass die Einfassung als Sollschnittstelle fungiert. Auf diese Weise kann die Perforationsplatte bei Bedarf mit einem Schnitt,- oder Schneidwerkzeug (z.B. einem Tapeziermesser) an der Sollschnittstelle entfernt werden. Die Perforationsplatte führt zu bedeutsamen technischen Effekten, die im Folgenden erläutert werden.
Die Perforationsplatte ist erfindungsgemäß derart angeordnet, dass sie die Begrenzungen der Ober- und Unterseite der Grundplatte nicht überschreitet. Der Schutz der weichen Hufsohle vor mechanischen Einflüssen ist technisch optimal, wenn die Dicke der Perforationsplatte bezogen auf die Dicke der Grundplatte in einer Ausgestaltung variiert, bevorzugt reduziert, besonders bevorzugt um zumindest 50%, ganz besonders bevorzugt um zumindest 60% reduziert ist. Die reduzierte Dicke ermöglicht ferner eine vorteilige Material- und damit eine Gewichts- und Kostenersparnis. Weiterhin fördert die derart gestalte Perforationsplatte vorteilig eine Luftzirkulation an der Unterseite des Hufes, sodass die Hufschutzsohle bei bestimmungsgemäßem Gebrauch als Luftkammersystem fungiert. Diese Luftkammersystem unterstützt, wie oben diskutiert, die natürlichen und dynamischen Austauschprozessen an der Unterseite des Hufes.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Perforationsplatte der Hufschutzsohle und der Hufschutzsohle für den therapeutischen Bereich ist dessen Beschichtung mit Stoffen antimikrobieller Wirkung, wie beispielsweise silberhaltige Beschichtungen oder Silber-haltige Komposit-Materialien. Die Beschichtung ist dabei bevorzugt auf der dem Huf des Equiden zugewandten Seite der Hufschutzsohle angeordnet, um einer Abnutzung der Beschichtung während der bestimmungsgemäßen Beanspruchung der Hufschutzsohle entgegenzuwirken. Alternativ kann das Grundmaterial der Hufschutzsohle oder zumindest der Perforationsplatte aus einem Silber-haltigen Kompositmaterial gefertigt sein, um einen antimikrobiell wirksamen Hufschutz bereitzustellen.
Sowohl die Luftzirkulation als auch die mechanische Schutzwirkung der weichen Hufschutzsohle wird durch eine horizontal in der Höhe der Grundplatte der Hufschutzsohle angeordnete Perforationsplatte signifikant gesteigert, sodass die Perforationsplatte weder in Kontakt zum Huf noch zum Boden steht.
Als eine alternative Ausgestaltung der Perforationsplatte ist ein Gitter möglich, welches eine gitterförmige Anordnung länglicher Teile in bevorzugt gleichmäßigen Abständen bezeichnet. Da für ein Gitter bevorzugt zwei gekreuzte Lagen von Einzelteilen verwendet werden können, ist die thermoplastische Erzeugung eines Gitters einfacher und somit auch mit einem preislichen Vorteil verbunden.
Zusammenfassend gestalten sich aus der Art der Perforation, aus der Schichtdicke sowie aus der Anordnung der Perforationsplatte in der Aussparung der Hufschutzsohle funktionale Hohlräume, welche förderlich für Austauschprozessen an der Unterseite des Hufes und zum Vermeiden von Fremdkörperstau sind. Die Einfassung der Perforationsplatte erlaubt es dabei, die Perforationsplatte, wenn nötig einfach zu entfernen, beispielsweise wenn im Zuge einer therapeutischen Behandlung frequentiertes Auftragen von Pflegemitteln an der Hufunterseite gefordert ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Hufschutzsohle ist zumindest ein, vorzugsweise orthogonal zur Grundplatte ausgerichteter, Fortsatz (3.8) an der Außenseite der Grundplatte bzw. diese abschließende Außenkante ausgebildet. Ein Fortsatz bezeichnet eine von der Außenseite der Grundplatte bzw. diese abschließende Außenkante ausgebildete Verlängerung. Ein Fortsatz ermöglicht einerseits einen verbesserten Halt und/oder dem Vermeiden von Verrutschen zwischen Huf des Equiden und Grundplatte der Hufschutzsohle während der bestimmungsgemäßen Beanspruchung des Hufschutzes im Alltag. Andererseits ermöglicht der Fortsatz eine vereinfachte Fixation der Hufschutzsohle während der Anbringung dieser an der Hufsohle des Equiden. Zu diesem Zweck ist zumindest ein Fortsatz besonders vorteilhaft am Scheitel der Grundplatte angeordnet. Gleichwohl kann zumindest ein weiterer Fortsatz an den Flanken der Grundplatte vorgesehen sein.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Unterseite der Grundplatte der Hufschutzsohle eine Profilierung (5.0) bzw. ein Profilierungsrelief auf. Unter Profilierung ist die Einkehrung der Oberfläche eines ursprünglichen Formkörpers, hier der Grundplatte des Hufschutzes, zu verstehen. Die Profilierung verleiht der Unterseite des Hufschutzes entsprechend ausgestaltete Erhebungen (5.2) und/oder Vertiefungen (5.1) im Querschnitt, welche einem Verrutschen des mit einem Hufschutz versehenen Hufes auf der Bodentrittfläche effektiv entgegenwirken. Diesem erfinderischen Gedanken folgend weisen die Vertiefungen im Querschnitt bevorzugt eine anteilige Tiefe, bevorzugt von ein Viertel, besonders bevorzugt von einem Drittel der (Gesamt-)Dicke der Grundplatte auf. Auf diese Weise ist bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Hufschutzsohle eine maximale Rutschfestigkeit bei gleichzeitiger Formstabilität der Hufschutzsohle gefördert. Die Profilierung und die intrinsisch vorteilhaften Gleitreibungseigenschaften des Materials der Hufschutzsohle wirken synergistisch zu einer verbesserten Rutschfestigkeit, sodass eine erhöhte Sicherheit des Ganges des Equiden - besonders im Vergleich zum konventionellem Hufschutz mit Eisenbeschlag - erzielt werden kann.
Darüber hinaus resultiert aus der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Profilierungsreliefs eine wirksame Unterstützung des natürlichen Hufmechanismus eines Equiden. Der Hufmechanismus beschreibt die elastische Verformung der Hornkapsel bei Be- und Entlastung. Dabei betrifft die Verformung der Hufkapsel unter der Last des Pferdes die Teile des Hufs unterschiedlich. Einige Teile des Hufes werden gestaucht und andere gedehnt, was für eine optimale Stoßdämpfung der physikalischen Kräfte während des Ganges sowie zu einer Durchblutung während der Gangmechanik sorgt. Der eher statischen Zehe des Hufes entsprechend weist in einer Ausführungsform die Vorderseite der Profilierung, bei bestimmungsgemäßer Anordnung auf der Höhe der Zehe des Equiden, der Grundplatte der Hufschutzsohle eine bogenförmige, eher massive und damit versteifende Erhebung auf, während die Schenkel der Hufschutzsohle mit vergleichsweise reich parzellierten und damit flexibleren Erhebungen ausgestattet ist. Die Gestalt der Erhebungen folgt damit den Kraftvektoren, wie der Fachmann sie als die natürlichen Kraftvektoren der Hufmechanik beschreiben würde.
Die parzellierten Erhebungen der Profilierung der Schenkel der Grundplatte ergeben in der Draufsicht ein flügelförmiges Muster, welche neben der kraftmechanischen Elastizität entsprechend dem Hufmechanismus zusätzlich eine flügelartige Flexibilität der Schenkel der vorzugsweise u-förmigen Grundplatte ermöglichen. Genauer bewirkt diese Art der Profilierung an den Schenkeln der vorzugsweise u-förmigen Grundplatte, dass sich die Schenkel flügelartig, elastisch und unabhängig voneinander bewegen können - und damit den dynamischen Anforderungen des Hufes an Stelle der weitesten Dehnung beim Auftreten des Equiden entsprechen.
Zusammenfassend werden durch die erfindungsgemäße Profilierung der Hufschutzsohle einsatzbestimmte Belastungen des Hufschutzes - dynamischer Art durch den Kraftfluss der Gangmechanik oder statischer Art durch das Wachstum der Hufwände im Laufe der Zeit - wenigstens zum Teil zu einer elastischen Verformbarkeit des Hufschutzes mechanisch abgefangen, ohne die Qualität der Befestigung der Grundplatte am Huf zu beeinträchtigen. Die durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Profilierung gewonnene dämpfende Verformbarkeit des Hufschutzes bildet den natürlichen Hufmechanismus nach und ist daher gesundheitsfördernd für das gesamte Gangbild des Equiden. Als vorteiliger Nebeneffekt ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Profilierung eine Materialeinsparung, sodass die Produktpreisersparnis direkt an den Verbraucher weitergegeben werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Profilierung formschlüssig mit der Grundplatte verbunden. Dies bedeutet, dass die Grundplatte oder zumindest der Mantel der Grundplatte vorzugsweise als Vollmaterial ausgebildet sind.
Zum Zwecke der Lagerung der Hufschutzsohle ist vorzugsweise eine Aufnahmeöse im Schwerpunkt horizontal zur Grundfläche der Hufschutzsohle angeordnet, welche eine Aufhängung der Hufschutzsohle und somit eine platzsparende Lagerung der Hufschutzsohle ermöglicht. Die Aufnahmeöse kann nach der Anbringung der Hufschutzsohle an den Huf des Equiden leicht entfernt werden. Erfindungsgemäß ist ein Entfernen der Aufnahmeöse beispielsweise an einer Sollschnittstelle mit geringerer Materialwandstärke ermöglicht, welche an der Verbindungsstelle von Aufnahmeöse und Hufschutzsohle angeordnet sein kann.
Dem erfinderischen Ansinnen einer zusätzlich verbesserten Befestigung zwischen Huf und Hufschutzsohle entspringt eine Ausgestaltung der Grundplatte mit Antirutschnoppen auf der dem Huf zugewandten Seite. Antirutschnoppen, eine höckerartige Erhebung auf einer Oberfläche der Grundplatte bezeichnend, sind erfindungsgemäß härter als der Tragerand des Hufes. So kann das Material der Grundplatte mit der Kontaktfläche am Tragerand des Hufes verzahnt werden, um die Haftreibung vorteilig für die Festigkeit der Verbindung bzw. der Befestigung zwischen Huf und Hufschutzsohle zu erhöhen.
Die Antirutschnoppen können dabei in Form von Halbkugeln, Endloskeilen und Pyramiden als auch in Form von Pyramidenstümpfen und/oder Kegelstümpfen ausgebildet sein.
Eine weitere Möglichkeit der verbesserten Befestigung zwischen Huf und Hufschutz ist erfindungsgemäß durch Einlagen realisiert. So kann die Grundplatte und/oder das Hufschutzlaschensystem, insbesondere die Laschen in einer besonderen Ausgestaltung auf der dem Huf zugewandten Seite eine Einlage aus Kautschuk, Latex, Kunststoff, Glasfaser oder Carbonfaser umfassen, deren Shore-Härte kleiner als die des Materials der Grundplatte ist. Diese Einlagen von Huf und Hufschutzsohle können als Zwischenschicht weiteren Zwecken dienen. Einlagen aus Kautschuk, Latex, Kunststoff, Glasfaser oder Carbonfaser sind erfindungsgemäß als stoßdämpfende Zwischenschicht umfasst. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung einer Einlage für den therapeutischen Bereich sind Einlagen mit antimikrobieller Wirkung, wie beispielsweise silberhaltige Materialien, oder eine Kombination aus mindestens einem der genannten Einlagenmaterialien als ein Silber enthaltenes Komposit-Material. Komposite bezeichnen einen Werkstoff als Verbund aus mehreren Materialien.
Da es sich bei dem erfindungsgemäßen Erzeugnis um einen Hufschutz handelt, ist die Integration von Schutzkomponenten mit weitreichenden schutztechnischen Auswirkungen vorteilhaft für eine Ausgestaltung der Erfindung, besonders für Equiden im Einsatz im Straßenverkehr, wie beispielsweise bei Polizeipferden. Opportun aus verkehrssicherheitstechnischer Sicht umfasst eine Ausgestaltung Leuchtvorrichtungen in die Außenseite (d.h. der dem Huf abgewandten Seite) der Grundplatte der Hufschutzsohle, insbesondere LEDs, vorzugsweise betrieben durch Bereitstellung der Energie aus ebenfalls in die Grundplatte eingelassene piezoelektrischen Elemente.
Der erfindungsgemäße Hufschutz umfasst zudem ein Hufschutzlaschensystem, welches in der gemeinsamen Verwendung mit dem der im vorigen Teil beschriebenen Hufschutzsohle synergistisch neue technische Effekte für den erfindungsgemäßen Hufschutz für den Huf eines Equiden bereitstellt und zur Befestigung der Hufschutzsohle an einen Huf eines Equiden dient.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Hufschutzlaschensystem aus einem thermoplastischen Polymer (wie hierin definiert) gebildet.
Das Hufschutzlaschensystem ist aus zumindest einem Kragen (8.3) und zumindest einer Lasche (8.1) gebildet, welche erfindungsgemäß über einen Stegbereich miteinander verbunden sind.
Eine Lasche (8.1) ist die eine Seite einer Verbindung, bei der zwei Stücke eines flachen Materials überlappend verbunden werden. Erfindungsgemäß erfolgt die überlappende Verbindung mit der Hufwand des Hufs eines Equiden.
Der Kragen (8.3) weist erfindungsgemäß eine planen, rechteckige Grundfläche auf, welche erfindungsgemäß zur überlappenden Verbindung zwischen den Laschen mit der Grundplatte der Hufschutzsohle vorgesehen ist. Bei orthogonaler Aufstellung des Kragens zur Grundplatte der Hufschutzsohle schließt die rechteckige Grundfläche des Kragens flächig und formschlüssig mit der Außenseite der Grundplatte der Hufschutzsohle ab, und bedeckt diese bei bestimmungsgemäßem Gebrauch. Eine derart flächige Verbindung des Hufschutzlaschensystems an der Grundplatte hat den Vorteil einer maximal großen Haftfläche und gewährleistet eine feste Verbindung beider Elemente bei deren flächiger Verbindung. Bei dieser bestimmungsgemäßen Aufstellung schließt die Unterseite des Kragens bündig mit der unteren Begrenzung der Außenseite der Grundplatte der Hufschutzsohle ab.
Der Kragen und eine bzw. die Lasche sind nach Sinnen der Erfinder über einen Stegbereich (8.2) miteinander verbunden, welcher vorzugsweise n Aussparungen und (n+1) Stege, die vorzugsweise die Aussparung einfassen und somit den Kragen mit der Lasche verbrücken, umfasst.
Die Form der Aussparungen kann beliebig (z.B. im Wesentlichen flach, rund oder eckig) ausgewählt sein. Bevorzugt ist die Ausgestaltung der Aussparung als Ellipse, vorzugsweise eines Lameschen Ovals, auch bekannt als Superellipse. Die Superellipse bezeichnet eine geometrische Figur als Annäherung der Geometrie einer Ellipse an die Geometrie des Rechtecks. Die ellipsenförmige Form der Aussparung ist vorzugsweise längsseitig bündig mit der Unterseite des Kragens ausgebildet. In der Gestaltung der Aussparungen des Stegbereiches liegt die technische Intention der maximalen Torsionsfähigkeit der Laschen gegenüber dem Kragen bzw. dem Huf gegenüber der Hufschutzsohle. Durch die n+1 Verbrückungen der Stege zwischen dem Kragen und der Lasche des Hufschutzlaschensystems werden die Torsionskräfte der Hufbewegung bei bestimmungsgemäßer Anbindung des Hufschutzes an den Huf des Equiden nicht nur um die Fläche der Aussparung reduziert, sondern die Torsionskräfte werden für jeden Steg unabhängig übertragen. Diese beiden technischen Effekte tragen bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Hufschutzes an den Huf des Equiden maßgeblich zu einer effektiven Entkopplung der Bewegungsmechanik von Huf und Hufschutzsohle bei und ermöglichen dadurch eine maximale Elastizität des Hufschutzes, ohne Verlust der Stabilität der Verbindung zwischen Huf und Hufschutzsohle, und/oder ohne Verlust der Langzeitstabilität der Hufschutzanbringung.
In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung umfasst das Hufschutzlaschensystem einen Falzbereich (8.5). Ein Falz bezeichnet eine Kante, einen Knick oder eine L-förmige Ausgestaltung eines flächigen Körpers, sodass vorteilig eine Neigbarkeit oder Verwinkelung von flächigen Körpern entlang den Falz gegeben ist. Bevorzugt ist der Falz zwischen der Lasche (8,1) und dem Kragen (8.3), besonders bevorzugt oberhalb des Stegbereiches (8.2) angeordnet. Der Falz ist erfindungsgemäß parallel zur Unterseite des Kragens und/oder bei erfindungsgemäßer Anbringung horizontal zur Bodenkontaktfläche angeordnet, sodass eine Winkelachse des Hufschutzlaschensystems im Stegbereichs und parallel zum Tragerand angeordnet ist.
Aus dieser Anordnung der Winkelachse wird ein Freiheitsgrad gewonnen, der den elastischen Charakter der Anbringung des Hufs gegenüber der Hufschutzsohle, ohne die Stabilität der Anbringung zu beeinträchtigen. Der Falz verringert somit ein nachteiliges Verrutschen der beiden Elemente, insbesondere in horizontaler Richtung von Kraftvektoren, gegeneinander. Diese horizontale elastische Stabilität eines Hufs gegenüber der Hufschutzsohle ist besonders bei positiver Beschleunigung des Equiden, beispielsweise beim Wechsel in eine höhere Gangart wie von Trab in den Galopp, oder bei negativer Beschleunigung des Equiden, beispielsweise beim Verringern der Laufgeschwindigkeit, von großer Bedeutung. Der Zugewinn elastischer Freiheitsgrade durch den Falz im Stegbereich fördert den natürlichen Gang eines Equiden.
In erfinderischer Fortführung des Falzes umfasst eine Ausgestaltung des Hufschutzlaschensystem wenigstens zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Falze, gemeinsam als Versatz bezeichnet. Durch den Versatz sind zwei Kanten im Wesentlichen parallel zur Hufunterseite angeordnet. Bevorzugt sind unmittelbar aufeinanderfolgende Falze, welche bevorzugt zwischen der Lasche (8.1) und dem Kragen (8.3), und besonders bevorzugt oberhalb des Stegbereiches (8.2) angeordnet sind. In Analogie zu dem einfachen Falz ergeben sich aus dem Versatz technisch vorteilhaft zwei Freiheitsgrade durch zwei Winkelachsen. Der Effekt der beiden Winkelachsen schafft einen signifikanten Zugewinn sowohl an horizontaler als auch an vertikaler Elastizität. Daraus resultiert eine elastische kontrollierte Verschiebbarkeit eines Hufs gegenüber der Hufschutzsohle, wobei ein nachteiliges unkontrolliertes Verrutschen der beiden Elemente gegeneinander ausgeschlossen wird. Vorteilhaft im Gegensatz zu einer einzelnen Winkelachse (hervorgerufen durch die Anordnung eines einfachen Falzes, siehe voriger Punkt) werden bei einer doppelten Winkelachse (hervorgerufen durch die Anordnung eines Versatzes) auch die vertikalen Kraftvektoren der Hufbewegung beim Be- und Entlasten des Hufes eines Equiden mechanisch gedämpft. Dadurch wird die elastische Stabilität des Hufschutzes am Huf entsprechend der natürlichen Hufmechanik eines Equiden gefördert. Der technische Effekt des doppelten Falzes ist daher als maximale Elastizität gegenüber sowohl horizontaler als auch vertikaler Lastenschübe beschrieben. Wie bei der Anordnung als Falz erlaubt die Anordnung des Versatzes ein Vermeiden nachteiligen Verrutschens vom Huf gegenüber der Hufschutzsohle.
Es ist von Vorteil, wenn die durch den Falz und/oder dem Versatz gewonnenen Freiheitsgrade synergistisch mit der inhärenten Elastizität eines plastischen Polymermaterials des Hufschutzlaschensystems wirken. Indes ist das Polymer des Hufschutzlaschensystems erfindungsgemäß aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), wie hierin definiert, bevorzugt aus einem thermoplastischen Polyurethan-(PU-)Material, besonders bevorzugt aus TPU geformt.
Das Grundmaterial des Hufschutzlaschensystems kann auch aus den Modifikationen von TPU, beispielsweise glasfaserverstärktem TPU, polyesterbasiertem TPU und/oder polyetherbasiertem TPU gestaltet sein. Durch diese Modifikation, insbesondere durch die Glasfaserverstärkung können gute hohe Steifigkeitswerte bei gleichzeitig guter Dehnung, guter Beständigkeit und guter Schlagzähigkeit bereitgestellt werden. Weiterhin weist glasfaserverstärktes TPU einen niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizient und eine gute Lackierbarkeit auf.
Die Verwendung von TPU als Grundmaterial des Hufschutzlaschensystems fördert darüber hinaus dessen Vermögen der Dynamik der Hufbewegung und dem komplexen Zusammenspiel von Verformungen der Hornkapsel beim Gang des Equiden zu folgen. Das Material des Hufschutzlaschensystems unterstützt die elastische Entkopplung des Hufmechanismus und des Hufschutzes, sodass mechanische Belastungen wie Scherkräfte, Schwingungen, Vibrationen und Schläge zwischen den Elementen eines Hufes und eines Hufschutzes minimiert werden.
In diesem erfinderischen Gedanken ist eine Lasche des Hufschutzlaschensystems wenigstens aus einer Schicht aus TPE umfasst. In einer weiteren Ausführung ist die Lasche aus einer elastomeren Außenschicht und mindestens einer weicheren elastomeren Mittelschicht ausgebildet, sodass ein beliebig ausgefächerter Härte- oder Elastizitätsgradient des Materials des Hufschutzlaschensystems von der hufabgewandten Außenschicht der Lasche bis hufzugewandte Innenwand der Lasche verläuft. Optimalerweise schließt dieser Härtegradient die Eigenschaften der optionalen Klebeschicht mit ein, die die Lasche des Hufschutzlaschensystems mit dem Huf verbindet.
Die Lasche des Hufschutzlaschensystems dient als ein flächiges Verbindungsstück zum verklebenden oder verschweißenden Verbinden von Formkörpern, erfindungsgemäß als direkte Verbindung zwischen dem Huf eines Equiden und der Hufschutzsohle.
In einer technisch wirksamen Ausgestaltung ist die Lasche im Wesentlichen als gleichschenkliges Trapez ausgeformt, welche sich von dem Stegbereich nach oben hin verjüngt. Ein gleichschenkliges Trapez umfasst zwei gleich lange Seiten und parallel angeordnete, unterschiedlich lange Ober- und Unterseiten, wobei die beiden Innenwinkel der parallelen Seiten gleich groß sind. Entsprechend werden die Ober- und die Unterseite an Ihrer halben Länge von einer zu ihnen orthogonalen Symmetrieachse durchzogen.
Zum einen bewirkt die trapezförmige Ausgestaltung der Lasche, dass bei erfindungsgemäßer Anbringung des Hufschutzlaschensystems am Huf des Equiden eine maximal flächige Auflage der Lasche auf der konisch zulaufenden Hufwand gefördert wird, ohne dass sich die Laschen gegenseitig überlagern. Das Vermeiden einer Überlagerung der Laschen vermeidet ein schlechtes Haftvermögen der Laschen auf der Hufoberfläche bei erfindungsgemäßer Anbringung. Es ist dem Fachmann bekannt, dass die Hufform, einschließlich ihrer konischem Aufbaus (Konizität), im direkten Zusammenhang mit der Rasse des Equiden steht. Die Ausprägung der Konizität eines Hufes erfordert für das Ersinnen maximaler Auflagefläche des Hufschutzlaschensystems ein entsprechend ausgeprägtes Anwinkeln der Laschen gegeneinander auf dem Huf, welches durch die trapezförmige Form der Laschen vorteilig für ein weites Spektrum von Hufformen möglich ist. Da sich gewöhnliche Winkelmaße idealer Hufwinkel an der Zehe zwischen 45 bis 50 Grad und für den steileren Trachtenbereich zwischen 50 bis 55 Grad bewegen, ist eine individuelle Anpassung der Lasche an die Hufgeometrie bedeutsam für eine breite Anwendbarkeit und damit für das wirtschaftliche Potential des Hufschutzlaschensystems als auch des Hufschutzes im Allgemeinen.
Die trapezförmige Ausgestaltung der Lasche ermöglicht zudem eine große Oberfläche und damit eine große Kontaktfläche zur Anbringung der Lasche. Eine derart flächige Lasche des Hufschutzlaschensystems hat den Vorteil einer großen Haftfläche an der Huffläche und gewährleistet eine feste Anbringung des Hufschutzes am Huf des Pferdes. Bei konventionellen mit Nägeln am Huf befestigten Hufeisen werden die auftretenden Kräfte über die Nägel geleitet, was zwangsläufig zu einer Beschädigung des Horns führt. Entgegen dazu erlaubt die Befestigung mittels des erfindungsgemäßen Hufschutzlaschensystems eine günstigere Verteilung der Kräfte über die Seitenflächen des Hufes.
Optional ist an dem Hufschutzlaschensystem eine Aufnahmeöse (8.4) zum Zwecke der Lagerung vorzugsweise an der Oberseite der Lasche angeordnet, welche zentrisch zur Symmetrieachse und zur Oberseite der Lasche eingelassen ist.
Zusammenfassend begünstigt das erfindungsgemäße Hufschutzlaschensystem sowohl in Material als auch in Gestalt, dass der Hufschutz trotz der flächigen und festen Verbindung am Huf den Bewegungen der einzelnen Elemente folgen kann.
Zusammenfassend ermöglicht der erfindungsgemäße Steg technisch bedeutsame Effekte, da zwischen dem Hufschutz und dem Huf auftretende Kräfte und Spannungen elastisch minimiert, partielle Kräftekonzentrationen durch großflächige Übertragung vermieden, und auf diese Weise langhaltende Verbindungsstabilität gewährleistet wird.
Anbringen des Hufschutzes
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Anbringen eines Hufschutzes an den Huf eines Equiden umfasst im Wesentlichen das Präparieren des Hufes, das Zusammenfügen des Hufschutzes aus dem Hufschutzlaschensystem und der Grundplatte der Hufschutzsohle, sowie das Befestigen des Hufschutzes an der vorzugsweise präparierten Huffläche ohne die Verwendung von Nägeln.
Genauer erfolgt das Verfahren zum Anbringen eines Hufschutzes an einen Huf eines Equiden dabei durch indirektes und kontaktflächiges Verbinden, umfassend zumindest Verkleben und/oder Verschweißen, der Grundplatte der Hufschutzsohle mit der äußeren Hornwand des Hufes eines Equiden über das Hufschutzlaschensystem. Dieses wird erfindungsgemäß schrittweise durchgeführt, indem ein Zusammenfügen eines Hufschutzlaschensystems mit der Hufschutzsohle vor dem Befestigen des Hufschutzes an die Hufwand des Equiden erfolgt (sequenzierte Anbringung).
Zum Anbringen eines Hufschutzes an den Huf eines Equiden wird die Huffläche des Equiden zunächst durch Reinigen und/oder das Begradigen präpariert. Das Reinigen kann durch Befreien der Huffläche von Fremdkörpern wie beispielsweise Schmutzpartikeln und/oder Entfetten mit einem geeigneten Mittel, wie beispielsweise mit Aceton, ausgeführt werden. Das Begradigen der Huffläche bezeichnet die fachgerechte Hufvorbereitung durch mechanische Eingriffe an der Hornkapsel des Hufs als eine gezielte Kürzung des Hufhornes. Es dient der Widerherstellung der regelmäßigen Hufform zu einer kräftigen, elastischem Hufform unter Vermeidung von progredienten Fäulnisprozessen, welche je nach Haltung (Stall- oder Weidehaltung), Art der Nutzung (Aufzucht, Zucht, Reitpferd oder Fahrpferd), Alter, Rasse (Körperbau, Huf und Gliedmaßenstellung) und Gesundheitsstatus des Equiden und wird vom Fachmann angemessen vorgenommen. Das Begradigen zielt dabei besonders auf ein ausgeglichenes Druckverteilungsmuster im Hinblick auf eine zur Bodenkontaktfläche des Equiden passende Hufstellung ab, welches den aufzubringenden Hufschutz einschließt. Die Grundplatte wird anschließend bevorzugt an die Gestalt des unteren Querschnittes des fachgerecht präparierten Hufs angepasst.
Dem Präparieren der Huffläche sowie der Anpassung der Grundplatte an den präparierten Huf des Equiden schließt sich ein Zusammenfügen der angepassten Hufschutzsohle mit dem Hufschutzlaschensystem zu dem Hufschutz an. Ein Zusammenfügen bezeichnet im Sinne des Erfinders das stoffverbindende und formschlüssige Fügen von Modulen zu einer neuen Einheit, welches das Verbinden mittels Schweißen und Kleben umfasst. Ein Kleben erlaubt eine mechanische Kraftübertragung zwischen zwei Oberflächen über ein (getrocknetes) Klebemittel, welches sich als die Summe von einer Adhäsionkraft, der Haftkraft an der Oberfläche unterschiedlicher Stoffe, und einer Kohäsionskraft, den internen Kräften des (verfestigten) Klebemittels ergibt, wobei die Kraftwirkung meist im Zuge eines Verfestigens des Klebemittels durch molekulare Vernetzung stattfindet. Thermisches Schweißen bezeichnet das unlösbare Verbinden von Modulen unter Anwendung von thermischer Energie. Eine optimale Verschweißung erfordert eine materialbezogene Ähnlichkeit der Fügepartner. Erfindungsgemäß ermöglicht die Verwendung physikochemisch kompatibler Materialien, insbesondere thermoplastischer Polymere (TPs), das Zusammenfügen des Kombinationserzeugnisses mittels einer Kunststoff-Schweißverbindung unter der Maxime der maximalen Haftkraft durch die Integration chemischer Bindungsstärken.
Erfindungsgemäß erfolgt das Zusammenfügen der Hufschutzsohle mit dem Hufschutzlaschensystem am Kragen des Hufschutzlaschensystems und an der Außenkante der Grundplatte der Hufschutzsohle. Dieses Zusammenfügen wird bevorzugt mittels einer Kunststoff-Schweißverbindung umgesetzt, wobei wenigstens ein Teil der der Kragens des Hufschutzlaschensystems mittels partiellem Aufschmelzens am äußeren Rand der thermoplastischen Grundplatte befestigt wird. Methoden zum Schweißen von TPU sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden im Allgemeinen durch Heizelemente, Ultraschallschweißen, Rotations- und Vibrationsschweißen oder prospektiv das Laserschweißen realisiert, wobei letzteres besonders vorteilhaft eine Minimierung thermischer Belastungen für das Material und den Anwender ermöglicht. Eine schweißgerechte Gestaltung der Fügeflächen sowie optimale Verarbeitungsparameter sind dem Fachmann aus den entsprechenden DVS-Richtlinien (Deutscher Verband für Schweißtechnik) bekannt. Die zum partiellen Aufschmelzen der thermoplastischen Grundplatte benötigten hohen Temperaturen von ca. 200-400°C werden beispielsweise durch das Bereitstellen eines wärmeerzeugenden Schweißgerätes, vorzugsweise eines Heißluftgerätes, erreicht. Durch direktes thermochemisches Verkleben der des Kragens des Hufschutzlaschensystems mit der Außenfläche der Grundplatte der Hufschutzsohle wird vorteilhaft eine sehr feste Verbindung der Module erzielt. Auf diese Weise wird ein verliersicherer Hufschutz gefördert. Alternativ kann das Zusammenfügen der Grundfläche des Kragens des Hufschutzlaschensystems mit der Außenfläche der Grundplatte der Hufschutzsohle klebend mittels Befestigungsmittel realisiert werden.
Dem Zusammenfügen der Hufschutzsohle mit dem Hufschutzlaschensystem zu dem Hufschutz schließt sich erfindungsgemäß dem Befestigen des Hufschutzes an den präparierten Huf an. Bevorzugt werden die Laschen des Hufschutzes flächendeckend auf der Hufwand des Hufes eines Equiden befestigt, besonders an Positionen der Hufwand, welche für einen sicheren und langfristigen Halt des Hufschutzes am Huf förderlich sind.
Das Befestigen des Hufschutzes an der präparierten Huffläche geschieht dabei bevorzugt frei von Nägeln durch thermisches Schweißen und/oder (bevorzugt) durch Kleben an der präparierten Huffläche. Die zum Aufschmelzen der thermoplastischen Materialien notwendigen hohen Temperaturen sind im Allgemeinen nicht für die Anbringung des Hufschutzes am Huf anwendbar, da derartige thermische Einwirkungen eine irreversible Schädigung am Hornmaterial des Hufs und dem lateralen Gewebe nach sich ziehen kann. Daher wird der präparierte Hufschutz alternativ zur thermischen Zusammenfügung am Huf angebracht, wobei der Fokus auf einer schnelle und den Huf schonenden Anbringung sowie eine hohe Haftqualität liegt. Die Haftqualität der Befestigung entscheidet über die Nutzungsdauer eines verliersicheren Hufschutzes am Huf. Im Sinne des Erfinders erfolgt das Befestigen des Hufschutzes daher an der präparierten Huffläche des Hufes durch eine geeignete Klebeverbindung der Laschen des Hufschutzlaschensystems. Diese Ausführungsform ermöglicht vorteilig eine besonders schnelle, unkomplizierte und für das Pferd (thermisch) schonende Anbringung des Hufschutzes. Eine schnelle und unkomplizierte Anbringung des Hufschutzes am Equiden ist aus Sicherheitsaspekten für einen Equiden und einen Hufbearbeiter unabdingbar.
Unter geeigneten Klebemitteln zur Befestigung sind unter bestimmungsgemäßen Bedingungen schnell aushärtende und haftkräftige Klebstoffe wie Acrylat-basierte Spezialkleber, bevorzugt Ein-Komponenten-Kleber, besonders bevorzugt Cyanacrylatkleber umfasst. Die Eigenschaften umfasster Klebemittel ermöglichen hierbei eine zügige Aushärtung des Klebemittels bei Raumtemperatur, eine geringe Volumen-Änderung unter Aushärtung/Vernetzung des Klebemittels und eine hohe Haftqualität auch bei Aushärtung unter verschiedenen Haltungsbedingungen der Pferde (Kälte, Nässe). Hierbei sind Qualitätssicherungsmaßnahmen sowie eine Qualitätsüberprüfung der Klebeverbindung entsprechend der gängigen Prüfnormen angebracht, wobei die Verwendung von Cyanacrylatkleber vorteilig kaum komplizierter (Arbeits-) Schutzmaßnahmen erfordert. Optimale Klebeeigenschaften erfordern im Allgemeinen eine Vorbehandlung, wie beispielsweise ausreichende Vortrocknung, Aufrauhung, Reinigung, Entfetten und /oder Aktivierung der Oberflächen. Die Präparation der Huf- und/oder der Hornsubstanz des Hufs des Equiden auf die verklebende Befestigung unter Anwendung eines Klebemittels kann beispielsweise durch Ebnen, Reinigen und Entfetten durchgeführt werden. Zum Entfetten eignet sich ein Fettlöser, wie beispielsweise von Aceton.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Anbringung ist - beispielsweise im Vergleich zu Befestigung mittels rostanfälliger Nägel - ist nicht invasiv. Daher bleibt für die klebende Befestigung im Gegensatz zur Befestigung mittels Vernagelung vorteilig eine Schädigung des Hufes aus, welche andernfalls durch eine erhöhte Anfälligkeit des Hufs für mikrobielle Besiedlung oder Fäulnis oder Destabilisierung des Hornmaterials gegeben ist. Die nicht-invasive Anbringung ist daher förderlich zur Therapie von vorhandenen Entzündungen des Hufes (z.B. Hufrehe). Die nicht-invasive Anbringung des Hufschutzes ist generell vorteilhaft für die Anwendung zum Abheilen von geschädigtem Hornmaterial des Hufes oder zur Umgewöhnung von konventionellem Hufbeschlag auf den Barhuf. So eignet sich der Gegenstand der Erfindung weiterhin als Übergangsschutz eines Pferdes zwischen den Jahreszeiten oder kann in längeren Reitzeiten des Pferdes verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Anbringung des Hufschutz bei Raumtemperatur ist vorteilig für therapeutische Behandlung. Nicht unerheblich ist die hohe Temperatur des Hufeisens beim „Aufbrennen“ des Eisens auf den Huf, denn die Hitze trocknet den Huf aus und macht ihn brüchig.
Teile aus TPU können mit vielfältigen Methoden kostengünstig verbunden werden. Die mechanischen Eigenschaften von TPU, insbesondere dessen Zähigkeit, erlauben beispielsweise die Verwendung von Nägeln oder selbstschneidenden Schrauben zu den Verbindungen von TPU-Formteilen untereinander sowie mit Teilen aus anderen Werkstoffen.
Förderlich für eine solche feste Verbindung des Hufschutzes am Huf durch die vorgenannte „Vernagelung“ umfasst eine Ausgestaltung der Grundplatte der Hufschutzsohle zumindest eine Durchbohrung senkrecht zu deren horizontaler Ausdehnung zur zusätzlichen Vernagelung am Huf. Die Vernagelung stellt als eine direkte Verbindung zwischen Hufschutzsohle und Huf eine Alternative oder vorzugsweise zusätzliche Verstärkung der erfindungsgemäßen indirekten Verbindung des Hufes mit dem Hufschutz via Hufschutzlaschensystem dar. Die direkte Verbindung mittels Vernagelung kann vorteilhaft für mechanisch besonders beanspruchte Bereiche des Hufschutzes sein, oder auch sinnvoll bei nicht-therapeutischer Anwendung.
Das sequenzielle Anbringen des Hufschutzes am Huf ermöglicht vorteilhaft die Integration zusätzlicher Zwischenlagen, beispielsweise zwischen Huf und Hufschutz. Zusätzliche Zwischenlagen sind beispielsweise dämpfende Einlagen. Alternativ kann eine klebewirksame Zwischenschicht aus aufgeschmolzenen Grundplattenmaterial oder Haftkleber, beispielsweise Kautschuk, ausgeführt werden, um die Haftung des Hufschutzes am Huf eines Pferdes zu verstärken.
Schließlich ermöglicht die beschriebene sequenzielle Abfolge der Anbringung des Hufschutzes am Huf eines Pferdes vorteilig, im ersten Schritt des Zusammenfügens des Hufschutzes nach der Maxime der Stabilität und in zweiten Schritt des Befestigens des Hufschutzes nach der Maxime der schnellstmöglichen und sichersten Anbringung des Hufschutzes zu verfahren. Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Hufschutzes ergibt sich vorteilig eine langzeitlich verliersichere, unkomplizierte Anbringung der Hufschutzsohle am Huf eines Pferdes bei bestimmungsgemäßem Gebrauch.
Kombinationserzeugnis und dessen Verwendung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hufschutz, insbesondere einen therapeutischen Hufschutz bereitzustellen, welcher einen dauerhaft stabilen Halt am Huf und eine nicht-invasive Anbringung ermöglicht.
Die Erfindung umfasst daher einen Hufschutz als Kombinationserzeugnis aus zumindest der hierin definierten Hufschutzsohle und dem erfindungsgemäßen Hufschutzlaschensystem.
Im erfinderischen Sinn ist die Verwendung des Hufschutzes als Kombinationserzeugnis aus den Modulen der Hufschutzsohle und des Hufschutzlaschensystems aus TP gestaltet. In einer besonderen Ausgestaltung ist das Kombinationserzeugnis aus Modulen eines chemische kompatiblen TPs, beispielsweise TPU gestaltet, sodass sich weitere Vorteile hinsichtlich der Recyclebarkeit ergeben, wie oben hinsichtlich der Recyclebarkeit von Kern-Mantel Modulen diskutiert.
Erfindungsgemäß ist ferner die Verwendung eines Hufschutzes als Kombinationserzeugnis zum Anbringen an einen Huf eines Pferdes. Erfindungsgemäß äquivalent ist die Verwendung einer Hufschutzsohle und eines Hufschutzlaschensystems zum Anbringen an einen Huf eines Pferdes.
Die Verwendung eines Hufschutzes aus thermoplastischem Polymer, modular bestehend aus dem Hufschutzlaschensystem und einer Hufschutzsohle, zum Anbringen an einen Huf eines Pferdes ermöglicht einen dauerhaft stabilen Halt durch das sichere Anbringen des Hufschutzes am Equiden, dessen synergistische Effekte oben beschrieben sind. Der dauerhafte Halt ist vorteilig aus der Verwendung von TPs für beide Module, der Hufschutzsohle und dem Hufschutzlaschensystem möglich, da dessen Verbindung eine besonders hohe Festigkeit ermöglicht. Die erfinderische indirekte Anbringung des Hufschutzes am Huf, wie oben beschreiben, ermöglicht weiterhin eine nagelfreie, nicht-invasive Anbringung durch flächiges Kleben und/oder thermisches Schweißen der Module des Hufschutzes, der Hufschutzsohle und dem Hufschutzlaschensystem.
Eine physikochemische Kompatibilität der Komponenten des Kombinationserzeugnisses ist besonders vorteilhaft für eine festen Verbindung der Module zueinander im Verfahren zur Anbringung des Hufschutzes und bedeutungsvoll für die stoßdämpfenden Eigenschaften des Hufschutzes.
Weiterhin ermöglicht das Kombinationserzeugnis aus gleichem TP Material die Herstellbarkeit beider Komponenten mittels eines Spritzgussverfahrens, und daraus folgend eine abstimmbare Passgenauigkeit der Hufschutzsohle und des Hufschutzlaschensystems zueinander, welche deren individualisierbare Herstellung bezüglich deren Größe und Ausgestaltung umfasst.
Die leichte Entfernbarkeit des erfindungsgemäßen Hufschutzes ist selbst sehr vorteilig nach Verenden des Pferdes. Tierische Nebenprodukte werden im Allgemeinen durch eine Tierkörperbeseitigungsanstalt entfernt, wobei der Hufschutz zur Verwertung des verendeten Pferdekörpers abgenommen werden muss. Wegen der leichten Entfernbarkeit des erfindungsgemäßen Hufschutzes durch den Pferdehalter wird vermieden, dass Angestellte der Tierkörperbeseitigungsfirmen die Entfernung des Hufschutzes vor den Augen des Halters vollziehen müssen, insbesondere da verendete Pferde bei der Tierkörperverwertung generell nicht anders als Schlachtabfall behandelt werden, sodass vorteilig emotional belastende Szenarien des Pferdehalters entgegengewirkt werden.
Herstellungsverfahren
Zudem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem der hierin definierte Hufschutz mit beschriebener technischer Aufgabe formpräzise und formtreu und in großer Stückzahl ökonomisch gefertigt werden kann.
Da der erfindungsgemäße Hufschutz aus thermoplastischem Polymer (TPs) eine reversible Verformbarkeit aufweist, wird diese technisch vorteilig für die Herstellung des Hufschutzes via Urformverfahren genutzt. Im Urformverfahren wird im Allgemeinen aus einem formlosen Stoff ein fester Körper geometrisch definierter Form bereitgestellt. Im Gegensatz zu alternativen Urformverfahren kann im Spritzgussverfahren eine hohe Qualität bezüglich der Form- und Maßgenauigkeit eines gewonnen Formkörpers erzielt werden, welches besonders vorteilig für die Herstellung eines Hufschutz aus TP ist. Ein Spritzgussverfahren bezeichnet ein diskontinuierliches Verfahren zum Herstellen von Formkörpern aus Kunststoff durch thermochemisches Urformen aus meist granuliertem Ausgangsmaterial. Die granuläre Form des Ausgangsmaterials ermöglicht dessen gute qualitative und quantitative Dosierung, sodass eine gute Kontrolle über die Bestückung im Verfahren erzielt werden kann. Weiterhin ermöglicht das granuläre Ausgangsmaterial eine gute Lagerfähigkeit und ist im Allgemeinen im Fachhandel verfügbar, sodass bei den diskontinuierlichen Produktionen technischer Formkörper via Spritzgussverfahren schnell auf schwankende Nachfrage reagiert werden kann.
Auf diese Weise ermöglicht das Verfahren des Spritzgießens eine wirtschaftliche Fertigung selbst komplizierter Formteile in großen Stückzahlen, welches vorteilig für die kommerzielle Herstellung eines Hufschutzes ist. Weiterhin ist mittels Spritzgussverfahren im Allgemeinen eine passgenaue Fertigung von feingliedrigen Formkörpern oder von Teilkörper und /oder Modulen eines zu einem Kombinationsprodukt zusammengefügten Formkörpers vorteilhaft möglich, welches Gegenstand des erfinderischen Gedankens ist. Ein Hufschutz als Kombinationsprodukt aus TP kann via Spritzgussverfahren geformt werden, sodass der Hufschutz in einem Verfahren und für jedes Modul in einem technisch effizienten Fertigungsschritt bereitgestellt werden kann.
Im Allgemeinen können die Prozessschritte eines Spritzguss-Verfahrens als Vortrocknen, Plastifizieren und Dosieren, Einspritzen, und Abkühlen und ein Entformen und Auswerfen zusammengefasst werden.
Es ist dem Fachmann bekannt, dass die eine Vortrocknung, im Besonderen von TPU-Materialien, förderlich ist, um Nebenreaktionen zu vermeiden. Weiterhin können Schädigungen wie ein Verlust an Zähigkeit des gefertigten Formkörpers auftreten, wenn der Feuchtegehalt während des Aufschmelzvorgangs bei der Verarbeitung zu hoch ist. Es hat sich gezeigt, dass eine Trocknungszeit von beispielsweise 2-5 Stunden bei ca. 80 °C bis 120 °C Umluft oder ca. 70°C bis 100 °C Trockenluft erfolgreich für eine maximale Verarbeitungsfeuchte 0.02% ist und so vorteilig zu homogenen Schmelzprozessen führt.
Beim Spritzgussverfahren wird das granulierte Ausgangsmaterial zunächst in einen Befülltrichter geschüttet und dann in der sogenannten Spritzeinheit thermisch plastifiziert, also in einen fließfähigen Zustand überführt. Ein Befülltrichter bezeichnet dabei ein Gefäß mit kleiner Öffnung, durch welches verschüttfreies Einfüllen in die Spritzeinheit ermöglicht wird. Die Spritzeinheit, ein geschlossenen Fördersystem, dient der plastifizierenden Aufbereitung des Kunststoffgranulats unter Druck und/oder thermischer Energie und ist meist als rotierende Schneckenwelle ausgestaltet, welche das Granulat in Richtung des Spritzwerkzeuges transportiert. Als Plastifiziereinheit wird erfindungsgemäß eine flachgeschnittene Dreizonenschnecken verwendet, sodass eine geringere Verweilzeit der Masse im Zylinder und eine gleichmäßigere Temperaturverteilung in der Schmelze ermöglicht wird. Bei der Verwendung von TPU-90(A) wird beispielsweise eine Temperatur der Spritzeinheit von 195 - 220 °C bevorzugt.
Eine Rückstromsperre verhindert den Schmelze-Rückfluss aus dem Schneckenvorraum und vermindert auf diese Weise das Auftreten von Lunkern. Die Wahl der Verarbeitungstemperatur und Verweilzeit ist stark abhängig vom Material, von der Fließweglänge der Schmelze, der Maschinengeometrie sowie der Verweilzeit der Schmelze im Zylinder. Zu hohe Massetemperaturen und zu lange Verweilzeiten der Masse im Zylinder können zu thermischer Degradation des Polymermaterials, dem molekularen Abbau, bewirken. Genauere Angaben werden vom Fachmann dem Verarbeitungsdatenblatt des entsprechenden Polymermaterials entnommen. Beispielsweise liegt die optimale Massetemperatur für TPU-90(A) bei ca. 220°C. Beim Dosieren sind Schneckenumfangsgeschwindigkeit und Staudruck hinsichtlich schonender Materialverarbeitung zu begrenzen. Der Staudruck sollte dabei eine optimale Schmelzhomogenität ermöglichen, ohne dem Material eine zu hohe Scherung auszusetzen. Ein Temperaturgradient schafft eine alternative Möglichkeit der Optimierung der Schmelzhomogenität.
Anschließend wird der plastifizierte Werkstoff auf dosierte Weise in ein Spritzgießwerkzeug, also der Negativform des zu formenden Formkörpers, eingespritzt. Die Oberflächenstruktur und die Form des fertigen Formkörpers werden von der Kavität des Werkzeugs bestimmt. Die optimale Werkzeugtemperatur beträgt dabei ca. 25 - 40 °C.
Die Schwindung, welche aus der Volumenkontraktion der sich abkühlenden Formmasse infolge der Änderung des Aggregatzustandes und/oder der Kristallisation resultiert, bezeichnet den Unterschied zwischen der Kavität des Werkzeugs und des Formteils bei Raumtemperatur. Festgelegte Begriffe und Messverfahren der Schwindung sind dem Fachmann aus ISO 294-4 bekannt. Die Schwindung hängt neben vielfältigen Materialparametern generell von der Gestalt und Wanddickenverteilung der Formteile sowie weiteren Verarbeitungsbedingungen ab. Die mechanische Stabilität von bevorzugten Material-Ausgestaltungen der Erfindung ermöglicht vorteilhaft geringe Wanddicken für den erfindungsgemäßen Hufschutz, sodass eine mögliche Schwindung des Formkörpers minimiert wird.
Die Qualität und die Eigenschaften der im Spritzgussverfahren gewonnen Formkörper hängen von weiteren Herstell- und Verarbeitungsbedingungen ab. Beispielsweise kann das Spritzgussverfahren eine Isotropie der physikalischen Qualitäten (zum Beispiel Biegefestigkeit, Bruchdehnung) hervorrufen, sofern eine Orientierungsrichtung der Makromoleküle entsprechend der Spitzgussrichtung, insbesondere bei faserverstärkten Modifikationen des Polymermaterials, begünstigt wird. Durch die Orientierung der Moleküle kann sich eine Schwindung, in der Orientierung der Fließrichtung unterscheiden, welches als Verzug bezeichnet wird. Ein Verzug ist besonders ausgeprägt bei faserverstärkten TPs. Daher wird in einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ein unverstärktes thermoplastisches Urethan-Elastomer (TPU) verwendet, welches keine Faserverstärkungen aufweist und daher vorteilig einen Verzug des Formkörpers vermindert.
Nach dem Auskühlen auf Raumtemperatur kann der Formkörper aus der Schmelzgussanlage entnommen werden.
Die im Spritzgussverfahren gefertigte Formkörper können nach deren Erkalten, wie oben diskutiert, zum überwiegenden Teil spanend zu individuell angepassten Formteilen weiterverarbeitet werden.
In einer besonderen Ausgestaltung ist eine Einfärbung des thermoplastischen Materials mit Farbstoffen ohne Alteration von dessen Eigenschaftsprofil vorgesehen, sofern auf gute Verträglichkeit zwischen Polymer und Farbstoff gewählt ist. Beispielsweise sind Farbstoffe auf Polybutylenterephthalat-Basis zum Einfärben von auf TPU-basierendem Hufschutz vorteilhaft möglich. Auf diese Weise ist eine individuelle optische Gestaltung des Hufschutzes möglich, welches von technischer Relevanz für eine Farbidentifikation ist.
Im Allgemeinen eignet sich jeder thermoplastisch verarbeitbare Kunststoff für das Verfahren des thermoplastischen Urformens, wie beispielsweise thermoplastische Ester, Ether, Amide und Imide. Das thermoplastische, polymere Basismaterial kann daher neben anderen Materialien als aus Polyamid (PA), Polyethylenterephtalat (PET), Polybutylenterephtalat (PBT) oder thermoplastischem Polyurethan (TPU) zum thermoplastischen Urformen ausgewählt sein. Dem Fachmann ist bekannt, dass eine chemische Variation dieser Basiskunststoffe beispielsweise mit Glasfaser und/oder Kohlefaser zur Modifikation von deren Eigenschaften, insbesondere zur Verstärkung des Materials, beiträgt. Im Allgemeinen ist bekannt, dass die Artikelgestaltung trotz o.g. Modifikationen der Basismaterialien in ihrer Ausgestalt, Größe, und Materialstärke limitiert ist. Limitierungen ergeben sich beispielsweise für Formkörper von hoher Materialstärke und/oder großer Dimension da hier Artefakte, wie beispielsweise Lunker, zu Materialversagen am Formkörper in dessen technischer Anwendung führen können. Daher sind einige TPs aus verfahrenstechnischer Sicht suboptimal zur Bereitstellung großer Formteile. Im Besonderen sind TPUs wegen ihrer vorteiligen und/oder vorteilig einstellbaren physikochemischen Eigenschaften, wie beispielsweise der T_G und/oder ihrer geringen Wärmeausdehnung, zur thermoplastischen Urformung von einem erfindungsgemäßen Hufschutz prädestiniert. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Verwendung von TPUs zur form präzisen Herstellung von einem Hufschutz aus TP beitragen.
Weiterhin müssen die aus verfahrenstechnischer Sicht für das Spritzgussverfahren verwendbaren TPs dem Anforderungsprofil eines Hufschutzes entsprechen. So hat sich beispielsweise thermoplastisches Polypropylene (PP) zwar als vorteiliges Basismaterial in der Herstellung eines Hufschutzes mittels Spritzgussverfahren, jedoch nachteilig bezüglich des Kriteriums der Rutschfestigkeit in der Anwendung als Hufschutz am Pferd erwiesen. Als geeignet für die Verwendung als Hufschutz haben sich thermoplastische Polyurethane (TPU) erwiesen. Polyesterbasierte Polyurethan-Materialien finden wegen der Vielzahl ihrer vorteiligen Eigenschaften auch Anwendung als technische Teile für Schläuche, Faltenbälge, Siebelemente und Dämpfungselemente. Neben den für die Thermoplastizität vorteiligen Bereiche der T_G und dem Wärmeausdehnungskoeffizient des TPUs haben sich besonders vorteilig die mechanische- und chemische Widerstandskraft und das gute Stoßdämpfungsvermögen von TPU für die Anwendung als Basismaterial eines Hufschutzes herausgestellt.
Die Hufschutzsohle und das Hufschutzlaschensystem, als Module des Kombinationserzeugnisses des erfinderischen Hufschutzes aus thermoplastischem Polymer, werden im Sinne des Erfinders einzeln gefertigt und miteinander verbunden. Mittels thermoplastischer Urformen, insbesondere Spritzgießen, kann ein Hufschutz in hoher Material-Qualität, insbesondere bezüglich Maßgenauigkeit und Formstabilität, aus einem Material besonders vorteiliger Eigenschaften bezüglich der technischen Anforderungen des Hufschutzes bereitgestellt werden, welche die Härten des erfindungsgemäßen Hufschutzes umfassen.
Ausführungsbeispiele
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Zeichnungen und Ausführungsbeispielen, anhand derer die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden soll, ohne die Erfindung auf diese zu beschränken.
Dabei zeigt

1 einen Hufschutz, umfassend ein Hufschuhsohle in einer Draufsicht, hier in der Ausführung als Grundplatte ohne Kern, und einem Hufschutzlaschensystem in einer Draufsicht;
2 eine Hufschutzsohle in einer perspektivischen Sicht auf die Grundplatte, wobei
2A die perspektivische Sicht auf die Oberseite der Grundplatte und
2B die perspektivische Sicht auf die Unterseite der Grundplatte;
3 eine Hufschutzsohle in einer schematischen Draufsicht auf die Oberseite der Grundplatte, eine vertikale seitliche Schnittansicht (A-A) der Grundplatte und eine Seitenansicht (B-B) der Grundplatte;
4 eine Hufschutzsohle in einer schematischen Sicht auf die Unterseite der Grundplatte mit dem Profil, eine vertikale Schnittansicht (C-C) der Grundplatte und eine vertikale Schnittansicht (D-D) der Grundplatte;
5 ein Mantel mit integriertem Kern einer Hufschutzsohle in einer Draufsicht der Grundplatte, wobei der integrierte Kern sichtbar ist, und eine vertikalen Schnittansicht von der Hinterseite der Grundplatte in der Ebene E-E;
6 einen Kern der Hufschutzsohle, wobei
6A ein Kern in einer schematischen Draufsicht auf die Oberseite des Kerns und
6B ein Kern in einer schematischen Draufsicht auf die Unterseite des Kerns, eine vertikale Schnittansicht (F-F) auf die Seite des Kerns und eine seitliche Draufsicht (G-G) auf die Seite des Kerns;
7 einen Abschnitt eines Hufschutzlaschensystems,
7A eine Draufsicht und
7B eine perspektivische Ansicht auf die Außenseiten des Hufschutzlaschensystems und ein Abschnitt H-H als eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht durch die Symmetrieachse einer Lasche 7C ein Hufschutzlaschensystem als eine perspektivische Draufsicht auf dessen Innenseite mit dem Innenwinkel;
8 einen Huf eines Equiden und/oder eines Pferdes, wobei
8A eine Seitenansicht eines Pferdehufes mit den für den Hufmechanismus relevanten Bereichen und
8B eine perspektivische untere Seitenansicht eines Pferdehufes.

Die Ausführungsform gemäß 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hufschutzes (1.0) umfassend eine Hufschutzsohle (2.0) und ein Hufschutzlaschensystem (8.0), welches über den Kragen (8.3) an den Außenwand (3.7) der Grundplatte (3.0) fixiert wird, wobei die Laschen (8.1) an der seitlichen Hufwand fixiert werden. Eine Aufnahmeöse (3.6) ist in einer Ausführungsform im Schwerpunkt horizontal zur Grundfläche der Grundplatte (3.0), beispielsweise an der Brücke (4.0), angeordnet. Innerhalb der Hufschutzsohle (2.0) ist eine materiallose Aussparung (3.1) angeordnet.
Eine Ausführungsform gemäß 2 zeigt perspektivische Ansichten der Hufschutzsohle (2.0) umfassend eine Grundplatte (3.0) und eine Profilierung (5.4). Die in 2A dargestellte Ausführungsform zeigt eine perspektivische Ansicht auf die Oberseite der Grundplatte (3.0), welche bei erfindungsgemäßer Anbringung der Unterseite des Hufes aufliegt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Aussparung (3.1) als eine Perforationsplatte (3.2) mit Perforationen (3.3) ausgestaltet. Eine umlaufende Einfassung (3.4) am Rand der Perforationsplatte (3.2) weist eine geringere Materialwandstärke als die der Perforationsplatte (3.2) auf und erlaubt dem Anwender die einfache mechanische Entfernung der Perforationsplatte (3.2). Eine die Schenkel (3.5) der Rückseite der Grundplatte verbindende Brücke (4.0) begünstigt die Stabilität der Grundplatte (3.0). Ein vorzugsweise orthogonal zur Ausrichtung der Grundplatte (3.0) orientierter, an der hufzugewandten Seite der Grundplatte angebrachter und an der Außenwand (3.7) der Hufschutzsohle vorstehender Fortsatz (3.8) fördert die Haftung der Hufschutzsohle (2.0) bei deren erfindungsgemäßer Anbringung an den Huf eines Pferdes.
Die Ausführungsform gemäß 2B zeigt eine perspektivische Sicht auf die Unterseite der Grundplatte (3.0) einer Hufschutzsohle Die bogenförmige Materialaussparung (4.1) an der Unterseite der Brücke (4.0) fördert vorteilhaft in Flexibilität der Hufschutzsohle und Ihrer Gestalt die Stabilität der Brücke. Die Unterseite der Grundplatte der Hufschutzsohle weist in einer bevorzugten Ausgestaltung eine Profilierung (5.0) auf, welche durch Vertiefungen (5.1) und/oder Erhebungen (5.2) der Grundplatte gekennzeichnet ist, und einem Verrutschen des Hufschutzes auf der Bodentrittfläche entgegenwirkt. Der Bereich der Profilierung (5.0), der sich bei bestimmungsgemäßer Anordnung auf der Höhe der Vorderseite des Hufes befindet, weist eine bogenförmige Erhebung (5.3) auf, während die Profilierung (5.0) im Bereich der Schenkel (3.5) Erhebungen von flügelförmigem Muster (5.4) ausgestaltet sind. Diese erfindungsgemäße Art der Profilierung der Unterseite der Grundplatte ermöglicht, dass die Schenkel (3.5) der Grundplatte elastisch und unabhängig voneinander beweglich sind.
Die in 3 dargestellte Ausführungsform der Hufschutzsohle zeigt eine schematische Draufsicht auf die Oberseite der Grundplatte (3.0), wobei eine vertikale Schnittansicht (A-A) eine besonders bevorzugte Anordnung der Perforationsplatte (3.2) und der Aufnahmeöse (3.6) in der mittleren Höhe der Grundplatte (3.0) zeigt. Diese Anordnung hat zum Ziel, dass die Perforationsplatte (3.2) weder in Kontakt zum Huf noch zum Boden steht. Die in 3 dargestellte Ausführungsform zeigt zudem eine bevorzugte Anordnung der Brücke (4.0) im hinteren Drittel der Grundplatte (3.0) sowie die bevorzugte Tiefe der Vertiefungen (5.1) im Vergleich zur Dicke der Grundplatte (3.0) hervor.
Die in 4 dargestellte Ausführungsform weist ein flügelförmiges Muster (5.4) der Profilierung (5.0) auf. Die umlaufende Einfassung (3.4) weist eine bezogen auf die Materialdicke der Grundplatte wesentlich geringere Dicke auf, wodurch die Perforationsplatte (3.2) einfach mit beispielsweise einem Messer abgetrennt werden kann. Die bogenförmige Materialaussparung (4.1), die unterhalb der Brücke (4.0) angeordnet ist, unterstützt die Flexibilität des Hufschutzes und spart Material ein.
5 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Hufschutzsohle (2.0), wobei die Grundplatte (3.0) zumindest einen Kern (6.0) und einen den Kern (6.0) umschließenden Mantel (7.0) umfasst. Die Profilierung des Kerns (6.1) und dessen Gestalt im Gefüge der Grundplatte (3.0) ist in der Querschnittsansicht (E-E) dargestellt. Die Querschnittsansicht (E-E) zeigt konisch geformte Perforationen (3.3), die sich in Richtung entgegen der Hufunterseite verjüngen, sodass die Wahrscheinlichkeit für ein Eindringen und Einklemmen von Fremdkörpern verringert wird. Eine bogenförmige Materialaussparung (4.1) an der Unterseite der Brücke (4.0) und eine keilförmige Materialaussparung (4.2) an der Oberseite der Brücke (4.0) fördert die Flexibilität und Stabilität der Hufschutzsohle. Der Kern (6.0) weist Kernerhebungen (6.1) und Kernvertiefungen (6.2) auf, die als Löcher ausgestaltet sind. Die Kombination aus Kernerhebungen (6.1) und Kernvertiefungen (6.2) bewirkt, dass der Kern (6.0) stabiler mit dem ihn umgebenden Mantel (7.0) verbunden ist.
Die 6 dargestellte Ausführungsform eines Kerns (6.0) zeigt den Kern (6.0) als Modul einer Ausführung der Grundplatte (3.0), sofern diese zumindest aus einem Kern (6.0) und einem den Kern umschließenden Mantel (7.0) ausgestaltet ist. Der Kern (6.0) ist in 6A in einer schematischen Draufsicht auf die Oberseite des Kerns dargestellt, wobei kreisförmigen Kernvertiefungen (6.2) sichtbar sind, welche bei der Herstellung vorteilhaft von der Schmelze des umgebenden Mantel-Materials ausgefüllt werden können, sodass der Zusammenhalt von Kern und Mantel verbessert wird. Die in 6B dargestellte schematische Draufsicht auf die Unterseite des Kerns stellt die Ausgestaltung der Kernerhebungen (6.1) heraus, wobei die vertikale Querschnittsansicht (F-F) und eine seitliche Draufsicht (G-G) auf die Seite des Kerns die Tiefe der der Kernerhebungen (6.1) des Kerns (6.0) relativ zur Materialstärke des Kerns verdeutlicht.
Die in 7 dargestellte Ausführungsform eines Hufschutzlaschensystems (8.0) zeigt dieses in der Draufsicht (7A) sowie als perspektivische Ansicht (Fig, 7B) auf der dem Huf abgewandten Seite sowie der dem Hufzugewandten Innenseite (7C), wobei die Figuren nur einen Ausschnitt des Hufschutzlaschensystems (8.0), begrenzt durch die gestrichelte Linie zu den Seiten des Ausschnittes, zeigen. Die Wahl der Anzahl der Laschen (8.1) ist jedoch frei wählbar und im erfinderischen Sinne der Länge der Außenwand (3.7) der Grundplatte (3.0) anpassbar. Das in der 7A in der Draufsicht dargestellte Hufschutzlaschensystem (8.0) umfasst die Laschen (8.1), welche optional mit Aufhängeösen (8.4) abschließen, den Stegbereich (8.2), welcher den Falzbereich (8.5) und die Laschenaussparung (8.6) einschließt, sowie den Kragen (8.3), welcher erfindungsgemäß der flächigen Anbringung des Hufschutzlaschensystems auf der Außenwand (3.7) der Grundplatte dient. 7B Eine Querschnittsansicht (H-H) durch die Symmetrieachse einer Lasche (8.1), welche die Aufhängeöse (8.4) und Stegbereich (8.2) durchschneidet, verdeutlicht die durch den Falzbereich (8.5) ermöglichte Neigung der Lasche (8.1) gegenüber dem Kragen (8.3). Der Stegbereich (8.2), der in dieser Ausführung den Kragen- und die Lasche miteinander verbindet, umfasst eine Laschenaussparungen (8.6) und (n+1) Stege (8.7). Die Laschenaussparungen (8.6) sind in dieser Ausführungsform als Superellipse ausgeführt. Die (n+1) Stege (8.7) sind besonders vorteilhaft für die elastische Stabilität des Hufschutzlaschensystems (8.0).
In einer alternativen Ausführungsform können die Laschen (8.1) aus mehr als eine Lage gebildet sein. Durch die Wahl von Polymerlagen unterschiedlicher Flexibilität oder Härte kann vorteilhaft ein Härte-Gradienten des Hufschutzlaschensystem der hufabgewandten Außenschicht der Lasche bis hufzugewandte Innenwand der Lasche erzielt werden, der vorteilhaft für die mechanische Entkopplung zwischen einer Lasche und dem Kragen ist. 7C stellt den durch den Falzbereich (8.5) erzielten Innenwinkel (11.0) zwischen Lasche (8.1) und Kragen (8.3) in einer perspektivischen Ansicht auf die Huf-zugewandte Innenseite des Hufschutzlaschensystems heraus, welcher die optimale Anbringung der Lasche (8.1) des Hufschutzlaschensystems (8.0) an der seitlichen Fläche der Hufwand ermöglicht.
Der in 8A sind die Bereiche eines Hufes (9.0) eines Equiden und/oder eines Pferdes dargestellt, die sich entsprechend dem Hufmechanismus, der elastische Verformung der Hornkapsel bei Be- und Entlastung, zuordnen lassen und große Relevanz für die Gestalt des Hufschutzes haben. Einige Teile des Hufes werden gestaucht (9.1) und andere gedehnt (9.2), was für eine optimale Stoßdämpfung der physikalischen Kräfte während des Ganges entsprechend der Gangmechanik sorgt. Eher statisch ist der Bereich (5.3) des Hufes, wohingegen die weiteste Stelle des Hufes (9.4) maximal elastisch nach rechts und links ausgedehnt wird. In 8B zeigt eine perspektivische untere Seitenansicht eines Pferdehufes. Genauer ist in der 8B eine Hufkapsel (10.0) eines Equiden und/oder eines Pferdes abgebildet, welche eine den Huf seitlich umschließende Hufwand (10.1), eine harte Hufsohle (10.2) und einen den weichen Teil der Hufsohle bezeichnenden Hufstrahl (10.3) umfasst. Der bodenseitige Rand der Hufwand (10.1), der sogenannte Tragrand (10.4) und die Hufsohle werden durch eine weiße Hornlinie (10.5) getrennt. Die Hornlinie kann dem Hufschmied anzeigen, wo er die zum Befestigen eines Hufbeschlages notwendige Nägel einschlagen kann, ohne die empfindliche Lederhaut zu verletzen. Der obere Rand der Hufkapsel ist mit einer Hornkrone (10.6) abgeschlossen, der in die normale behaarte Haut des Equiden und/oder eines Pferdes übergeht. Die Hufwand (10.1) wird von vorne nach hinten in drei Bereiche unterschieden, wobei der vordere Bereich als Zehe (10.7), der mittlere Bereich rechts und links als Hufseitenwand (10.8) und der hintere Bereich als Trachte (10.9) bezeichnet wird.
Bezugszeichenliste

(1.0): Hufschutz
(2.0): Hufschutzsohle
(3.0): Grundplatte
(3.1): Aussparung
(3.2): Perforationsplatte
(3.3): Perforation
(3.4): umlaufende Einfassung
(3.5): Schenkel
(3.6): Aufnahmeöse
(3.7): Außenwand
(3.8): Fortsatz
(4.0): Brücke
(4.1): bogenförmige Materialaussparung
(4.2): keilförmige Materialaussparung
(5.0): Profilierung
(5.1): Vertiefung
(5.2): Erhebung
(5.3): bogenförmige Erhebung
(5.4): flügelförmiges Muster
(6.0): Kern
(6.1): Kernerhebung
(6.2): Kernvertiefung
(7.0): Mantel
(8.0): Hufschutzlaschensystem
(8.1): Lasche
(8.2): Stegbereich
(8.3): Kragen
(8.4): Aufnahmeöse
(8.5): Falzbereich
(8.6): Laschenaussparung
(8.7): Steg
(9.0): Bereich des Hufes eines Equiden relevant für den Hufmechanismus
(9.1): gestauchter Bereich des Hufes beim Hufmechanismus
(9.2): gedehnter Bereiche des Hufes beim Hufmechanismus
(9.3): statischer Bereich des Hufes beim Hufmechanismus
(9.4): weiteste Stelle des Hufes beim Hufmechanismus
(10.0): Hufkapsel
(10.1): Hufwand
(10.2): Hufsohle
(10.3): Hufstrahl
(10.4): Tragrand
(10.5): weiße Hornlinie
(10.6): Hornkrone
(10.7): Zehe
(10.8): Hufseitenwand
(10.9): Trachten
(11.0): Innenwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012100135 A1 [0019]
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US 6305328 B1 [0024]
DE 102016110657 A1 [0025]

Claims

Hufschutzsohle für einen Huf eines Equiden, umfassend zumindest eine Grundplatte, die aus einem thermoplastischen Polymer gebildet ist, wobei die Grundplatte eine Ober- und eine Unterseite aufweist, wobei die Unterseite die Form der Bodenkontaktfläche des Hufes im Wesentlichen nachbildet, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymer eine Härte von zumindest 35 Shore, bevorzugt im Bereich von 50 bis 98 Shore, besonders bevorzugt im Bereich von 65 bis 98 Shore aufweist.
Hufschutzsohle nach Anspruch 1, wobei die Grundplatte als Vollmaterial ausgebildet ist.
Hufschutzsohle nach Anspruch 1, wobei die Grundplatte zumindest einen Kern und einen den Kern umschließenden Mantel umfasst, wobei der Mantel aus dem thermoplastischen Polymer gebildet ist.
Hufschutzsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem Bereich um ein horizontales Zentrum herum eine Aussparung in der Grundplatte angeordnet ist.
Hufschutzsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Grundplatte im Wesentlichen eine U-förmige Ausgestaltung umfasst.
Hufschutzsohle nach Anspruch 5, wobei die Schenkel der U-förmigen Ausgestaltung über eine Brücke miteinander verbunden sind.
Hufschutzsohle nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Aussparung eine Perforationsplatte umfasst.
Hufschutzsohle nach Anspruch 7, wobei die Dicke der Perforationsplatte bezogen auf die Dicke der Grundplatte um zumindest 50% reduziert ist.
Hufschutzsohle nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Perforationsplatte derart horizontal in der Höhe der Grundplatte angeordnet ist, dass die Perforationsplatte weder in Kontakt zum Huf noch zum Boden steht.
Hufschutzsohle nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Perforationsplatte über eine umlaufende Einfassung mit geringer Materialwandstärke am Rand der Aussparung entfernbar ist.
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein vorzugsweise orthogonal zur Ausrichtung der Grundplatte orientierter, an der hufzugewandten Seite der Grundplatte angebrachter und an der Außenwand der Hufschutzsohle vorstehender Fortsatz umfasst ist.
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Unterseite der Grundplatte eine Profilierung angeordnet ist.
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Aufnahmeöse im Schwerpunkt horizontal zur Grundfläche angeordnet ist.
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grundplatte senkrecht zu deren horizontaler Ausdehnung zumindest eine Durchbohrung zur zusätzlichen Vernagelung am Huf des Equiden umfasst
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grundplatte auf der dem Huf zugewandten Seite Antirutschnoppen umfasst, deren Härte größer als die des Hufes am Tragerand des Hufes sind.
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grundplatte auf der dem Huf zugewandten Seite wenigstens eine Einlage umfasst, wobei die Härte der Einlage kleiner als die des Materials der Grundplatte ist.
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenseite der Grundplatte Leuchtvorrichtungen umfasst.
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das thermoplastische Polymer unverstärktes thermoplastisches Polyurethan-Elastomer (TPU) mit einer Härte im Bereich von 50 bis 98 Shore, ganz besonders bevorzugt TPU-57(D), TPU-75(A), TPU-80(A), TPU-86(A), TPU-87 (A), TPU-89(A), TPU-90(A), TPU-91(A), TPU-95(A), TPU-96(A) oder TPU-53(D), TPU-58(D), TPU-75(D), TPU-80(D) oder Mischungen daraus umfasst.
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das thermoplastische Polymer eine Dichte geringer als 5 g·cm^-3, bevorzugt, geringer als 1.5 g·cm^-3, besonders bevorzugt geringer als 1.3 g·cm^-3 umfasst.
Hufschutzsohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymer bevorzugt ein Zugmodul von zumindest 50 mPa, bevorzugt im Bereich von 60 bis 100 mPa, besonders bevorzugt im Bereich von 75 bis 95 mPa aufweist.
Hufschutzlaschensystem aus einem thermoplastischen Polymer zur Befestigung einer Hufschutzsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 20 an einen Huf eines Equiden, wobei das Hufschutzlaschensystem aus zumindest einem Kragen und zumindest einer Lasche gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen und die Lasche über einen Stegbereich miteinander verbunden sind, wobei der Stegbereich Lasche und Kragen über (n+1) Stege, die durch n Aussparungen im Stegbereich ausgebildet sind, miteinander verbindet.
Hufschutzlaschensystem nach Anspruch 21, wobei das Hufschutzlaschensystem wenigstens einen Falz umfasst, der zwischen dem Kragen und der Lasche angeordnet ist.
Hufschutzlaschensystem nach Anspruch 22, wobei das Hufschutzlaschensystem wenigstens zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Falze umfasst, die zwischen dem Kragen und der Lasche angeordnet sind.
Hufschutzlaschensystem nach Anspruch 21 bis 22, wobei die Lasche des Hufschutzlaschensystems auf der dem Huf des Equiden zugewandten Seite zumindest eine Schicht aus TPE umfasst.
Hufschutz umfassend eine Hufschutzsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 20 und ein Hufschutzlaschensystem nach einem der Ansprüche 21 bis 24 als Kombinationserzeugnis.
Verwendung einer Hufschutzsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 20, eines Hufschutzlaschensystems nach einem der Ansprüche 21 bis 24, oder eines Hufschutzes nach Anspruch 25 zum Anbringen an einen Huf eines Equiden.
Verfahren zum Anbringen eines Hufschutzes nach Anspruch 25 auf den Huf eines Equiden umfassenden die folgenden Schritte: a) Reinigen und/oder Begradigen der Huffläche, b) Zusammenfügen der Hufschutzsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 20 mit dem Hufschutzlaschensystem nach einem der Ansprüche 21 bis 24 zu dem Hufschutz nach Anspruch 25, c) Befestigen des Hufschutzes an der so präparierten Huffläche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hufschutz frei von Nägeln durch Kleben und/oder thermisches Schweißen an der präparierten Huffläche befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Zusammenfügen der Hufschutzsohle mit dem Hufschutzlaschensystem zu dem Hufschutz durch Kleben und/oder thermisches Schweißen des Kragens des Hufschutzlaschensystems mit der Außenkante der Hufschutzsohle erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, wobei das Befestigen des Hufschutzes an der präparierten Huffläche durch eine Klebeverbindung der Laschen des Hufschutzlaschensystem erfolgt.
Verfahren zur Herstellung einer Hufschutzsohle nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 20 oder eines Hufschutzlaschensystems nach einem der vorgenannten Ansprüche 21 bis 24 mittels Spritzgussverfahren oder 3D-Druck, umfassend die folgenden Schritte a) Bereitstellen eines thermoplastischen Basismaterials, b) Bereitstellen einer Spritzgussanlage oder eines 3D-Druckers, c) Urformen durch Spritzgießen des Basismaterials zu der Hufschutzsohle oder dem Hufschutzlaschensystem mittels Spritzgussanlage oder den 3D-Drucker durch thermoplastische Verarbeitung, d) Entformen der Hufschutzsohle oder des Hufschutzlaschensystems, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Basismaterial aus einem der folgenden Materialien ausgewählt ist: thermoplastisches Polymer, bevorzugt thermoplastisches Polyurethan (TPU), besonders bevorzugt polyesterbasiertes TPU.
Verfahren zur Herstellung einer Hufschutzsohle nach Anspruch 30, wobei die Hufschutzsohle zumindest aus einem Kern und einem den Kern umschließenden Mantel umfasst, wobei in einem ersten Schritt der Kern vorgelegt wird und dieser in einem zweiten Schritt mittels Spritzgussverfahren oder 3D-Druck formschlüssig von der thermoplastischen Formmasse des Mantels umschlossen wird, sodass der Kern zumindest teilweise in den Mantel integriert wird.