DE2638643A1 - Schlittschuh und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

• Schlittschuh und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft Schlittschuhe, die mit der Sohle eines Stiefels verbindbar sind und beim Eishockey und ähnlichen Sportarten Verwendung finden.
• Schlittschuh-Gestalter müssen zwei Hauptkriterien beachten. Einmal muß der Schlittschuh so leicht wie möglich sein, damit der Kraftaufwand eines Schlittschuhläufers auf einem Minimum gehalten wird. Hierdurch werden Schnellstarts erleichtert und für den Schlittschuhläufer sind leichtere Schlittschuhe weniger ermüdend. Zum anderen muß der Gestalter sicherstellen, daß die Schlittschuhe ausreichend stabil sind, um Stößen und hohen Seitenkräften standzuhalten, die von einem stoppenden oder die Richtung plötzlich ändernden Schlittschuhläufer hervorgerufen erden.
• Üblicherweise bestehen Schlittschuhe aus einer gehärteten Stahlkufe, die in geeigneter Weise an einem Metallkörper oder Rahmen tefestigt ist, der angehobene Zeh-und Hackenplattformen aufweist, die an der Unterseite eines Stiefels befestigt werden. Bei heutigen Schlittschuhen bester Qualität sind die Kufen und der Körper oder Rahmen aus Stahl hergestellt, wobei die Kufe mittels Punktschweißung an einem Rohrabschnitt des Rahmens befestigt ist.
• Bei Schlittschuhen mit einem Kufenträgerkörper oder -rahmen aus Metall treten mehrere Schwierigkeiten auf.
• Einmal ist es bei der Herstellung eines metallischen Trägerkörpers für eine Kufe üblich, acht verschiedene Stahlkomponenten zu verwenden, die abwechselnd miteinander punktverschweißt werden. Dabei ergibt sich ein Problem nicht nur bei der Sicherstellung einwandfreier Qualität solcher Schweißstellen, sondern bei der VeF schweißung der Kufe mit dem Körper besteht die dauernde Gefahr der Schwächung oder Reduzierung des Härtegrades der gehärteten Stahlkufe.
• Ein weiteres Problem bei herkömmlichen Schlittschuharten ist darin zu sehen, daß es zunehmend schwieriger geworden ist, durchweg hochwertigen Qualitätsstahl für solche Kufen tragende Körper zu erhalten. Die Verwendung von Stahl geringerer Qualität hatte das häufigere Auftreten von Brüchen und Korrosionserscheinungen zur Folge.
• In den vergangenen Jahren wurden eine Anzahl von Gestaltungen vorgeschlagen, bei denen ein Körper aus Kunststoffmaterial während des Formvorganges mit einer gehärteten Stahlkufe verbunden wurde. Ein solcher Aufbau ist in dem canadischen Patent 585 720 dargestellt. Der Kunststoff wird um eine Reihe von über die Länge der Kufe mit Abstand verteilt angeordneten Vorsprüngen herumgeformt und durchsetzt Löcher in der Kufe, zum einen zusammenhängenden Schlittschuh zu bilden. Ein weiteres Beispiel dieser Konstruktionsart ist in dem russischen Patent 123 068 gezeigt. Bei dieser Konstruktion ist die Kufe durch eine Reihe von über ihre Länge verteilte Löcher perforiert, so daß der Körper mit der Kufe verbunden wird, indem der Körperkunststoff in diese Löcher eindringt. Ein anderes Beispiel ist in der US-PS 5 212 786 geschildert.
• Ein Schlittschuh mit einem Körper aus Kunststoffmaterial scheint anfänglich viele Vorteile zu haben. Der Körper ist leicht und kann mit der Kufe verbunden werden, indem er unmittelbar auf einen entsprechend gestalteten Teil der Kufe aufgeformt wird. Obwohl die Anfangskosten für die Formwerkzeuge hoch sind, zeigen die folgenden Herstellungskosten für große Mengen, daß der Vorgang wirtschaftlich abläuft. Es gibt jedoch einen Hauptnachteil bei der Herstellung solcher Schlittschuhe, der darin liegt, daß geeignete Kunststoffmaterialien viel höhere Schrumpfungsraten als Stahl haben.
• Wenn deshalb Kunststoff um eine Stahlkufe herumgeformt wird, unterliegt das Kunststoffmaterial bei der Abkühlung hohen Spannungen, weil es mit der Stahlkufe so fest verbunden ist, daß es nicht frei schrumpfen kann.
• Die sich ergebenden hohen Spannungen im Kunststoffmaterial ihren zu vorzeitigem Versagen des Schlittschuhes, und deshalb war die Kombination eines Körpers aus Kunststoffmaterial, der auf eine Stahlkufe aufgeformt wurde, keine annehmbare Alternative für die herkömmlicheren Schlittschuhformen.
• Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Verwendung extrem harter Kunststoffmaterialien, z.B. einem Polycarbonat, der Kufen tragende Körper nicht verbeult, verbiegt, abblättert oder rostet, wie es bei einem herkömmlichen Stahlkörper geschieht.
• Die Erfindung folgte auf viele Anstrengungen zur Verwendung eines Kufen tragenden Körpers aus Kunststoffmaterial bei einem handelsüblichen zusammengesetzten Schlittschuh. Die ursprünglichen Bemühungen führten zu einem zusammengesetzten Schlittschuh mit sehr verbesserten Leistungscharakteristiken. Insbesondere waren die Schlittschuhe leichter und paßten sich den Forderungen des Schlittschuhläufers viel besser an. Bei nach herkömmlichen Techniken hergestellten Schlittschuhen ergab sich jedoch ein ernstes Problem in bezug auf Brüche oder Rißbildungen im Kunststoffkörper. Solche Rißbildung setzte entweder unmittelbar nach der Herstellung ein oder entwickelte sich nach kurzer Benutzungszeit. Nach vielen Versuchen zeigte sich, daß obwohl handelsübliche Materialien, z.B. die der Polycarbonatgruppe, mehr als genug Eigenfestigkeit besaßen, die Art nach der die gehärtete Stahlkufe mit dem Körper verbunden wurde, kritisch wichtig war. Bei frtiheren Ausbildungen ähnlich denjenigen der erwähnten Patente bauten sich hohe örtliche Spannungen in dem Kunststoffmaterial auf, wenn der Körper zunächst geformt und mit der Schlittschuhkufe mechanisch verbunden wurde. Es wurde ferner festgestellt, daß von diesen hoch beanspruchten Bereichen Rißbildungen ausgingen, die einen Ausfall des Körpers oder Fehler auf der Körperaußenfläche hervorrufen konnten, die ausreichten, um dem Benutzer das Vertrauen in die Sicherheit des Schlittschuhes zu nehmen.
• Die Erfindung ist daher auf einen zusammengesetzten Schlittschuh gerichtet, bei dem ein Kufen tragender Körper aus Kunststoffmaterial mit einer Schlittschuhkufe so verbunden ist, daß kritische Spannungszonen innerhalb des Körpers'ausgeschlossen sind, wodurch Rißbildung oder Bruch des Körpers verhindert wird.
• Hockey-Spieler, die die erfindungsgemäßen Schlittschuhe unter Spielbedingungen prüfen, lobten, daß sie mehr "Leben" oder Ansprechbarkeit in den Kufen spürten. Es ist anzunehmen, daß diese Reaktion der größeren Flexibilität der Anordnung im Vergleich zu ihrem Gegenstück aus Stahl zuzuschreiben ist.
• Die Erfindung schafft Schlittschuhe und Verfahren zur Herstellung dieser Schlittschuhe, die einen Körper aus Kunststoffmaterial und eine Stahlkure aufweisen. Der Körper enthält einen oberen Teil zur Verbindung mit der Sohle eines Stiefels, während eine obere Zone der Kufe in den Körper eingeschlossen ist und eine untere Zone über den Körper vorsteht. Die Kufe hat eine störungsfreie Oberfläche, so daß bei Anformung des Körpers an die obere Zone der Kufe der Körper in Längsrichtung zur Kufe schrumpfen und sich bewegen kann, um den auf Schrumpfung beruhenden Aufbau von Spannungen im Körper zu beschränken. Zur Befestigung der Kufe im Kunststoffkörper dienen mechanische Befestigungsorgane.
• Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schlittschuhes, Fig. 2 eine vergrößerte Endansicht längs der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine etwas schematische Schnittdarstellung eines Formwerkzeuges gesehen auf eine Querebene entsprechend derjenigen der Linie 2-2 der Fig. 1 zur Veranschaulichung eines bevorzugten Herstellungsverfahrens des Schlittschuhes, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teiles des Schlittschuhes in vergrößertem Maßstab zur Darstellung der Anordnung eines Niets, Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teiles eines Schlittschuhes während der Anfertigung nach einem anderen Herstellungsverfahren, Fig. 6 eine zusammengesetzte Seitenansicht eines Teiles einer Schlittschuhkufe zur Darstellung von drei möglichen Ausführungsformen einer Kufe zur Einbeziehung in ein weiteres Herstellungsverfahren, Fign. 7 bis 9 Schnitte längs der Linie 7-7 der Fig. 6 zur Veranschaulichung des weiteren Herstellungsverfahrens mit den Kufenformen gemäß Fig. 6, Fig. 10 eine teilgeschnittene Seitenansicht des hinteren Endes eines Schlittschuhes zur Veranschaulichung noch einer weiteren Ausführungsform eines Schlittschuhes, Fig. 11 eine- Ansicht ähnlich Fig. 10 zur Darstellung einer anderen Ausführungsform des Schlittschuhes, Fig. 12 eine schaubildliche Ansicht eines Teiles einer anderen Schlittschuhkufe zur Verwendung im Sinne der Erfindung, Fign. 13 und 14 weitere Ausführungsformen eines Schlittschuhes und Fig. 15 eine Schlittschuhkufe, die für die Erfindung nicht geeignet ist und lediglich Vergleichszwecken dient.
• Fig. 1 zeigt einen Schlittschuh 20, bestehend aus einem Oberteil 22 aus Kunststoffmaterial, der mittels vier Nieten 26 sowie einer mittleren Verankerungskonstruktion 28 mit einer unteren Kufe 24 verbunden ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform weist die Verankerungskonstruktion 28 eine Öffnung 30 in der Kufe 24 auf, durch die der Formkörper 22 sich erstreckt, um den Körper mit der Kufe 24 zu verriegeln. Der Zweck dieses Aufbaues wird im Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren erläutert.
• Der Körper 22 enthält einen langgestreckten Hauptteil 32, eine nach oben gerichtete Hackenstütze 34 und eine nach oben gerichtete vordere Stütze 36. Die Hackenstütze befindet sich nahe dem hinteren Ende des Hauptteiles 32, während die vordere Stütze einen schwereren hinteren Ständer 38 sowie einen leichteren vorderen Ständer 40 aufweist, der glatt in ein vorderes Ende der Kufe 24 überght.
• Die Ständer 38 und 40 enden in einer vergrößerten Flanschplatte 42 zur Verbindung des Schlittschuhes mit einem Stiefel. Zu ähnlichem Zweck ist die Hackenstütze 34 mit einer Flanschplatte 44 ausgestattet. Der Ständer 38 und die Hackenstütze 34 sind hohl, wie mit gestrichelter Linie angedeutet ist, während der leichtere vordere Ständer 34 massiv ausgebildet ist.
• Das hintere Ende des Hauptteiles 32 geht in das Ende der Kufe 24 über, ohne merklich schmaler zu werden, damit ein ausreichender nach hinten gewandter Bereich als Schutz gegen Stöße zwischen dem hinteren Schlittschuhende und einem Hockey-Spieler vorhanden ist.
• Fig. 2 zeigt, daß der Hauptteil 32 des oberen Schlittschuhkörpers 22 nach dem Zusammenbau mit der Kufe 24 ein Höchstmaß an Festigkeit aufweist. Es ist ersichtlich, daß der Querschnittsbereich des Kunststoffkörpers aus Gewichtsgründen zwar möglichst klein gehalten werden sollte, jedoch einem gegebenen Festigkeitserfordernis gentigen muß. Bei dieser Ausführungsform ist der Querschnitt im wesentlichen zu einer durch die Mitte des Querschnittes hindurchgelegten senkrechten Ebene symmetrisch und enthält nach oben konvergierende Schrägflächen 46, 48, die zueinander in einem Winkel von etwa 900 liegen. Diese Flächen gehen an ihren unteren Enden in kürzere nach unten konvergierende Flächen 50, 52 über, die ebenfalls einen Winkel von etwa 900 miteinander einschließen und auf die jeweiligen Seitenflansche 54, 56 an der Kufe 24 auftreffen. Nach dem Zusammenbau mit Hilfe von Nieten 26 vermittelt der Querschnitt vorteilhafte Festigkeits-Gewichtsverhältnisse.
• Außerdem zeigt Fig. 2 eine abgerundete obere Kufenfläche 58. Die Seitenflächen sind im wesentlichen parallel und gehen an ihren oberen Enden in die gerade obere Fläche 58 über. Die untere Fläche 59 der Kufe 24 ist hohlgekehlt, wie es bei Schlittschuhen besserer Qualität üblich ist.
• Die Form des Oberteiles 22 an der Stelle der Nieten 26 wird im Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren beschrieben.
• Fig. 3 zeigt einen Teil eines Formwerkzeuges zur Herstellung des Schlittschuhes nach Fig. 1. Das Formwerkzeug besteht aus einer ersten und einer zweiten Formenhälfte 60 bzw, 62, die Formenhohlräume 64, 66 definieren, die den Kunststoffkörper 22 abt normen und vor dem Formvorgang die Kufe 24 aufnehmen. Die Kufe 24 wird auch von zwei Stiften 68 in der Formenhälfte 60 gehalten, die in die entsprechenden vorderen und hinteren Durchbrechungen in der Kufe hineinragen. Jeder Stift 68 ist zu entsprechenden zylindrischen Teilen 70, 71, 72 und 74 konzentrisch, so daß man nach dem Formvorgang Querschnitte gemäß Fig. 3 erhält, in die die vorderen und hinteren Nieten 26 einsteckbar sind. Obwohl der gleiche Aufbau mit dem Stift 68 für die anderen Nietbefestigungen benutzt werden könnte, schafft die Verwendung von vier Stiften in der Form 2ieranzprobleme bei der Gewährleistung, daß alle vier Stifte in die Öffnungen in der gehärteten Kufe eingreifen. Zur Erleichterung dieser Schwerigkeiten werden wie beschrieben nur zwei Stifte angebracht. Die beiden anderen Nietstellen werden mit Formen in den Formenhälften angebracht, die keine Stifte 68 aufweisen. Statt dessen drücken die Teile 71, 72 gegen die Kufe, um die Öffnungen in dieser zu verschließen, damit kein Kunststoff in die Öffnungen eindringen kann.
• Wie üblich können die Teile 71, 72 nach außen federbelastet sein, damit sie auf die Kufenflächen eine bessere Andruckkraft ausüben können. Dieser Verschließvorgang wird unter Bezug auf Fig. 6 weiter erläutert. In dem Kunststoff werden Aussparungen 76, 78 und Durchbrechungen 77, 79 ausgeformt, die zu den Öffnungen in der Kufe konzentrisch sind und der Aufnahme von Nieten gemäß Fig.
• 2 dienen. Während des Formvorganges dringt Kunststoffmaterial durch die Öffnung 30 (Fig. 1) in die Kufe ein, um-die Kufe in dem Kunststoffkörper an dem sogenannten "Verankerungsaufbau" festzuhalten. Die Enden der Öffnung 30 sind nach außen erweitert bzw. abgeschrägt, damit die Wandöffnung in die Seitenflächen der Kufe übergeht. Dieser Ubergang begrenzt den Aufbau von Spannungen im Kunststoffkörper, die sich durch plötzliche Querschnittsveränderungen ergeben könnten.
• Nach der Ausformung schrumpft der Kunststoffkörper beträchtlich, und zwar einmal, wenn er aus dem flüssigen in den festen Zustand übergeht und zum anderen, wenn er abkühlt. Dementsprechend muß zur Verhinderung von Spannungen die Schrumpfung längs der Kufenlänge frei stattfinden. Wie beschrieben it die gerade Oberfläche 58 der Kufe 24 abgerundet und dies erleichtert die Schrumpfung, weil festgestellt wurde, daß bei nicht abgerundeter Kufe der Kunststoffkörper und die Kufe sich gegenseitig stören können. Obwohl dies nicht in jedem Falle eintritt, hat sich gezeigt, daß die besten Ergebnisse nach Abrundung dieser Oberfläche erzielt wurden. Die abgerundete Fläche 58 ist außerdem einfach deshalb wünschenswert, weil scharfe Querschnittsveränderungen bei jedem Formling zweckmäßig vermieden werden.
• Die Verankerungskonstruktion 28 gewährleistet, daß Schrumpfung in kontrollierter Weise stattfindet. Die Konstruktion 28 befindet sich im wesentlichen in der Mitte der Schlittschuhlänge, so daß der Körper von beiden Enden her gegen die Mitte schrumpft. Als Ergebnis sind die Aussparungen 76, 78 und die zugeordneten Durchbrechungen 77, 79 (Fig. 2) zur Aufnahme der Niete 26 nicht länger mit den entsprechenden Öffnungen in der Kufe konzentrisch. Aus diesem Grund werden die Aussparungen 76, 78 und die Durchbrechungen 77, 79 so bemessen, daß sogar bei einer durch Schrumpfung verursachten Fehlausrichtung die Nieten 26 frei und ohne Störung durch die Seiten der Aussparungen 76, 78 einführbar sind.
• Schließlich kann der Niet wie in Fig. 4 in Zusammenhang mit der für den vorderen Niet 26 angenommenen Stellung angebracht sein. Auf diese Weise ist es möglich, die Kufe zunächst durch Ausformung unter Verwendung der Verankerungskonstruktion fest mit dem Körper zu verbinden und dann die Nieten einzuführen, um den Zusammenbau ohne Erzeugung beachtlicher Spannungen im Körper zu vollenden. Die Festigkeit des Endproduktes wird durch die Niete 26 gewährleistet, und diese Niete können sich nicht lockern, weil die Kufe extrem gut in den Kunststoffkörper eingepaßt ist und weil sie sogar nach freier Schrumpfung von der Verankerungskonstruktion 28 unverdrückbar in Stellung gehalten wird. Es hat sich gezeigt, daß der Schlittschuh 20 (Fig. 1) mit der notwendigen Festigkeit hergestellt werden kann und gleichzeitig die Vorteile leichten Gewichtes erreicht werden, die sich durch die Verwendung von Kunststoffmaterial für den Oberteil ergeben. Geeignete Kunststoffmaterialien schließen die Polycarbonatgruppe ein. Insbesondere den von der Firma Oneral Electric als LEXAN bezeichneten Kunststoff.
• Es können jedoch auch Polycarbonat-Mischungen, z.B.
• CYCOLOY (Borg-Warner) oder beliebige andere erprobte Kunststoffmaterialien verwendet werden vorausgesetzt, daß die erforderliche Bruch- und Stoßfestigkeit erzielt wird. Auch können geeignete herkömmliche Füllstoffe vorgesehen sein.
• Nach der Ausformung und dem Einfügen der Niete kann es notwendig sein, das Endprodukt von überschüssigem Formmaterial zu befreien. Im übrigen ist der Schlittschuh komplett und zur Befestigung an einem Stiefel fertig.
• Das Ausmaß der Schrumpfbewegung an jeder Niet öffnung ist im wesentlichen für eine besondere Schlittschuhgröße und gegebenes Kunststoffmaterial konstant. Deshalb kann eine weitere Verbesserung der Form dadurch erreicht werden, daß diese Bewegung analysiert und bei der Gestaltung des Formwerkzeuges ausgeglichen wird. Wenn eine vollständige Kompensierung sich als möglich erweist, hätten die zylindrischen Teile 71 und 72 (Fig. 3) des Formwerkzeuges die gleichen Durchmesser wie die Öffnungen in der Kufe und die Aussparungen 76, 78 könnten gerade ausreichend groß sein, um den Kopf bzw. das Ende des Nietes aufzunehmen.
• Wie unter Bezug auf Fig. 3 beschrieben müssen die Stifte 68 in der ersten Werkzeughälfte 60 in die vorderen und hinteren Öffnungen in der Kufe passen. Deshalb muß die Toleranz zwischen diesen Öffnungen derjenigen zwischen den Stiften entsprechen. In einigen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Notwendigkeit einer solchen genauen Ausrichtung zu vermeiden, und ein solches Verfahren wird anschließend unter Bezug auf Fign. 5bis 9 erläutert.
• Fig. 5 zeigt einen Schlittschuh 80 mit einer Kufe 82 und einem Kunststoffkörper 84. Der Schlittschuh ist unmittelbar nach der Ausformung und vor Einsetzen des Schrumpfungsvorganges dargestellt. Zur Ausformung wurde ein Formwerkzeug mit zwei Hälften verwendet, deren Form der Werkzeughälfte 62 (Fig. 3) entsprach. Deshalb hat de Kunststoffkörper 84 Aussparungen 86 zur Aufnahme der Niete. Das in Fig. 5 veranschaulichte Verfahren unterscheidet sich jedoch von dem beschriebenen dadurch, daß anstatt des Stiftes 68 (Fig. 3) in der Form zum Verschluß der Öffnungen in der Kufe zunächst ein Stopfen aus weichem Material, z.B. Aluminium, verwendet wird.
• Ein solcher Stopfen 88 füllt eine Öffnung 90 in der Kufe aus, so daß kein Kunststoff in die Öffnung 90 eindringen kann. Berechnungen und Erprobungen wurden angestellt, um die beste Position für die Aussparung 86 zu ermitteln, so daß nach der Schrumpfung die Öffnung 90 im wesentlichen konzentrisch zu der Aussparung 86 liegt.
• Nach der Schrumpfung werden die Stopfen 88 entweder aus der Kufe 82 herausgebohrt oder herausgeschlagen, so daß zur Beendung des Zusammenbaus die Nieten eingesetzt werden können. Die Nieten sitzen dann im wesentlichen konzentrisch in den Aussparungen 86 im Gegensatz zur Stellung des Nietes 26 gemäß Fig. 4 bei der bevorzugten Ausführungsform. Die Aussparung 86 kann der Größe des Nietkopfes angenäherter sein, weil weniger Bedürfnis nach Spielraum besteht.
• Obwohl das Verfahren nach Fig. 5 aus der Sicht der Genauigkeit von Toleranzen zwischen Öffnungen in der Kufe einige Vorteile hat, kann eine weitere Verbesserung vorgesehen werden, um sicherzustellen, daß die Toleranzen nicht länger von grundlegender Bedeutung sind. Fig. 6 ist eine zusammengesetzte Ansicht einer Kufe, die drei Ausführungsformen enthält, die diese weitere Verbesserung hervorrufen. Anstelle der Öffnung 90 (Fig. 5), deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Niets entspricht, wird eine größere Öffnung 92 verwendet, die man mit Hilfe eines Aluminiumstopfens 94 od.dgl. verschließt. Wegen der Größe des Stopfens kann eine Öffnung zur Aufnahme des Niets durch diesen Stopfen mit sehr groben Toleranzen gebohrt werden, wenn die Kufe in den Formkörper eingesetzt und unter Verwendung der Verankerungsanordnung, z.B. 28 gemäß Fig. 1, in Stellung gehalten ist. Entsprechend kann die Öffnung beliebige gewünschte Form aufweisen und z.B. im wesentlichen rechteckig sein. Die rechteckige Öffnung 96 ist durch einen entsprechenden Stopfen 98 verschlossen.
• Fig. 6 zeigt außerdem eine dritte Möglichkeit, gemäß der die Kufe entlang ihrer Außenzone 100 (strichpunktiert angedeutet) gehärtet ist, so daß ein weicherer Kufenabschnitt zur Bohrung an den Nietstellen zur Verfügung steht. Die Kufe nach Fig. 6 hat wenigstens einen weicheren Bereich, in dem die Nietenbohrungen angebracht werden. Wenn der Formvorgang, der unter Bezug auf Fig. 5 geschildert wurde, beendet ist, wird der Bohrer angesetzt, um durch die Aussparung in dem Formkörper und durch die mit dieser Aussparung konzentrische Kufe hindurchzubohren. Es ist jedoch ersichtlich, daß man auch einen Formkörper ohne Aussparungen vorsehen kann. In diesem Falle könnte vorzugsweise eine der in Fig. 6 angedeuteten Ausführungsformen verwendet werden, um eine Toleranz zum Bohren in der mit Bezug auf Fign. 7 bis 9 beschriebenen beispielhaften Weise zu schaffen.
• An dieser Stelle sei die allgemeine Verwendung des Wortes "verschließen" erläutert. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Öffnungen zur Aufnahme von Nieten 26 entweder durch einen Formwerkzeugstift oder einen Teil des Formwerkzeuges verschlossen, der die Öffnung durch Anlage gegen die Kufe abschließt. Ähnlich werden bei den anderen Ausführungsformen z.B. die Öffnungen 92 und 96 (Fig. 6) unter Verwendung von Stopfen 94 und 98 verschlossen. Obwohl nicht das ganze Material dieser Stopfen zum Einsetzen der Nieten aus den Öffnungen herausgenommen werden muß, umfaßt der Ausdruck "verschließen" in bezug auf eine Öffnung in einer Kufe solche Ausführungsformen.
• Gemäß Fig. 7 ist eine Kufe 102 in einen Formkörper 104 eingepaßt worden, und eine Öffnung in der Kufe wird von einem Stopfen 106 verschlossen. Der Formkörper ist frei von Nietenaussparungen,und die Lochung für einz niet oder andere geeignete Befestigungsmittel wird unter Verwendung eines Stufenbohrers 108 angebracht. Zum Bohren wird der Schlittschuh eingespannt, so daß der Bohrer den Stopfen innerhalb sehr grober Toleranzen durchquert.
• Zunächst wird der Schlittschuh wie in Fig. 7 angedeutet durchbohrt, so daß sich eine Lochöffnung 110 und eine Aussparung 112 gemäß Fig. 8 ergeben. Sodann wird der Schlittschuh umgedreht,und der gleiche Stufenbohrer wird in die Öffnung 110 eingeführt und abgesenkt, um auch auf dieser Seite eine Aussparung 114 (Fig. 9) zu erzeugerl .
• Die mit Bezug auf die Fign. 5 bis 9 erläuterten Verfahren erlauben verschiedene Ungenauigkeitsgrade beim Herstellungsverfahren. Wenn die Kufe zwei gehärtete Partien aufweist, können die Löcher irgendwo in den weicheren Partien angebracht werden, vorausgesetzt, daß der Körper zunachst ohne Aussparungen zur Aufnahme der Niete geformt wurde. Sind Aussparungen in dem Formling vorhanden, so können sie zur Lokalisierung des Bohrers zurn Durchbohren des weicheren Kufenteiles ausgenutzt werden. Bei allen erwähnten Verfahren wird jedoch die Verankerungskonstruktion 28 (Fig. 1) benutzt, um zunächst die Kufe in bezug auf den Kunststoffkörper ordnungsgemäß und sicher anzuordnen, so daß die Kufe die richtige Stellung einnimmt und ihre anschließende Lockerung in dem Kunststoffkörper nahezu ausgeschlossen ist.
• Andere Herstellungsverfahren sind ebenfalls möglich, wenn die Genauigkeit der Anbringung der Kufe in dem Kunststoffkörper nicht so wichtig ist, wie bei der bevorzugten Ausführungsform. Zum Beispiel könnte nur eines der Nietenlöcher von einem Formwerkzeugstift bestimmt werden und die anderen Öffnungen könnten entweder durch Stopfen oder einfach durch geeignete Formwerkzeugteile verschlossen werden. Natürlich müssen die Aussparungen (z.B. die Aussparung 76 gemäß Fig. 4) ausreichend groß sein, um die Nieten nach unkontrollierter Schrumpfung aufnehmen zu können - sofern keine Verankerungskonstruktion benutzt wird. In ähnlicher Weise können alle Öffnungen verschlossen werden, und die Schrumpfung kann beliebig ohne Kontrolle durch eine Verankerungskonstruktion stattfinden.
• Unter Bezug auf Fign. 10 bis 12 werden weitere mögliche Formen der Verankerungskonstruktion 28 (Fig. 1) beschrieben. Fig. 10 zeigt, daß eine Kufe 116 in einen Formkörper 118 aus Kunststoffmaterial eingesetzt und mittels Nieten 120 befestigt ist. Eine Verankerungskonstruktion 122 besteht aus einer Schwalbenschwanz-Nut 124 in der oberen Fläche der Kufe nahe ihrem hinteren Ende und einem entsprechenden Teil des Kuaststoffkörpers, der in die Schwalbenschwanz-Nut eingeformt ist.
• Die Längserstreckung der Schwalbenschwanz-Nut 124 kann davon ausgehen, daß die Schrumpfung in der Nut keinen Einfluß auf Spannungen im Kunststoffkörper hat. Zweck der Verankerungskonstruktion ist es jedoch, eine wirkungsvolle Verriegelung an einem gesonderten Teil der Kufe hervorzurufen, so daß dort kontrollierte Schrumpfung des Körpers längs der Kufe mit Bezug auf die Anordnung der Nieten stattfindet. Deshalb ist es vorteilhaft, daß die Längserstreckung der Schwalbenschwanz-Nut so beschränkt ist, daß die Schrumpfung des Kunststoffkörpers gegen diese Verankerungskonstruktion erfolgt und auf diese Konstruktion beschränkt bleibt.
• Obwohl der Schlittschuh nach Fig. 10 eine Verankerungskonstruktion 122 am hinteren Ende des Schlittschuhes aufweist, kann sie sich an beliebiger Stelle auf der Schlittschuhlänge befinden.
• Eine weitere Ausführungsform der Verankerungskonstruktion ist in Fig. 11 gezeigt. Eine Kufe 128 ist in einen Kunststofformkörper 130 eingesetzt, und es ist eine Verankerungskonstruktion 132 vorgesehen. Diese Verankerungskonstruktion 132 enthält einen Keilansatz 134, der von der Oberfläche der Kufe 128 nach oben gerichtet ist und vordere und hintere Verlängerungen trägt, die in den Kunststoffkörper 130 eingebettet sind. Auf diese Weise ist die Kufe 128 in den Kunststoffkörper eingelagert und mit Bezug auf die Schrumpfung des Körpers längs der Kufe in Längsrichtung festgelegt. In diesem Fall sollte die Längserstreckung des Keilansatzes 134 zur Verhinderung von Schrumpfspannungen auf einem Minimum gehalten werden, weil während der Schrumpfung der Kunststoffkörper den Keilansatz in Längsrichtung zusammendrücken will mit dem Ergebnis, daß sich in dem Kunststoffkörper Spannungen aufbauen. Je länger der Keilansatz ist, um so größer sind die Spannungen, und es kante ein Punkt erreicht erden, an dem diese Spannungen untragbar groß sind. Hier ist wiederum die Verankerungskonstruktion in einer beispielhaften Stellung relativ zur Schlittschuhlänge gezeigt.
• Eine weitere geeignete Verankerungskonstruktion ist in Fig. 12 wiedergegeben. In diesem Falle ist eine Kufe 136 mit einem Querzapfen 138 ausgestattet, der durch die Kufe hindurchragt und durch Paßsitz in dieser gehalten ist. Bei Umformung der Kufe durch den Kunststoffformkörper wird der Zapfen 138 in den Kunststoffkörper eingeschlossen und bildet eine weitere Ausführungsform der Verankerungskonstruktion, die ursprünglich in Fig.
• 1 mit dem Bezugszeichen 28 beziffert wurde.
• Jede Verankerungskonstruktion, die die Kufe in dem Kunststoffkörper an einer gesonderten Stelle relativ zur Länge der Kufe festhält, ist geeignet. Die diese Konstruktion enthaltende Zone unterliegt der Schrumpfung nur minimal. Wie erwähnt, ist es jedoch wesentlich, daß eine solche Verankerungskonstruktion keine Spannungsschwierigkeiten hervorruft und aus diesem Grunde ist die Verankerungskonstruktion 28 nach Fig. 1 zu bevorzugen. Diese Anordnung 28 ist einfach und wirksam und erfordert nur ein Minimum an Vorbereitung.
• Aus der bisherigen Beschreibung geht hervor, daß bei Verwendung einer Verankerungskonstruktion der Rest des Kunststoffkörpers sich in Längsrichtung auf der Kufe frei bewegen können muß, damit Schrumpfspannungen vermieden werden. Die Kufe muß deshalb zur Ermöglichung dieser Bewegung geeignete Form aufweisen. Obwohl die Kufe nach Fig. 1 zu bevorzugen ist, gibt es andere Möglichkeiten, die unter gewissen Umständen annehmbar sind. Der Ausdruck "störungsfreie Oberfläche" bezieht sich auf Oberflächen der Kufen, die im Zusammenhang mit Veranlcerungskonstrllktionen der beschriebenen Art zufriedenstellend sind. Anstatt der geraden Oberfläche gemäß rig. 1 sind auch Oberflächen gemäß Fign. 13 und 14 zufriedenste]lend. Die Kufe gemäß Fig. 13 enthält eine langgestreckte Vertiefung 140, die von vorderen und hinteren aufragenden Partien an den Enden der Vertiefung definiert wird. Wie strichpunktiert angedeutet können der hintere oder der vordere aufragende Teil weggelassen werden. Zu einer Verankerungskonstruktion gehört eine Öffnung 142 und falls diese eine unangemessene Verringerung des Querschnittsbereiches der Kufe hervorruft, kann die Kufe durch eine nach oben gerichtete a>erlängerung 144 über der Öffnung 12;2 verstärkt sein. Da die Längsschrumpfung um die Verankerungskonstruktion sehr gering ist, verursacht die Verlängerung 144 keine nennwerte Spannung im Kunststoffkörper. Die Schrumpfung des Kunststoffkörpers gegen die Verankerungskonstruktion wird durch die Form der Kufe nicht beschränkt. Diese Kufe schließt deshalb einige Beispiele vieler geeigneter störungsfreier Oberflächen ein.
• Eine weitere geeignete Kufe ist in Fig. 14 dargestellt.
• Diese Kufe weist eine konkave Oberfläche 146 auf und ist mit einer Öffnung 148 versehen, die zu der beschriebenen Verankerungskonstruktion gehört.
• Im allgemeinen ist die Oberfläche der Kufe im Rahmen der in dieser Anmeldung benutzten Begriffsbestimmung störungsfrei, wenn der Kunststoffkörper in Längsrichtung relativ zur Kufe frei schrumpfen kann. Bei Ausführungsformen mit Verankerungskonstruktion ist die Oberfläche der Kufe störungsfrei, wenn Teile der Kufe, die nicht unmittelbar neben der Verankerungskonstruktion liegen, in Längsrichtung frei gegen die Verankerungskonstruktion schrumpfen können. Zur weiteren Veranschaulichung dieses Konzeptes ist in Fig. 15 eine nicht annehmbare Konstruktion dargestellt. Nach oben gerichtete Vorsprünge 150 würden die Längsschrumpfung des Körpers gegen die Verankerungskonstruktion 152 beeinträchtigen und deshalb Spannungen im Kunststoffkörper erzeugen.
• Wie unter Bezug auf die Auführungsformen gemäß Fig. 1 gezeigt, ist die Oberfläche aller Kufen vorzugsweise abgerundet, um die ttöglichkeit einer Störung zwischen dem Kunststoffkörper und der Kufe herabzusetzen und außerdem örtliche Spannungskonzentraticnen in dem Körper einzuschränken.
• Wie erwähnt kann es ausreichen, einen Schlittschuh ohne Kontrolle der Schrumpfrichtung relativ zur Kufe herzustellen. Im allgemeinen bedingt das Fehlen einer Verankerungskonstruktion eine unvorherbestimmbare Schrumpfbewegung des Kunststoffkörpers auf der Kufe, und es ergibt sich eine weniger feste Verbindung zwischen Körper und Kufe. Es kann jedoch ein Schlittschuh ohne Verankerungskonstruktion dann angefertigt werden, wenn diese Einschränkungen der Qualität des Fertigproduktes akzeptabel sind.
• Die mit Bezug auf Fig. 6 beschriebenen Ausführungsformen können so grobe Toleranzen zulassen, daß,obwghl die Schrumpfbewegung in jeder Längsrichtung stattfinden kann,die die erforderlichen Löcher noch gebohrt werden können. Dies gilt sowohl, wenn die Aussparungen für die Nieten zunächst in den Körper eingeformt werden als auch, wenn das Verfahren gemäß Fign. 7 bis 9 verwendet wird. Ein Schlittschuh ohne Verankerungskonstruktion kann mit Kufen gemäß Fig. 6 nach unter Bezug auf Fig. 6 und die Fign. 7 bis 9 erläuterten Verfahren hergestellt werden.
• Bei einem weiteren Herstellungsverfahren könnte eine weiche Kufe verwendet werden, die in Anwendung der vorangegangenen Verfahren in den Kunststoffkörper eingebettet ist und deren Sohle dann mittels einer örtlichen Härtungstechnik, z.B. Induktionshärtung, gehärtet wird.
• Im Verlauf der vorangehenden Beschreibung werden zur Verbindung der Kufe mit dem Kunststoffkörper Nieten benutzt. Obwohl ein solches Befestigungsmittel bevorzugt ist, können beliebige andere geeignete mechanisehe Befestigungsorgane angebracht werden. Obwohl der Querschnitt der Kufe mit parallelen Seitenflanken dargestellt ist, kann der Querschnitt abgewandelt werden, wenn die Abwandlung die Kufe nicht merklich schwächt und der Körper nach seiner Auformung frei auf der Kufe schrumpfen kann. Diese freie Schrumpfung ist nur auf Kufen ohne seitliche Vertiefungen oder Unregelmäßigkeiten möglich, die in Verbindung mit der Oberfläche der Kufe erläutert wurden. Zweckmäßigerweise sollten geeignete Kufen die erwähnte störungsfreie Oberfläche und störungsfreie Seiten wenigstens an dem in den Kunststoffkörper hineinragenden Kufenteil aufweisen.

Claims (18)

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines mit der Sohle eines Stiefels verbindbaren Schlittschuhes, g e k e n n -z e i c h n e t durch folgende Schritte: Herstellung einer länglichen Stahlkufe mit einem oberen Teil, der eine störungsfreie Oberfläche aufweist und mit einem unteren Teil, der eine die Eisfläche berührenden Sohle aufweist, die vorne und hinten aufwärts gebogen enden; Anformung eines kufentragenden Körpers aus Kunststoffmaterial an den oberen Kufenteil und Freilassung des unteren Kufenteiles; Abkühlung des Formlcörpers, wobei der Formkörper in Längsrichtung zur Kufe schrumpfen kann, ohne durch diese gestort zu werden und Hindurchstecken von Befestigungsmitteln durch die Anordnung von Kunststoffkörper und oberem Kufenteil zur mechanischen Befestigung der Kufe und des Kunststoffkörpers aneinander.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß man die Kufe so ausbildet, daß sie wenigstens einen Bereich weicheren Materials im oberen Kufenteil und einen härteren Bereich aufweist, in den wenigstens die Eis berührende Schlittschuhsohle einbezogen ist, wobei die Befestigungsmittel durch das weichere Material hindurchgesteckt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß in dem oberen Kufenteil mehrere Querdurchbrechungen ausgebildet werden, die in Längsrichtung über die Kufenlänge verteilt angeordnet werden, daß die Querdurchbrechungen in der Kufe vor der Anformung des Körpers kurzzeitig verschlossen werden, und daß nach Ausformung und Schrumpfung des Körpers die Befestigungsmittel anschließend durch diese Kufendurchbrechungen hindurchgesteckt werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem oberen Kufenteil mehrere Querdurchbrechungen ausgebildet werden, die in Längsrichtung über die Kufenlänge mit Abstand angeordnet werden, und daß man in diese Querdurchbrechungen zu ihrem Verschluß weicheres Material, das den Formtemperaturen standhält, einbringt, so daß nach der Ausformung und Schrumpfung die Befestigungsmittel in diese Durchbrechungen eingesetzt werden können.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kufe mit wenigstens einer Lokalisierungsöffnung versehen wird, und daß vor dem Formvorgang in die Lokalisierungsöffnung ein Lokalisierungsstift eingesetzt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem Schlittschuhkörper Aussparungen und koaxiale Öffnungen an denjenigen Stellen ausgeformt werden, an denen die Befestigungsmittel sitzen sollen, und daß die Aussparungen der Aufnahme von Köpfen und Enden der Befestigungsmittel dienen, während die Öffnungen die jeweiligen Schaftabschnitte der Befestigungsmittel aufnehmen.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem oberen Kufenteil ein Teil einer Verankerungskonstruktion ausgebildet wird, um den bei Ausformung des Körpers dieser zur Vervollständigung der Konstruktion herurngeformt wird, wobei der Körper während des Schrumpfvorganges in Längsrichtung der Kufe gehalten wird, so daß alle Schrumpfungen gegen die Verankerungskonstruktion stattrinden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Teil der Verankerungskonstruktion eine quer durch den oberen Teil der Kufe hindurchgehende Öffnung aufweist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Öffnung im wesentlichen in der Längsmitte der Kufe ausgebildet wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, d a d u .r c h g e k-e n n z e i c h n e t , daß die Längskanten der störungsfreien Oberfläche der Kufe abgerundet werden, damit die Oberfläche in die Seitenflächen der Kufe übergeht.

11. Schlittschuh, bestehend aus einer Kufe und einem mit dieser verbundenen oberen Kunststoffkörper, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine gehärtete Stahlkufe (24) mit längsgerichteten oberen und unteren Rändern, wobei der untere Kufenrand die Eis berührende Sohle und der obere Kufenrand gerade und über seine Länge unterbrechungslos ist und dieKuCe (24) unter dem oberen Kufenrand mehrere Querdurchbrechungen aufweist, die in Längsrichtung verteilt angeordnet sind; durch einen mit einer Stiefelsohle verbindbaren Körper (22) aus Kunststoffmaterial, der eine längsgerichtete nach unten offene Nut aufweist, die sich im wesentlichen gleichlaufend zum oberen Kufenrand erstreckt und einen im wesentlichen geraden unterbrechungslosen Nutengrund aufweist, wobei die Kufe (24) teilweise in die Nut eingesetzt ist, so daß ihr oberer Rand gegen den Nutengrund anliegt und der Körper (22) mehrere zur Nut quergerichtete Durchbrechungen (77, 79) aufweist, die zu entsprechenden Durchbrechungen in der Kufe (24) koaxial ausgerichtet sind, und Befestigungsmittel (26) aufnehmen, die durch die ausgerichteten Körper- und Kufendurchbrechungen hindurchragen, um Kufe und Körper mechanisch miteinander zu verbinden.

12. Schlittschuh nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffkörper (22) an nur einer beliebigen Stelle des oberen Randes der Kufe (24) wenigstens eine Verankerungsfläche der Kufe untergreift.

13. Schlittschuh nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Verankerungsfläche zu einer Queröffnung (30) vorzugsweise in der Längsmitte des oberen Randes der Kufe (24) gehört und die Queröffnung (30) vom Kunststoffmaterial (23) durchdrungen ist.

14. Schlittschuh nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zwei Verankerungsflächen an einer Schwalbenschwanznut (124) im oberen Kufenrand am hinteren Ende der Kufe ausgebildet sind.

15. Schlittschuh nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zwei Verankerungsflächen an einem schwalbenschwanzförmigen Ansatz (134) am oberen Kufenrand ausgebildet sind.

16. Schlittschuh nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zwei Verankerungsflächen an zwei quergerichteten Zapfen (138) ausgebildet sind, die sich am oberen Rand der Kufe befinden und nach beiden Seiten über die Kufenflanken vorstehen.

17. Schlittschuh, bestehend aus einer Kufe und einem mit dieser verbundenen oberen Kunststoffkörper, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberkante der Kufe (24; 116; 128; 136) im wesentlichen vorsprungslos und gerade gestaltet ist, damit eine "störungsfreie Oberfläche" vorhanden ist, die eine freie Schrumpfung des Kunststoffkörpers (22) auf der Ku£e gewährleistet, und daß Befestigungsmittel (26) durch quergerichtete Durchbrechungen (77, 79) in der Kufe (24) und im Körper (22) zur Verbindung dieser beiden Teile hindurchgesteckt sind.

18. Schlittschuh nach Anspruch 17, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffkörper (22) an nur einer beliebigen Stelle des oberen Randes der Kufe (24) wenigstens eine Verankerungsfläche der Kufe untergreift.