DE9311810U1

DE9311810U1 - Closed horseshoe made of cast aluminum in the area of the traditional end

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Publication number: DE9311810U1
Application number: DE9311810U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-07
Filing date: 1993-08-07
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2003-08-08

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft ein im Bereich des Trachtenendes geschlossenes Hufeisen, - mit zehenseitigem Bogenteil mit zumindest einem Zehenaufzug und an das Bogenteil anschließenden Schenkeln. Solche Hufeisen sind als Schmiedeteile, aber auch als Gußstücke bekannt.The invention relates to a horseshoe that is closed in the area of the heel end, with a toe-side arched part with at least one toe lift and legs that adjoin the arched part. Such horseshoes are known as forged parts, but also as cast pieces.

Bei dem bekannten Hufeisen, von dem die Erfindung ausgeht (DE 29 02 032 C2) sind das Bogenteil, die angeschlossenen Schenkel und der Zehenaufzug als einteiliges Gußstück aus Temperguß ausgeführt. Die Nagelnut ist als Entkohlungsrinne ausgebildet, wobei einerseits die Entkohlungsrinne in ihrer Tiefe und in ihrer Breite, andererseits die die Entkohlungsrinne umgebenden Querschnittsteile in ihrer Dicke so gewählt sind, daß die Hufeisenquerschnitte am Ende des Tempervorganges hinreichend entkohlt sind. - Temperguß bezeichnet eine Eisen/Kohlenstofflegierung, die erst durch Wärmebehandlung, nämlich durch sog. Tempern nach dem Gießen, ihre kennzeichnenden Eigenschaften erhält. Die Gehalte an Kohlenstoff, Silicium und Mangan sind so bemessen, daß der Rohguß im Gegensatz zu grauem Gußeisen graphitfrei erstarrt. Die Normbezeichnung lautet GTW, wozu auf DIN 1692 verwiesen wird. Der Temperguß wird in oxidierender Atmosphäre getempert. Hufeisen konnten aus Temperguß nicht ohne weiteres so hergestellt werden, daß sie alle Beanspruchungen (insbes. auch schlagende Beanspruchungen beim Traben oder im Galopp, wenn der Huf des Pferdes auf einen Stein aufschlagen sollte) aufzunehmen in der Lage sind. Um ein Hufeisen aus Temperguß so einzurich-In the known horseshoe from which the invention is based (DE 29 02 032 C2), the arch part, the connected legs and the toe lift are made as a one-piece cast piece made of malleable cast iron. The nail groove is designed as a decarburization channel, whereby the depth and width of the decarburization channel and the thickness of the cross-sectional parts surrounding the decarburization channel are selected so that the horseshoe cross-sections are sufficiently decarburized at the end of the tempering process. - Malleable cast iron refers to an iron/carbon alloy that only acquires its characteristic properties through heat treatment, namely through so-called tempering after casting. The carbon, silicon and manganese contents are such that the raw casting solidifies graphite-free, in contrast to gray cast iron. The standard designation is GTW, for which reference is made to DIN 1692. The malleable cast iron is tempered in an oxidizing atmosphere. Horseshoes made of malleable cast iron could not be easily manufactured in such a way that they could withstand all stresses (especially impact stresses when trotting or galloping, if the horse's hoof hits a stone). In order to set up a horseshoe made of malleable cast iron in such a way that

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ten, daß alle diese Beanspruchungen aufgenommen werden, erfüllt im Rahmen der bekannten Maßnahmen die ohnehin vorhandene Nagelnut eine zusätzliche Funktion. Sie ist so ausgelegt, daß sie beim Tempern die oxidierende Atmosphäre ausreichend auch vom Innern der Nagelnut her entkohlend wirksam werden läßt. Sie ist dazu nicht nur in den Schenkeln, sondern auch im Bogenteil des Hufeisens angeordnet. Im übrigen macht die Nagelnut in Abstimmung mit den angeschlossenen Querschnittsbereichen alle Materialquerschnitte so dünn, daß am Ende des Tempervorganges die Entkohlung hinreichend weit gediehen ist und störende Temperkohle, welche die Festigkeit über Kerbwirkungen herabsetzen könnte, nicht mehr vorhanden ist. Bei der bekannten Ausführungsform (DE 29 02 032 C2) werden daher alle aufzunehmenden Beanspruchungen sicher aufgenommen, das Hufeisen insgesamt ist verhältnismäßig leicht.In order to ensure that all these stresses are absorbed, the existing nail groove fulfills an additional function within the framework of the known measures. It is designed in such a way that during tempering the oxidizing atmosphere also has a sufficient decarbonizing effect from the inside of the nail groove. For this purpose it is arranged not only in the legs, but also in the arched part of the horseshoe. In addition, the nail groove, in coordination with the connected cross-sectional areas, makes all material cross-sections so thin that at the end of the tempering process the decarburization has progressed sufficiently and disruptive tempering carbon, which could reduce the strength through notch effects, is no longer present. In the known design (DE 29 02 032 C2) all stresses to be absorbed are therefore safely absorbed, the horseshoe as a whole is relatively light.

Andererseits kennt die Praxis Hufeisen einer weitergeführten Geometrie, die im Bereich des Trachtenendes geschlossen sind, und zwar über einen trachtenseitigen Bogen, der an die Schenkel angeschlossen ist. Solche Hufeisen sind bisher aus Temperguß nicht hergestellt worden, vermutlich deshalb nicht, weil man eine über den gesamten Umfang ausreichende Entkohlung für erforderlich hielt und befürchtete, eine solche nicht ohne weiteres einrichten zu können. Tatsächlich besteht keine Veranlassung, in dem trachtenseitigen Bogen eine Nagelnut oder Entkohlungsrinne anzuordnen, die dort eher stören würde. Andererseits werden solche Hufeisen in zunehmendem Maße verlangt. Sie verhindern bei geeigneter Anpassung, daß das beschlagene PferdOn the other hand, horseshoes with a more advanced geometry are known in practice, which are closed in the area of the heel end, namely via a heel-side arch that is connected to the legs. Such horseshoes have not been made from malleable cast iron to date, probably because it was considered necessary to have sufficient decarburization over the entire circumference and it was feared that this would not be possible to set up easily. In fact, there is no reason to arrange a nail groove or decarburization channel in the heel-side arch, which would be more of a nuisance there. On the other hand, such horseshoes are increasingly in demand. If they are suitably adjusted, they prevent the shod horse from

mit der Hinterhand auf überstehende Schenkelenden der Hufeisen an der Vorderhand auftritt und diese Hufeisen abreißen, wobei häufig der Huf des Pferdes in erheblichem Maße beschädigt wird.
5with the hindquarters on the protruding ends of the horseshoes on the forequarters and these horseshoes tear off, often causing considerable damage to the horse's hoof.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein im Bereich des Trachtenendes geschlossenes Hufeisen anzugeben, welches als Gußstück ausgeführt ist, allen mechanischen Anforderungen gewachsen ist und leicht hergestellt werden kann.The invention is based on the object of specifying a horseshoe that is closed in the area of the heel end, which is designed as a cast piece, meets all mechanical requirements and can be easily manufactured.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein im Bereich des Trachtenendes geschlossenes Hufeisen, - mit zehenseitigem Bogenteil mit zumindest einem Zehenaufzug, an das Bogenteil anschließenden Schenkeln und trachtenseitigem Bogen, der die Schenkel verbindet, wobei die Kombination der folgenden Merkmale verwirklicht ist:To solve this problem, the invention relates to a horseshoe that is closed in the area of the heel end, - with a toe-side arched part with at least one toe lift, legs adjoining the arched part and a heel-side arch that connects the legs, whereby the combination of the following features is realized:

a) das Hufeisen ist einteilig aus einer härtbaren Aluminiumlegierung gegossen und gehärtet,a) the horseshoe is cast in one piece from a hardenable aluminium alloy and hardened,

b) eine für den Härtungsvorgang eingerichtete Härtungsrinne ist lediglich in dem Bogenteil und in den Schenkeln vorgesehen (und erstreckt sich nicht in den trachtenseitigen Bogen),b) a hardening channel designed for the hardening process is only provided in the arch part and in the legs (and does not extend into the heel-side arch),

c) die Härtungsrinne ist gleichzeitig als Nagelnut ausgebildet,c) the hardening groove is also designed as a nail groove,

wobei die Härtungsrinne so eingerichtet und der Härtungs-Vorgang so ausgeführt ist, daß das zehenseitige Bogenteilwherein the hardening channel is arranged and the hardening process is carried out in such a way that the toe-side arch part

und die Schenkel ausreichend gehärtet sind, und wobei die Breite und die Dicke des trachtenseitigen Bogens so eingerichtet sind, daß der Bogen, unabhängig vom Grad der Härtung, eine ausreichende Festigkeit aufweist. - Die Härtung erfolgt durch eine gesteuerte Auskühlung.and the legs are sufficiently hardened, and the width and thickness of the heel-side bow are set so that the bow has sufficient strength, regardless of the degree of hardening. - Hardening is carried out by controlled cooling.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es bei einem im Bereich des Trachtenendes geschlossenen Hufeisen nicht erforderlich ist, den trachtenseitigen Bogen so weit zu härten, wie es für das zehenseitige Bogenteil und die Schenkel erforderlich ist. Es ist lediglich erforderlich, die Breite und die Dicke des trachtenseitigen Bogens so einzurichten, daß der Bogen, unabhängig vom Grad der Härtung, eine ausreichende Festigkeit aufweist. Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Hufeisens kann folglich die Härtung so durchgeführt werden, wie es für das zehenseitige Bogenteil und die Schenkel erforderlich ist, wobei die Härtungsrinne und die dadurch bedingte Reduzierung der Wanddicke die Abkühlungsgeschwindigkeit wesentlich beeinflüssen. Wie die Breite und die Dicke des trachtenseitigen Bogens im Einzelfall einzurichten sind, läßt sich durch Versuche leicht ermitteln. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der trachtenseitige Bogen dicker ausgeführt als das zehenseitige Bogenteil, wobei die Schenkel mit allmählichem Dickenübergang stufenfrei ausgeführt sind. Die Schenkel und das zehenseitige Bogenteil können hufseitig und auch nach außen hin Abschrägungen aufweisen. Im Rahmen der Erfindung kann mit den verschiedensten Aluminiumlegierungen gearbeitet werden. Nach bevorzugter Ausführungsform besitzt die Aluminiumlegierung eine an sichThe invention is based on the knowledge that, in the case of a horseshoe that is closed in the area of the heel end, it is not necessary to harden the heel-side arch as much as is required for the toe-side arch part and the legs. It is only necessary to set the width and thickness of the heel-side arch so that the arch has sufficient strength, regardless of the degree of hardening. When producing a horseshoe according to the invention, hardening can therefore be carried out as is required for the toe-side arch part and the legs, with the hardening groove and the resulting reduction in wall thickness having a significant influence on the cooling rate. How the width and thickness of the heel-side arch should be set in individual cases can easily be determined by experiment. According to a preferred embodiment of the invention, the arch on the heel side is made thicker than the arch part on the toe side, with the legs being made stepless with a gradual thickness transition. The legs and the arch part on the toe side can have bevels on the hoof side and also on the outside. Within the scope of the invention, a wide variety of aluminum alloys can be used. According to a preferred embodiment, the aluminum alloy has an inherently

bekannte Analyse (vgl. Lueger, Bd. 5, "Lexikon der Hüttentechnik" (1963) S. 20).known analysis (cf. Lueger, Vol. 5, "Lexikon der Hüttentechnik" (1963) p. 20).

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungThe invention is explained in more detail below using a drawing that merely shows an exemplary embodiment. It shows a schematic representation

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Unterseite eines erfindungsgemäßen Hufeisens aus einer Aluminiumlegierung,
10Fig. 1 is a plan view of the underside of a horseshoe made of an aluminium alloy according to the invention,
10

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1,Fig. 2 is a side view of the object of Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch den GegenstandFig. 3 a section in direction B-B through the object

nach Fig. 1 im Bereich eines Schenkels und
15according to Fig. 1 in the area of a leg and
15

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung C-C durch den trachtenseitigen Bogen.Fig. 4 a section in direction C-C through the heel-side arch.

Das in den Figuren dargestellte Hufeisen 1 ist im Bereich des Trachtenendes 2 geschlossen. Es besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem zehenseitigen Bogenteil 3, zumindest einem Zehenaufzug 4, an das Bogenteil 3 anschließenden Schenkeln 5 und trachtenseitigem Bogen 6, der die Schenkel 5 verbindet.
25The horseshoe 1 shown in the figures is closed in the area of the heel end 2. Its basic structure consists of a toe-side arch part 3, at least one toe lift 4, legs 5 adjoining the arch part 3 and a heel-side arch 6 which connects the legs 5.
25

Das Hufeisen 1 ist einstückig aus einer Aluminiumlegierung gegossen und gehärtet. Es besitzt eine Härtungsrinne 7, die lediglich im Bogenteil 3 und in den Schenkeln 5 angeordnet ist und sich nicht in den trachtenseitigen Bogen 6 hinein erstreckt. Die Härtungsrinne 7 ist, wie an sich bekannt,The horseshoe 1 is cast in one piece from an aluminum alloy and hardened. It has a hardening groove 7, which is arranged only in the arch part 3 and in the legs 5 and does not extend into the arch 6 on the heel side. The hardening groove 7 is, as is known per se,

gleichzeitig als Nagelnut ausgeführt.at the same time designed as a nail groove.

Der Härtungsvorgang ist in besonderer Weise ausgeführt und das Hufeisen besitzt die daraus resultierenden Eigenschäften. Die Härtungsrinne 7 und die Härtung sind so ausgeführt, daß das zehenseitige Bogenteil 3 und die Schenkel 5 ausreichend gehärtet sind. Die Breite und die Dicke des trachtenseitigen Bogens 6 sind so eingerichtet, daß der Bogen 6, unabhängig vom Grad der Härtung, eine ausreichende Festigkeit aufweist. Aus der Fig. 2 entnimmt man, daß im Ausführungsbeispiel der trachtenseitige Bogen 6 dicker ausgeführt ist als das zehenseitige Bogenteil 3, wobei der Dickenunterschied mit allmählichem Ausgleich verwirklicht ist.The hardening process is carried out in a special way and the horseshoe has the resulting properties. The hardening groove 7 and the hardening are designed so that the toe-side arch part 3 and the legs 5 are sufficiently hardened. The width and thickness of the heel-side arch 6 are set up so that the arch 6 has sufficient strength, regardless of the degree of hardening. From Fig. 2 it can be seen that in the example the heel-side arch 6 is made thicker than the toe-side arch part 3, whereby the difference in thickness is gradually compensated.

In den Schnittfiguren wurde verdeutlicht, daß im Bereich der Schenkel 5 und damit auch im Bereich des zehenseitigen Bogenteils 3 eine sehr weitgehende Härtung erreicht ist. Der gehärtete Bereich 8 wurde schraffiert. Insoweit wird auf die Fig. 3 verwiesen. Demgegenüber erkennt man in der Fig. 4, daß hier der gehärtete Bereich schmaler ist, wobei wegen der beschriebenen Abstimmung nichtsdestoweniger das erfindungsgemäße Hufeisen in mechanischer Hinsicht allen Anforderungen genügt.The sectional figures show that a very high degree of hardening has been achieved in the area of the legs 5 and thus also in the area of the toe-side arch part 3. The hardened area 8 has been hatched. In this respect, reference is made to Fig. 3. In contrast, in Fig. 4 it can be seen that the hardened area is narrower here, although due to the described adjustment, the horseshoe according to the invention nevertheless meets all requirements in mechanical terms.

Claims

Andrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen Protection claims

1. Horseshoe (1) closed in the area of the heel end, - with a toe-side arch part (3) with at least one toe lift (4), legs (5) adjoining the arch part (3) and a heel-side arch (6) which

(5), whereby the combination of the following features is realized:

a) the horseshoe (1) is cast in one piece from a hardenable aluminium alloy and hardened,

b) a hardening channel (7) designed for the hardening process is only provided in the arch part (3) and in the legs (5) (and does not extend into the arch on the heel side (6),

c) the hardening groove (7) is simultaneously designed as a nail groove,

wherein the hardening channel (7) is arranged and the hardening process is carried out in such a way that the toe-side arch part (3) and the legs (5) are sufficiently hardened, and wherein the width and thickness of the heel-side arch (6) are arranged in such a way that the arch (6) has sufficient strength, regardless of the degree of hardening.

2. Horseshoe according to claim 1, wherein the arch on the heel side (6) is thicker than the arch part on the toe side (3).