Technisches Gebiet der Erfindung
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Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung von Hufeisen aus einem
anfänglichen Rohling in Form einer ebenen Platte, deren Länge und
Breite um ein Mehrfaches größer sind als ihre Dicke, und die
aus zumindest zwei Teilplatten aus unterschiedlich harten
Materialien besteht, die durch Explosionsschweißen miteinander
verbunden sind, wobei das härtere Material eine Außenschicht
und das weichere Material eine Innenschicht in dem
fertiggestellten im wesentlichen U-förmigen Hufeisen bilden.
Stand der Technik
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Aus der SE 8603894-0 ist es bekannt, Hufeisen aus einem
anfänglichen Rohling herzustellen, der aus zwei Teilkörpern aus
unterschiedlichen Metallen besteht, die miteinander durch
Explosionsschweißen innig verbunden sind. In Übereinstimmung mit
der in diesem Patent erläuterten Ausführungsform bestehen
diese Teilkörper aus zwei Rohren, die konzentrisch ineinander
angeordnet sind. In Übereinstimmung mit einer weiteren
Ausführungsform bestehen die Teilkörper aus Metallplatten, welche
gemeinsam einen Plattenkörper bilden, der in eine Rinnen- bzw.
Rohrform gebogen wird, bevor die Herstellung der einzelnen
Hufeisen eingeleitet wird. In beiden Fällen wird diese
Produktion bewirkt durch Schneiden oder Sägen des rinnen- oder
rohrförmigen Rohlings in Querstücke, deren interne axiale Abstände
der gewünschten Dicke des Hufeisens entsprechen.
Vorteilhafterweise kann es sich bei Metallen, die für die Verbundeinheit
verwendet werden, um Stahl oder Aluminium handeln, wobei der
Stahl eine externe, dünne und harte Schicht mit guter
Verschleißbeständigkeit und guten Hafteigenschaften bildet,
während das im Inneren angeordnete Aluminiummaterial ein
breiteres und weicheres Plättchen bildet, welches dem Hufeisen in
seiner Gesamtheit ein niedriges Gewicht durch die geringe
Dichte des Materials verleiht. Die Vorteile des fertigen
Hufeisens bestehen darin, dass es sowohl ein geringes
Gesamtgewicht wie eine lange Lebenszeit aufweist, wobei gleichzeitig,
weil die Verbindung durch Explosionsschweißen zwischen den
zwei unterschiedlichen Schichten bewirkt wird, eine sehr
zuverlässige Verbindung der Schichten zustande kommt, wodurch
jegliche Gefahr vermieden wird, dass sich die Schichten
trennen.
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Ein ernsthafter Nachteil des im SE 8603894-0 erläuterten
Herstellungsverfahrens besteht jedoch darin, dass die einzelnen
Hufeisen durch sektionsweise Trennung der Endabschnitte des
rinnen- oder rohrförmigen Rohlings hergestellt werden, dessen
Querschnittsform im wesentlichen derjenigen der Umrissform des
angestrebten Hufeisens ist. Für die meisten Hufschmiede,
beispielsweise für solche, die für Reit- und Trabställe tätig
sind, besteht die Notwendigkeit, dass sie Hufeisen mit stark
variierenden Hufgrößen herstellen können müssen. In der Praxis
existieren nicht weniger als etwa 20 unterschiedliche
Hufeisengrößen, beginnend mit Hufeisen für die kleinsten Tiere bis
zu den Hufeisen für die größten Tiere, wobei die größten
Hufeisen vier- bis fünfmal größer sind als die kleinsten (ein
Pony-Hufeisen kann eine Bogenlänge von einem Ende zum anderen
aufweisen, die kürzer als 15 cm ist, während die entsprechende
Bogenlänge des größten Hufeisens bis zu 50 cm groß sein kann)
Der Verbrauch unterschiedlicher Hufeisen sowohl durch ein- und
denselben wie unterschiedliche Hufschmiede variiert im Lauf
der Zeit beträchtlich. Periodisch können Hufeisen bestimmter
Größe in großen Mengen hergestellt werden, während zur selben
Zeit andere Größen überhaupt nicht oder nur in geringem Umfang
nachgefragt sind. Während anderer Perioden können die Umstände
genau umgekehrt sein. Diese Schwankungen, die für den
Hufschmied unmöglich vorhersehbar sind, verursachen
Bevorratungsprobleme, mit denen schwierig umzugehen ist, ungeachtet
dessen, ob der Rinnen- oder Rohrrohling sofort in eine maximale
Anzahl von Hufeisen (beispielsweise 50 bis 100 Hufeisen pro
Rohling) unterteilt oder bevorratet wird, um eine einzelne
Abtrennung von Hufeisen fallweise zu ermöglichen. Um die
Anforderungen unterschiedlicher Hufschmiede zufriedenzustellen,
müssen etwa 20 unterschiedliche Arten von voluminösen
Rohlingen und/oder Sätzen von Hufeisen bevorratet werden, was sowohl
mit Kosten verbunden ist, wie Platz erfordert. Ein weiterer
Nachteil von speziell dem rinnenförmigen Rohling besteht
darin, dass er ziemlich starke und damit teure Biegemaschinen
erfordert. Sowohl längere wie kürzere Transporte von
rinnenförmigen und rohrförmigen Rohlingen von einem zentralen
Hersteller zu geographisch verteilten Käufern sind aufgrund der
Tatsache ziemlich kostenaufwendig, dass der größte Teil des
Volumens der Rohlinge aus Leerraum besteht.
Aufgaben und Merkmale der Erfindung
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Gemäß einem ersten Aspekt zielt die Erfindung darauf ab, die
vorstehend angeführten Nachteile des bisher bekannten
Verfahrens zu überwinden und ein Herstellungsverfahren zu schaffen,
welches eine effektive Bevorratung der erforderlichen Rohlinge
sowie deren effektiven Transport ermöglicht. Eine primäre
Auf
gabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin,
Möglichkeiten zum Bevorraten und Transportieren von
Hufeisenrohlingen in enger Packung zu ermöglichen, ohne dass hiermit
große Leerräume verbunden wären. Eine weitere Aufgabe besteht
darin, ein Herstellungsverfahren zu schaffen, in
Übereinstimmung mit welchem ein und derselbe Rohling für die Herstellung
von Hufeisen stark variierender Bogenlängen verwendet werden
kann. Noch eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein
Verfahren zu schaffen, welches keinerlei starke und damit teure
Biegemaschinen erfordert.
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In Übereinstimmung mit der Erfindung wird zumindest die
primäre Aufgabe gelöst durch die Merkmale, die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 festgelegt sind. Außerdem sind bevorzugte
Ausführungsformen des Verfahrens in Übereinstimmung mit der
Erfindung in den abhängigen Ansprüchen 2 und 3 festgelegt.
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In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt betrifft die
Erfindung einen Rohling an sich. Die Merkmale dieses neuen
Rohlings sind im Anspruch 4 festgelegt.
Kurze Beschreibung der anliegenden Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von zwei Teilplatten,
die dazu bestimmt sind, gemeinsam einen anfänglichen
Rohling zu bilden,
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Fig. 2 eine ähnliche perspektivische Ansicht des
anfänglichen Rohlings in Verbundanordnung, wobei ein
Zwischenrohling davon abgetrennt ist,
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Fig. 3 eine Teilschnittansicht des anfänglichen Rohlings und
eines Abschnitts des Zwischenrohlings in stark
vergrößertem Maßstab,
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Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht des Zwischenrohlings
entsprechend Fig. 2 während der Abtrennung eines
endgültigen Rohlings,
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Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
endgültigen Rohlings, der mit einer Rille versehen ist,
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Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines fertiggestellten
Hufeisens unter Darstellung dessen Unterseite, und
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Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt durch das
fertiggestellte Hufeisen.
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Fig. 1 zeigt zwei Teilplatten 1, 2, die dazu bestimmt sind,
miteinander vereinigt zu werden, um einen anfänglichen Rohling
zu bilden. Vorteilhafterweise haben die Platten gleich große
Oberflächen, während sie sich bezüglich ihrer Dicke
unterscheiden. In der Praxis können die Platten eine Länge von
beispielsweise 1,5 m und eine Breite innerhalb eines Bereichs von
1,0 bis 1,5 m aufweisen, obwohl diese Maße beide sowohl nach
oben wie nach unten variieren können. Vorteilhafterweise kann
die dünnere Platte 1 aus Stahl oder einem anderen relativ
hartem und verschleißbeständigem Metall hergestellt sein, während
die dickere Platte 2 bevorzugt aus Aluminium besteht, obwohl
auch andere Leichtmetalle möglich sind. Selbst dann, wenn die
Dicken der zwei Platten innerhalb weiter Bereiche variieren
können, hat die Stahlplatte 1 bevorzugt eine Dicke innerhalb
des Bereichs von 2 bis 5, bevorzugt 3 bis 4 mm, während die
Dicke der Aluminiumplatte 2 im Bereich von 7 bis 20, bevorzugt
10 bis 15 mm liegen kann. Wie auf der linken Seite in Fig. 3
gezeigt, sind die Platten 1, 2 durch Explosionsschweißen in an
sich bekannter Weise verbunden bzw. vereinigt, wodurch eine
innige Verbindung derselben im Bereich mit 3 bezeichneten
Grenzfläche bewirkt wird.
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In Fig. 2 bezeichnet die Bezugsziffer 4 eine ebene Platte, die
durch Verbinden der zwei Teilplatten 1, 2 ausgebildet ist.
Diese ebene Platte bildet einen anfänglichen Rohling für die
weitere Herstellung.
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In Übereinstimmung mit der Erfindung wird die ebene
anfängliche Platte 4 in einem ersten Schritt in mehrere getrennte
längliche Zwischenrohlinge 5 unterteilt, von welchen einer in
Fig. 2 gezeigt ist. Das Abtrennen dieser Zwischenrohlinge 5
erfolgt besonders vorteilhaft entlang einer Längsseite der
anfänglichen Platte, in dem Fall, dass diese Platte Rechteckform
aufweist, wodurch der Zwischenrohling die größtmögliche Länge
erhält. Für dieses Abtrennen kann eine beliebige Technik
eingesetzt werden, wie etwa Sägen mit einem Kreissägeblatt, das
Schneiden durch Laser, das Schneiden durch Wasserstrahl oder
ähnliches. Das Abtrennen erfolgt in Stücken, die relativ zur
Ebene der anfänglichen Platte 4 lotrecht verlaufen, wodurch
der abgetrennte Zwischenrohling eine im wesentlichen
quaderförmige Grundform erhält. Die Breite dieses quaderförmigen
Körpers entspricht der Dicke der anfänglichen Platte 4,
während die Dicke des Körpers derart gewählt ist, dass sie stets
kleiner als die Rohlingsbreite ist. Die Dickenwahl erfolgt
durch Anordnen der Schnitte zwischen den einzelnen
Zwischenrohlingen 5 unter geeigneten Abständen voneinander. Zur
Vollständigkeit wird darauf hingewiesen, dass die Platte 4 in
ihrer Gesamtheit in getrennte Zwischenrohlinge 5 unterteilt
wird, bevorzugt in identische ähnliche Rohlinge.
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Nunmehr wird auf Fig. 4 Bezug genommen, die in vergrößertem
Zustand einen Zwischenrohling 5 zeigt, von welchem in einem
zweiten Schritt ein mit 6 bezeichneter endgültiger Rohling
abgetrennt wurde. In diesem endgültigen Rohling 6 bezeichnet die
Bezugsziffer 7 eine außen liegende Schicht, die aus
Stahlmaterial besteht, während 8 eine Innenschicht aus Aluminium
bezeichnet. Beim Abtrennen von dem geraden Zwischenrohling 5
wird dem endgültigen Rohling 6 eine Länge verliehen, die der
Bogenlänge von einem Ende zum anderen des fertiggestellten
Hufeisens entspricht. In Verbindung mit dem Abtrennen des
endgültigen Rohlings 6 von dem Zwischenrohling 5 wird der
endgültige Rohling bevorzugt einem Stanzvorgang unterworfen, welcher
dem Rohling zu verrundeten Enden 9, 10 verhilft.
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In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird eine die Haftung erhöhende Nut 11 der in Fig. 5
gezeigten Art in den endgültigen Rohling gefräst. Insbesondere
wird die Nut 11 in die innere weichere Schicht 8 in
unmittelbarer Umgebung der Grenzfläche 3 zwischen den zwei Schichten
ausgefräst. Diejenige Seite des endgültigen Rohlings 8, in
welchem die Nut ausgefräst ist, bildet die Unterseite des
fertiggestellten Hufeisens. In der Praxis kann diese Nut im
Querschnitt V-Form aufweisen, obwohl auch andere
Querschnittsformen, wie beispielsweise eine kreisförmige möglich sind. Für
spezielle Hufeisen ist es möglich, der Nut 11 eine Länge zu
verleihen, die kleiner ist als die Gesamtlänge des endgültigen
Rohlings 6, wobei die Nut unter einem Abstand von den zwei
gegenüberliegenden Enden des endgültigen Rohlings endet und
dadurch eine ebene Unterseite im Bereich dieser Enden beläßt. In
den ebenen Oberflächen, die derart gewonnen werden, können
Gewindelöcher zum Befestigen von Haftung fördernden Zapfen oder
Spitzen derart gebohrt werden, die üblicherweise für mit
Winterhufeisen beschlagenen Pferde verwendet werden.
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In einem abschließenden dritten Schritt wird der endgültige
Rohling 6 in ein Hufeisen mit U-förmigem Umriss gebogen, wie
in Fig. 6 gezeigt. Dieses Biegen wird in einer (nicht
gezeigten) Biegemaschine mittlerer Größe durchgeführt, die für
diesen Zweck geeignet ist. In der oder in Verbindung mit der
Biegemaschine wird das fertiggestellte Hufeisen, welches mit der
Bezugsziffer 12 bezeichnet ist, mit den erforderlichen
Nagellöchern 13 versehen. Die Nagellöcher werden vorteilhafterweise
durch Stanzen erhalten und sind in geeigneter Weise in
Verbindung mit der Nut 11 angeordnet. Wie aus Fig. 7 hervorgeht,
erweitert sich das einzelne Nagelloch 13 in an sich bekannter
Weise ausgehend von der Hufeisenoberseite, die mit der
Bezugsziffer 14 versehen ist, in Richtung auf die Unterseite 15.
Besonders vorteilhafterweise sind die Löcher entlang der
bogenförmigen Linie angeordnet, die durch den Boden der Nut 11
gebildet ist. In diesem Fall ist das Hufeisen außerdem mit
Gewindelöchern des vorstehend genannten Typs versehen;
verwirklicht wird dies bevorzugt in Verbindung mit dem
Arbeitsvorgang, mit welchem die Nagellöcher 13 ausgebildet werden.
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Außerdem ist es möglich, das fertiggestellte Hufeisen mit
einer sogenannten (nicht gezeigten) Zehenkappe zu versehen.
Diese Zehenkappe ist an der Vorderseite des Hufeisens befestigt,
insbesondere auf der Außenschicht 7 aus Stahl, wobei die
Zehenkappe von der Oberseite 14 des Hufeisens vorsteht. Die
Zehenkappe kann beispielsweise aus einem dreieckförmigen
Plattenstück bestehen, welches auf die Außenschicht 7 geschweißt
oder genietet ist.
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Die Vorteile der Erfindung sollten offensichtlich sein. Falls
erforderlich, können die endgültigen Rohlinge von einem
geraden länglichen Rohling 5 abgetrennt werden, wobei die
endgültigen Rohlinge eine beliebige, individuell eingestellte Länge
aufweisen, die für das endgültige Biegen von Hufeisen mit
unterschiedlichsten Größen geeignet ist. Die dünnen und geraden
Rohlinge 5 können unter minimalem Platzbedarf bevorratet und
transportiert werden, sie haben ein niedriges Gewicht und
können einfach und problemlos gehandhabt werden.
Mögliche Modifikationen der Erfindung
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Es ist offensichtlich, dass die Erfindung nicht ausschließlich
auf die vorstehend erläuterte und in den Zeichnungen gezeigte
Ausführungsform beschränkt ist. Demnach ist es möglich, die
anfängliche Platte 4 aus mehr als zwei Teilplatten
zusammenzusetzen, wodurch drei oder mehr Schichten aus unterschiedlichen
Materialien in dem fertiggestellten Hufeisen vorliegen.
Außerdem ist es möglich, die Haftung erhöhende Nut nicht nur in dem
endgültigen Rohling sondern bereits in dem Zwischenrohling zu
fräsen oder auszubilden, der von der anfänglichen Platte
abgetrennt wird. Der Vollständigkeit halber wird darauf
hingewiesen, dass die Breite des fertiggestellten Hufeisens durch
Wählen unterschiedlich dicker Teillagen oder -platten in der
anfänglichen Platte 4 variiert werden kann.