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Schlittschuh mit auswechselbarer Laufbahn. Die Erfindung bezieht sich
auf eine weitere Ausbildung des durch das Patent 686 515
geschützten Schlittschuhes
mit auswechselbarer Laufbahn. Nach dem ,Hauptpatent besteht die auswechselbare Laufbahn
aus einem an der Unterseite der Laufschiene angeordneten Stahlstab oder -streifen,
der mit einem aufwärts, gerichteten Steg nach Art einer Feder in eine Längsnut an
der Unterseite der Laufschiene eingreift und am einen Ende durch Verhaken und am
anderen Ende durch eine Zugschraube mit der Laufschiene verbunden ist. Die praktische
Brauchbarkeit eines Schlittschuhes mit auswechselbarer Laufbahn hängt wesentlich
davon ab, daß einerseits die Laufbahn der Krümmung der Unterkante der Laufschiene
genau folgt, sich also überall an die Schienenunterfläche dicht anlegt, und daß
anderseits die Laufbahn an der Schiene so geführt ist, daß jegliche Eigenbewegungen
der Laufbahn gegenüber der Laufschiene unmöglich sind. Die Erfindung bezweckt, die
Erfüllung dieser Bedingungen bei einem Schlittschuh mit auswechselbarer Laufbahn
nach dem Hauptpatent sicherzustellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß zunächst der in die
Längsnut an der Unterseite der Laufschiene eingreifende Steg des Laufbahnstreifens
wenigstens auf den gekrümmten Teilen des letzteren ausgekerbt oder gezahnt. Vorteilhaft
kann der Steg auf der ganzen oder nahezu der ganzen Länge des Laufbahnstreifens
ausgekerbt oder. gezahnt
sein. Durch diese Ausbildung ist erreicht,
daß der Laufbahnstreifen sich infolge der durch die Kerbung oder Zahnung bewirkten
Querschnittsverringerung nicht nur leicht in die jeweils gewünschte Form biegen
läßt, sondern sich vor allem auch bei seinem durch die Zugschraube stattfindenden
Festspannen an der Laufschiene der Krümmung der Unterkante der letzteren genau anschmiegen
kann, so daß er auf seiner vollen Ausdehnung fest und dicht an der Unterfläche der
Schiene anliegt und keinerlei - wenn auch nur geringe - Zwischenräume verbleiben,
die zur Folge haben, daß der Laufbahnstreifen gegenüber der Laufschiene federt.
Um diesen Erfolg noch zu unterstützen, können die Tiefe der -Kerben oder Zahnlücken
je nach dem Krümmungsradius unterschiedlich gewählt werden. Ferner können an Stelle
nur einer Schraube zwei oder mehr an verschiedenen Stellen des Laufbahnstreifens
angeordnete Zugschrauben zur Verbindung des Laufbahnstreifens mit der Laufschiene
vorgesehen sein.
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Weiterhin sind erfindungsgemäß die am Steg gebildeten Zähne abwechselnd
nach entgegengesetzten Seiten etwas abgebogen-(verschränkt), und der Steg ist unter
federndem Zurückbiegen der Zähne in die Nut der Laufschiene eingesetzt bzw. eingepreßt.
Der feste Sitz des Laufbahnstreifens an der Laufschiene kann weiterhin auch noch
dadurch gefördert werden, daß die Schulterflächen des Laufbahnstreifens und die
Unterfläche der Laufschiene beiderseits des Steges und der Nut nach außen hin schräg
abwärts geneigt sind. Es greift somit auch der Laufbahnstreifen selbst mit seinem
dachförmigen Oberteil zentrierend in die entsprechend geformte Laufschiene ein.
Die Auswärtsneigung der Anlageflächen von Laufbahnstreifen und Laufschiene hat zugleich
noch den Vorteil, daß das Schmelzwasser, das auch bei genauester Passung zwischen
Laufbahnstreifen und Laufschiene und in die Nut eindringen kann, leicht wieder ablaufen
kann. Ferner wird durch die Schrägung der Oberfläche des Laufbahnstreifens dessen
Herstellen durch Walzen oder Ziehen erleichtert.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Dabei zeigt Fig. i einen Schlittschuh mit auswechselbarem Laufbahnstreifen in ,Seitenansicht
in verkleinertem Maßstab, wobei ein Teil der Laufschiene senkrecht geschnitten ist,
um die Nut der Schiene und den Steg des Laufbahnstreifens sichtbar zu machen, Fig.2
einen auswechselbaren Laufbahnstreifen für sich allein in Seitenansicht in etwa
natürlicher Größe, Fig. 3 einen Querschnitt durch Laufschiene und Laufbahnstreifen
in vergrößertem Maßstab, Fig. q. einen Querschnitt durch den Laufbahnstreifen allein
in noch stärker vergrößertem Maßstab, Fig. 5 ein gewalztes Metallband zur Herstellung
von auswechselbaren Laufbahnstreifen in einem schaubildlichen Schnitt, gleichfalls
in vergrößertem Maßstab.
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Der Schlittschuh besteht, abgesehen von dem auswechselbaren Laufbahnstreifen,
vorzugsweise aus einer Leichtmetallegierung. Er ist einstöckig ausgeführt, d. h.
die Stützen b, d und g und die von diesen getragenen Sohlen- und Absatzplatten c
und f bestehen mit der Laufschiene a aus einem Stück. Die Laufschiene a hat im Hinblick
auf die Herstellung aus Leichtmetall einen nach oben sich verbreiternden Querschnitt,
und zwar beispielsweise einen etwa keilförmigen Querschnitt.
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Der auswechselbare Laufbahnstreifen besteht aus einem Stahlstab von
T-förmigem Querschnitt. Seine Flansche h, die den eigentlichen Laufbahnstreifen
bilden, liegen an - der Unterfläche der Laufschiene a an, während der Steg lt' in
eine untere Längsnut rv der Schiene eingreift, deren Tiefe etwas größer ist als
die Höhe des Steges h'. Der Steg h' ist am vorderen Ende so ausgeschnitten, daß
ein Haken i gebildet ist, in den ein am vorderen Ende der Nut ia in einer Querbohrung
der Laufschiene d gehaltener Stift i' eingreift. Am hinteren Ende ist der Steg li
zu einem Auge p' ausgebildet, an dem eine auf zwei Seiten abgeflachte Schraube k
angelenkt ist, die durch eine Schrägbohrung des hinteren Endes der Laufschiene a
hindurchgesteckt ist und auf ihrem oberen Ende eine an der Schiene abgestützte Mutter
n zum Festspannen des Laufbahnstreifens an der Schiene a trägt. Das vordere Ende
des auswechselbaren Laufbahnstreifens kann wie im Hauptpatent durch eine Kappe oder
einen U-förmigen Reiter abgedeckt sein, der an der Laufschiene a befestigt und gegebenenfalls
an seiner Unterfläche gezahnt ist. Insoweit entspricht die Einrichtung im wesentlichen
derjenigen nach dem Hauptpatent.
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Bei der verbesserten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung
ist der Steg di des Laufbahnstreifens 1a mit Auskerbungen versehen, und zwar im
gezeichneten Beispiel auf seiner ganzen Länge mit einer fortlaufenden Reihe von
in gleichmäßigen Abständen angeordneten Auskerbungen i. Der Steg ist so in eine
Reihe von Zähnen 2 unterteilt. Die Kerben oder Zahnlücken i sind am Grund gut ausgerundet,
um Risse beim Härten zu verhüten. Zweckmäßig
können auch die Zähne
2 am Kopf abgerundet sein. Durch diese Ausbildung ist, wie ohne weiteres ersichtlich,
ein leichteres Biegen und damit ein gutes Anschmiegen des Laufbahnstreifens h und
damit ein enges Anliegen an die Laufschienenträgerunterfläche gewährleistet. Dieser
Erfolg wird noch dadurch unterstützt, daß der Laufbahnstreifen la nicht auf seinem
vollen Querschnitt, sondern nur an der Unterseite auf einer Tiefe von I bis 11.l2
min gehärtet ist, und zwar auf der vollen Länge gleichmäßig in derselben Tiefe,
wie dies später noch näher beschrieben wird.
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Die Zähne 2 des Steges h', dessen Dicke wie im Hauptpatent so genau
wie möglich der lichten Weite der Nut w entspricht, sind, wie aus Fig. q. ersichtlich,
abwechselnd nach entgegengesetzten Seiten etwas abgebogen, d. h. also nach Art der
Zähne einer Säge verschränkt. Beim Einsetzen des gezahnten Steges h' in- die Nut
iv der Laufschiene C, was unter Anwendung eines geeigneten Druckes geschieht, werden
die Zähne 2 entgegen der ihnen innewohnenden Federung in die senkrechte Stellung
zurückgebogen. Um das Einführen der verschränkten Zähne in die Nut zu erleichtern,
können die Zähne 2 an ihren Spitzen (bei 6) abgeschrägt, also sozusagen etwas angespitzt
sein. Wie ersichtlich, sind die Zähne 2 wegen ihres beim Einsetzen stattfindenden
federnden Zurückbiegens in der Nut w unter Spannung gehalten, wodurch erreicht ist,
daß der Steg h' ganz stramm in der Nut sitzt und Eigenbewegungen des Laufbahnstreifens
h gegenüber der Schiene a unmöglich gemacht sind. Dieser Erfolg wird dadurch wesentlich
unterstützt, daß der Steg h und die ihn aufnehmende Nut zu schwach konisch gestaltet
sind, derart, daß sie sich nach oben allmählich verjüngen. Es tritt also zusätzlich
zu dem Reibungsdruck der federnd verbogenen Zähne 2 noch eine Keilklemmung auf,
während gleichzeitig der untere genutete Teil der Laufschiene a infolge der darauf
ausgeübten Spreizwirkung gleichfalls unter Federspannung gesetzt wird, so daß er
seinerseits von beiden Seiten einen Druck auf den gezahnten Steg h.' der Laufbahn
g ausübt. Die Flansche der den Laufbahnstreifen bildenden T-förmigen Stäbe sind
an ihrer Oberfläche nach entgegengesetzten Seiten (nach außen) abgeschrägt, also
im wesentlichen dachförmig geneigt. In Übereinstimmung damit ist die Unterfläche
der Laufschiene a beiderseits der Nut w
nach außen geneigt. Der eigentliche
Laufbahnstreifen h greift also mit seinem dachförmigen Oberteil 3 in die an der
Laufschiene gebildete Höhlung ein, wodurch eine zusätzliche seitliche Führung geschaffen
und zugleich erreicht ist, daß etwa zwischen Laufbahnstreifen und Laufschiene eingedrungenes
Schmelzwasser leicht abfließen kann.
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Der zur Anbringung eines auswechselbaren Laufbahnstreifens eingerichtete
Leichtmetallschlittschuh wird als Spritz- oder Preßgußkörper hergestellt, dabei
wird die Nut w zur Aufnahme des Laufsteges li unmittelbar beim Gießen ausgespart,
während gleichzeitig auch die dachförmig gegeneinander geneigten Flächen an der
Unterseite der Laufschiene angeformt werden. Infolgedessen ist keine Nachbearbeitung
durch Fräsen nötig. Durch die konische Form wird das- ganze Aussparen der Nut beim
Gießen wesentlich erleichtert.
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Der auswechselbare Laufbahnstreifen kann in der nachstehenden einfachen
Weise hergestellt werden. Zunächst wird durch Walzen oder auch durch Ziehen ein
Stahlband .4 von etwa der Dicke des Laufbahnsteges l1 erzeugt, dessen Breite etwa
der doppelten Höhe eines T-förmigen Laufbahnstabes la, h' entspricht und
das an beiden Längsrändern Wülste 5 von einem dem auswechselbaren Laufbahnstreifen
h entsprechenden Profil aufweist (Fig. 5). Die Abschrägung der Oberflächen des Laufbahnstreifens
erleichtert das Walzen oder Ziehen. Das Band kann durch quer und längs verlaufende
Schnitte in einzelne Laufbahnwerkstücke zerschnitten werden, die danach der Fertigbearbeitung
unterzogen werden können. Vorteilhafter ist es jedoch, wie es erfindungsgemäß geschieht,
die an den Laufbahnwerkstücken erforderlichen Bearbeitungen, wie Schleifen und Polieren
sowie Härten, schon vor dem Zerteilen in einzelne Laufbahnstreifen, also am durchgehenden
Stahlband vorzunehmen. Hierbei werden gegebenenfalls nach vorausgegangenem Blankschleifen
des gewalzten Bandes an dem noch unzerteilten geraden Stahlband zunächst in der
bei Ganzstahlläufen an sich bekannten Weise durch schnelles, von einem Ende zum
anderen fortschreitendes Erhitzen und Abschrecken die von den beiden Randwülsten
5 gebildeten Laufbahnen gleichzeitig gehärtet, und zwar von den Laufflächen aus
auf eine Tiefe von etwa i bis 1i/2, mm. Zum Erhitzen werden Sauerstoffgasbrenner
verwendet, während das Abschrecken durch Preßluft-oder Flüssigkeitsstrahlen geschieht.
Durch die Ausführung des Härtevorganges an den noch zu einem fortlaufenden geraden
Stahlband vereinigten, also ungekrümmten Laufbahnen ist ein stets gleichmäßiger
Abstand der Wärmequelle von den Laufbahnen und damit die größte Gleichmäßigkeit
der Härtung und der Tiefe der gehärteten Zone gewährleistet. Eine derart gleichmäßige
Härtung war bisher weder bei Ganzstahlläufen noch bei auswechselbaren Laufbahnstreifen
möglich,
und zwar im ersten Fall deshalb nicht, weil sich der Abstand der Wärmequelle von
der gekrümmten Laufbahn ständig ändert, und im zweiten Fall nicht, weil die Enden
der bereits auf Länge abgeschnittenen Laufbahnen wegen der geringeren Werkstoffmenge
die Wärme schneller aufnehmen, also hier die Härtung- tiefer geht als in den übrigen
Teilen der Laufbahn, während außerdem auch leicht ein Überhitzen der Enden auftritt.
Diese Mängel der bekannten Verfahren sind beim Verfahren nach der Erfindung restlos
beseitigt. Wegen der auf der ganzen Länge gleichmäßigen Härtung sowie auch deshalb,
weil bei auswechselbaren Laufbahnstreifen ein Nachschleifen nach dem Gebrauch nicht
stattfindet, braucht die Härtung nicht so tief zu gehen wie bei den bekannten Ganzstahlschlittschuhläufen,
sondern es genügt die oben schon angegebene Tiefe von I bis il/, mm. Das hat auf
der einen Seite den Vorteil, daß die Kanten der Laufbahnstreifen nicht überhitzt
werden, was bei der bisherigen tieferen Härtung sowohl der mit der Laufschiene einstückigen
Laufbahn als auch der auswechselbaren Laufbahnstreifen leicht vorkommt. Anderseits
wirkt sich die geringere Tiefe der gehärteten Zone auch bei der Biegung der Laufbahnstreifen
bzw. deren Anschmiegen an die Unterkante der Laufschiene vorteilhaft aus, da der
an der Lauffläche nur auf eine geringe Tiefe gehärtete Laufbahnstreifen sich leichter
der Krümmung der Laufschienenunterkante anzupassen vermag. Dadurch., daß die am
Stahlband vorgesehenen beiden Laufbahnstreifenwulste gleichzeitig gehärtet werden,
besteht endlich noch der Vorteil, daß die beim Erhitzen und Abschrecken zugleich
an beiden Rändern des Randes entstehenden Spannungen sich gegenseitig ausgleichen.
Endlich wird durch das Härten -der Laufbahnen am unzerteilten Band viel Zeit und
Arbeit gespart.
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ach dem Härten werden ebenfalls noch am unzerteilten Stahlband die
Laufbahnen, soweit erforderlich, geschliffen und poliert, und zwar wieder gleichzeitig.
Das geschieht ebenfalls in einem fortlaufenden Arbeitsgange, nämlich von einem Ende
des Bandes zum anderen fortschreitend, indem das Stahlband in geeigneten Führungen
an Schleif- und Polierscheiben entlang bewegt wird. Diese Arbeitsweise ist nicht
nur einfach und zeitsparend, sondern sie hat vor allem den Vorteil, daß auch beim
Schleifen der Laufbahnstreifen ein so hoher Grad von Genauigkeit erzielt wird, wie
er bei der Bearbeitung von einzelnen Laufbahnwerkstücken niemals erreicht werden
kann. Die Genauigkeit im Schleifen der Laufbahnstreifen spielt. aber für den praktischen
Gebrauch des Schlittschuhes eine ebenso große Rolle -,vie die gleichmäßige Härtung.
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Nach&.m das an seinen Längsrädern zwei Laufbahnstreifen aufweisende
Stahlband gehärtet, fertig geschliffen und poliert ist, wird es in einzelne Stücke
zerteilt. Das Band wird zunächst in quer verlaufende Schnitte in einzelne Abschnitte
zerlegt, die dann durch einen längs verlaufenden Schnitt in zwei Laufbahnwerkstücke
zerschnitten werden. Alsdann werden die Kerben oder Zähne i, 2 des Steges h' und
der Haken i jedes Laufbahnstreifens ausgestanzt. Durch entsprechende Formgebung
der Stanzwerkzeuge kann gleichzeitig das Schränken der Zähne a erfolgen. Schließlich
werden die Zähne an ihrem freien Ende durch einen Preßv organg etwas abgeschrägt,
um das Einführen in die Nut der Laufschienen zu erleichtern. Die Kerben oder Zähne
können auf der ganzen Länge eines Laufbahnstreifens in einem Arbeitsgange gestanzt
werden, und ebenso kann auch das Abschrägen der Spitzen auf der ganzen Länge in
einem Preßvorgange stattfinden.
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Wie ohne weiteres ersichtlich, ist es wegen des durch die Kerbung
oder Zahnung verringerten Querschnittes des Laufbahnsteges la' sowie dadurch, daß
die Härtung des Laufbahnsteifens-auf eine Tiefe von i bis i1/_ mm beschränkt ist,
ein leichtes, den Laufbahnstreifen nach dem Einhaken seines vorderen Endes i durch
einfaches Eindrücken des Steges li in die Nut der Laufschiene und Anziehen der hinteren
Zugschraube so zu krümmen, daß der Laufbahnstreifen sich. iiberail genau und dicht
an die Unterfläche der Laufschiene anschmiegt. Hierbei wird zweckmäßig in der Weise
verfahren, daß die Zugschraube Schritt für Schritt angezogen und zwischenzeitlich
jedesmal mit einem Gegenstande, der weicher ist als die Laufkanten, auf den Laufbahnstreifen
geklopft wird, und zwar nach Bedarf auf der ganzen Länge oder auf "feilen derselben.
Das abwechselnde Anziehen der Schraube und das Klopfen wird fortgesetzt, bis der
Laufbahnstreifen überall dicht an der Unterfläche der Laufschiene anliegt. Durch
das Zusammenwirken der federnden und zugleich konischen Zähne und der zentrierenden
Abschrägung der Oberfläche des Laufbahnstreifens mit der Zugkraft der Schraube wird
der denkbar beste und zuverlässigste Halt des Laufbahnstreifens an der Laufschiene
erzielt. Die vordere Einhakvorrichtung sowie die Zugschraube werden dabei durch
den festen Sitz des gezahnten Laufbahnsteges in der Nut der Schiene in vorteilhafter
Weise entlastet.
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Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das dargestellte
Beispiel, vielmehr sind mancherlei Abänderungen desselben sowie
andere
Ausführungen möglich. So könnte die Größe und Form der Auskerbungen oder Zahnlücken
i und damit zugleich die Form der Zähne a anders wie im Beispiel gewählt werden.
Ferner könnte der Steg la' des Laufbahnstreifens la statt auf seiner ganzen Länge
nur auf Teilen seiner Länge ausgekerbt oder verzahnt sein. So kann insbesondere
der hinter der Zugschraube k liegende Endteil unverzahnt bleiben. Ferner kann bei
auswechselbaren Laufbahnstreifen für Schlittschuhe, deren Laufkante zum Teil genau
gerade verläuft, der Steg lä lediglich an den gekrümmten Teilen ausgekerbt oder
verzahnt sein, während er an den geraden Teilen ununterbrochen durchläuft. Eine
weitere vorteilhafte Ausführungform besteht darin, daß je nach dem Krümmungsgrade
des Laufbahnstreifens die Tiefe der Kerben oder Zahnlücken i oder die Zahnteilung
unterschiedlich gewählt sind, nämlich derart, daß der Laufbahnstreifen an den stärker
gekrümmten Teilen schmiegsamer wird als an den weniger stark gekrümmten und den
geraden Teilen. Statt mit nur einer Zugschraube p' am hinteren Ende könnte der Laufbahnstreifen
lt auch mit zwei oder mehr Zugschrauben zum Festspannen versehen sein, die sich
an verschiedenen Stellen der Länge des Laufbahnstreifens befinden. So ist bei den
Laufbahnstreifen nach Fig. 2 am Steg di in einiger Entfernung vom hinteren Ende
ein zweites Auge p= zum Anlenken einer Zugschraube angeformt. Der am vorderen Ende
der Laufschiene vorgesehene Stift i' zum Einhaken des Laufbahnstreifens könnte auch
ähnlich wie im Hauptpatent durch eine am Grund der Nut w vorgesehene Nase ersetzt
werden.
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Die neuen Ausgestaltungen des auswechselbaren Laufbahnstreifens, wie
Kerbung oder Zahnung und konische Form des Steges, Verschränkung der Zähne und dachförmige
Schrägung der Oberfläche des Laufbahnstreifens, können statt sämtlich gleichzeitig
gegebenenfalls auch einzeln oder in Teilkombinationen angewendet werden. So könnte
im gezeichneten Beispiel entweder die Verschränkung der Zähne oder die konische
Form weggelassen werden.