DE9300643U1

DE9300643U1 - Kufen mit Gleitschienen aus keramischen Werkstoffen

Info

Publication number: DE9300643U1
Application number: DE9300643U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-15
Filing date: 1993-01-15
Publication date: 1993-03-11
Anticipated expiration: 2003-01-16

Description

Carl Paulick, Ebersstrasse 27, D-KOO Berlin 62, TeL (030) 784 4R 70

Beschreibung

Kufen mit Elementen aus keramischen Materialien

Kufen zur gleitenden Fortbewegung auf Schnee und Eis werden in vielen Wintersportarten und darüber hinaus zur Lösung von Transportproblemen in abgelegenen und kalten Regionen der Erde eingesetzt. Speziell im Hochleistungssport sind die Genauigkeit der Kufenform und somit der Verschleiß sowie die tribologischen Eigenschaften von entscheidender Bedeutung. Bei existierenden Geräten werden für die Kufen ausschließlich metallische Materialien verwendet, die im Vergleich zu keramischen Werkstoffen in mehrfacher Hinsicht nachteilig sind:

- ihre Härte ist wesentlich geringer als die der keramischen Werkstoffe, deswegen werden die aus ihnen gefertigten Teile entsprechend schneller verschlissen,

- wegen der hohen Polarisierbarkeit der Metalloberflächen erfahren die stark polaren Wassermoleküle eine starke elektrostatische Anziehung, was sich nachteilig auf die tribologischen Eigenschaften auswirkt und ebenfalls zu einem erhöhten Verschleiß führt,

- für den Fall, daß die vorhandenen Druckkräfte ausreichen um unter der Kufe einen Wasserfilm zu erzeugen, fällt die hohe Wärmeleitfähigkeit metallischer Materialien nachteilig ins Gewicht, weil der Grenzfläche ein Teil der Energie entzogen wird, die den Flüssigkeitsfilm erzeugt und somit der Flüssigkeitsfilm instabil wird.

Die genannten Nachteile können durch die Verwendung von keramischen Materialien überwunden werden. Bei einer Schlittschuhkufe mit den Merkmalen des Schutzanspruches ist entweder die ganze Gleitschiene 1 aus keramischen Werkstoffen oder der untere Teil der Kufe besteht aus einem Profil 1a, das in die Gleitschiene 1 eingesetzt ist.

Carl Paulick, Ebersstresse 27,ü-1i)00 Berlin 6's, Te'.: (030) 784 48 70

Eine gemäß Anspruch 2 hergestellte Kufe mit eingesetztem Profil 1a aus keramischen Materialien ist besonders unempfindlich gegen Querkräfte. Eine mögliche Ausführung besteht darin, daß das Profil 1a einen dreikantigen Querschnitt aufweist bei dem zusätzlich die Unterseite konkav und die Oberseiten konvex geformt sind. Auftretende Zugspannungen in der Oberfläche werden durch eine kraftschlüssige Verbindung mit dem übrigen Teil der Gleitschiene 1 aufgefangen. Die verwendeten keramischen Werkstoffe werden danach ausgewählt, ob die Kufen auf geringen Verschleiß [a], geringe Reibungskoeffizienten [b] oder Wasserfilmbildung [c] optimiert werden sollen:

- Siliziumkarbid (SiC), vorzugsweise für [a] und [b],

- Zirkonoxid (ZrO₂), vorzugsweise für [a] und [c],

- Siliziumnitrid (Si₃N₄), vorzugsweise für [a] und [b],

- Aluminiumoxid (AI₂O₃), vorzugsweise für [a]. Weiterhin ist es möglich, spezielle, anwendungsbezogene Mischkeramiken und glaskeramische Werkstoffe zu verwenden.

Mit Kufen, die gemäß Anspruch 3 in ein Befestigungselement aus faserverstärkten Kunststoffen integriert sind lassen sich Schlittschuhe herstellen, die besonders leicht sind. Vorteilhaft ist eine Ausbildung der Gleitschiene 1b so, daß sich die Gleitschiene 1b nach oben in Form eines V öffnet, damit die unter schräger Belastung auftretenden Kräfte optimal in das Kunsstoffteil eingeleitet werden können.

Gemäß der Ansprüche 1 und 2 hergestelte Kufen für Schlitten ergeben ein verbessertes Gleitverhalten des Schlittens und reduzieren das Festgefrieren des Schlittens im Stillstand.

Claims

Carl Paulick, EberssUasse 27, D - IQOO Berlin 62, Tßl.: (03D) 784 48 70 Schutzanspruch

1. Kufen zur Fortbewegung auf Eis und Schnee, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschiene 1 vollständig oder teilweise aus einem keramischen oder glaskeramischen Material besteht.

2. Kufen nach Anspruch 1, zusätzlich gekennzeichnet dadurch, daß das Profil 1a, das den unteren Teil der Gleitschiene bildet, so geformt ist, daß die durch Querkräfte im Profil auftretenden Zugspannungen möglichst gering gehalten sind und durch eine kraftschlüssige Verbindung mit dem übrigen Teil der Gleitschiene 1b aufgefangen werden.

3. Kufen für Schlittschuhe nach Anspruch 1 und/oder 2, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschiene 1 mit einem Element 2 aus faserverstärkten Kunststoffen verbunden ist, welches gleichzeitig zur Befestigung an dem Schuh 3 dient.