專利名稱：減震馬蹄鐵的制作方法
減震馬蹄鐵技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的第一方面涉及包括用于抵接馬匹的蹄的減震馬蹄鐵，所述剛性部形成具 有兩個面向后的支部的一個剛性體。
背景技術(shù)：
采用彈性部對馬蹄鐵和地面之間的沖擊進行減震的馬蹄鐵在本領(lǐng)域中是熟知的。 這種現(xiàn)有的馬蹄鐵包括蹄接觸板、地面接觸板和插入所述板之間的彈性層。地面接觸板以 及可能的彈性層設(shè)置有足夠大的用于釘子插入穿過它們的眼，蹄接觸板設(shè)置有較小的眼， 以讓釘子抵接蹄接觸層或插入的彈性層。
EP 1389422披露了在首段中定義類型的減震馬蹄鐵，其中彈性中間層完全填充上 部和下部之間的空間，下部短于上部。馬蹄鐵中的釘眼通過在中間層的模制過程中定位芯 體元件而制造。馬蹄鐵經(jīng)由常規(guī)釘子至蹄的固定是通過引導(dǎo)釘子通過釘眼并進入蹄中實現(xiàn) 的，釘子頭抵靠彈性中間層。馬蹄鐵的兩部分由馬蹄鐵前面的獨立的剛性機械連接和來自 彈性中間層的粘合力的組合保持在一起。
上、下部由鋼板切割而成。已經(jīng)證實，為了確保馬蹄鐵的結(jié)構(gòu)完整性，高鋼強度是 必要的。鋼強度需要如此之高，使得其本質(zhì)上不可能在給馬匹裝馬蹄鐵時執(zhí)行馬蹄鐵通常 必需的冷變形。
而且，馬蹄鐵的前沿由于所述兩部分的偏斜而容易磨損，并且這可能通過破裂成 碎片而使馬蹄鐵遭到破壞。當(dāng)使用軟的且因此更舒服的中間層材料時這種破裂甚至更明 顯，因為材料越軟，馬蹄鐵前面的剛性機械連接越容易受到應(yīng)力。這導(dǎo)致馬蹄鐵的該部分中 的材料疲勞，并且馬蹄鐵的下部可能折斷。
提供其它將這兩部分保持在一起的措施伴隨著問題。DK 1擬84、US918094和US 918094建議采用螺絲釘或螺栓以改善所述三層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在DK-C-19284中，彈性中間 層作為彈性環(huán)定位在下部和上部之間的每個螺栓附近。在馬蹄鐵的使用期間，存在很到的 可能性的是，螺絲釘、螺栓或釘子的頭沿延伸通過馬匹的蹄并進入軟體部分。這當(dāng)然是非常 不希望的。
為了避免該問題，在EP 1389422中，鉚釘連接馬蹄鐵的上、下部，該鉚釘在其朝向 蹄的一側(cè)抵接由彈性材料制成的軟墊。
然而，盡管近年來存在多種建議，但關(guān)于馬蹄鐵的結(jié)構(gòu)完整性，沒有一種現(xiàn)有方案 證明是令人滿意。采用諸如螺栓、鉚釘或螺絲釘之類的固定裝置僅稍微延長了馬蹄鐵的壽 命。已經(jīng)證實減震馬蹄鐵的三層結(jié)構(gòu)難以提供足夠的穩(wěn)定性。在使用期間，這種馬蹄鐵仍 易于破裂成碎片，且為此，仍不能贏得重要的市場份額。發(fā)明內(nèi)容
考慮到這種現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目標是提供在引言中描述的類型的減震馬蹄鐵， 其具有改善的結(jié)構(gòu)完整性、較長的壽命，且不易于破裂成碎片。
為了滿足所述目標，該馬蹄鐵的特征在于，每個朝向后的分支的下段短于上段，并 且彈性部向后延伸到每個所述下段的后緣之外并在各個上段的后緣處終止。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有減震馬蹄鐵的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題看起來是由現(xiàn)有的 三層設(shè)計中的固有缺點引起的。多種現(xiàn)有技術(shù)試圖解決這些問題，但根本沒有實現(xiàn)接近令 人滿意的結(jié)果，本發(fā)明人已經(jīng)研發(fā)了一種無需現(xiàn)有技術(shù)的三層結(jié)構(gòu)的替代方案。
因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，主要減震效果通過在馬蹄鐵的后部或跟部提供彈性而實現(xiàn)。在 該位置處設(shè)置彈性部，已經(jīng)證實在使用期間抵接地面的彈性部提供了令人滿意的減震或緩 沖。這被認為是由在行進期間馬蹄“跟部”最先撞擊地面并具有最大的力的事實造成的。
這個特征允許蹄鐵的剩余部分形成一個剛性體，該剛性體在結(jié)構(gòu)完整性方面對應(yīng) 于更常規(guī)和廣泛使用的馬蹄鐵。而且，彈性部可以制造為更穩(wěn)定的整體，且能夠容易地固定 至剛性部。
可以以有競爭能力的價格執(zhí)行本發(fā)明的馬蹄鐵的制造，并且將蹄鐵安全地固定至 馬蹄，而不存在蹄鐵的單個部件在使用期間將脫落的風(fēng)險。而且，本發(fā)明的方案不會導(dǎo)致對 馬匹損傷風(fēng)險的增加。
在本發(fā)明的第一方面的優(yōu)選實施方式中，所述剛性部為實心、一體成型體，使馬蹄 鐵的結(jié)構(gòu)完整性得以改善。
在另一實施方式中，在各個彈性部之上的每個所述上段中的剛性部包括切口，所 述切口形成適合將所述彈性部牢固地固定至每個所述上段的倒鉤。
在另一實施方式中，每個所述彈性部是楔形的，每個所述彈性部在所述下段的每 個所述后緣處的下表面與所述下段的下側(cè)對齊，并向著所述上段的所述后緣向下并向后延 伸。這種向后傾斜的彈性部確保馬匹與地面的撞擊在彈性部上。而且，彈性部設(shè)置有更大 的彈性。在本實施方式的其它改進中，所述彈性部的每個所述下表面以相對于各個下段的 所述下側(cè)為2-10°、優(yōu)選3-6°、更優(yōu)選約4°的角度向下延伸。已經(jīng)證實向后傾斜的彈性 部的這種尺寸對于與地面的撞擊是最佳的，而不干擾馬匹的平衡。
在另一實施方式中，所述彈性部包括模制彈性塑性材料，優(yōu)選包括聚亞安酯。彈性 塑料和橡膠具有良好的工作特性，并且可以模制為很好地粘附至剛性部的表面。特別地，聚 亞安酯(P)被證明是適合的材料，因為在測試中已證實它在這種連接中是彈性表現(xiàn)非常好 且耐用的材料。
在第二方面中，本發(fā)明提供了一套適合組裝在一起以形成減震馬蹄鐵的組件，包 括剛性部，用于抵接馬匹的馬蹄和地面，所述剛性部形成具有兩個朝向后的分支的一個剛 性體，并具有從所述剛性部的下表面延伸至上表面的多個開口，其特征在于，還包括多個彈 性釘子固定裝置，適合嵌入所述剛性部的所述開口中，每個釘子固定裝置包括至少一個釘 眼并配置為在引導(dǎo)通過所述釘眼的釘子和所述剛性部之間形成中間彈性層。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，來自經(jīng)由釘子連接至馬匹的馬蹄的馬蹄鐵的撞擊的振 動或震動通過所述釘子傳播或分布到馬蹄中。因此，已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，經(jīng)由嵌入馬蹄鐵 的剛性部的彈性釘子固定裝置，可以避免大量對馬匹腿部的沖擊和磨損的影響。彈性釘子 固定裝置在釘子和馬蹄鐵的剛性部之間形成彈性層，使馬蹄鐵與底土層的撞擊對馬匹的馬 蹄或其它腿部的影響得到了明顯的緩沖。
在本發(fā)明第二方面的優(yōu)選實施方式中，所述釘子固定裝置配置為使得釘子可以穿過一個所述釘眼連接至馬匹的馬蹄，而不與所述剛性部的任何部分接觸。這為施加至馬蹄 鐵的沖擊力提供了最佳的緩沖。
在另一實施方式中，所述釘子固定裝置包括模制彈性塑性材料，優(yōu)選包括聚亞安 酯。特別地，如上文已經(jīng)聯(lián)系本發(fā)明的第一方面描述的那樣，聚亞安酯(P)證明是適合的材 料，因為在測試中已證實它在這種連接中是彈性表現(xiàn)非常好且耐用的材料。
在另一實施方式中，所述剛性部中的所述開口和所述釘子固定裝置順著所述馬蹄 鐵的彎曲。
在另一實施方式中，每個釘子固定裝置都包括用于抵接釘子的釘子頭的一段，所 述一段優(yōu)選凹入所述釘子固定裝置中。這確保了在很大程度上緩沖了從馬蹄鐵的剛性部傳 播，通過釘子頭和釘子，由此進入馬蹄的沖擊振動。
在另一實施方式中，所述釘子固定裝置嵌入所述開口中。在本實施方式的其它改 進中，所述馬蹄鐵為根據(jù)本發(fā)明第一方面的實施方式的馬蹄鐵，所述彈性部和釘子固定裝 置優(yōu)選由相同的彈性材料制成。該實施方式具有下述優(yōu)點，即提供了在相同的工藝中形成 彈性部和釘子固定裝置的可能性，同時提供了最佳的減震效果。
在另一實施方式中，除了所述彈性部和所述釘子固定裝置之外，所述馬蹄鐵不包 括任何彈性材料。這確保馬蹄鐵具有最大的耐久性。


將參照附圖，經(jīng)由各實施方式的例子在下文中詳細描述本發(fā)明，在附圖中
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一方面減震馬蹄鐵的一種實施方式的透視圖，所述馬蹄鐵還 形成根據(jù)本發(fā)明第二方面的一套組件，
圖2為圖1中示出的馬蹄鐵的頂視圖，
圖3為圖1中示出的馬蹄鐵的底視圖，
圖4為圖1中示出的馬蹄鐵的側(cè)視圖，以及
圖5為沿圖3的V-V線截取的圖1中示出的馬蹄鐵的釘子固定裝置的截面圖。
具體實施方式
圖1-4為根據(jù)本發(fā)明第一方面的減震馬蹄鐵的實施方式的不同視圖，所述馬蹄鐵 還形成根據(jù)本發(fā)明第二方面的一套組件。在所有的四個示圖中，馬蹄鐵示出為具有向上的 前端；所述前端在本文中理解為面向前，即，面向該馬蹄鐵將連接的馬匹的頭部。
馬蹄鐵的剛性部1形狀大體形成為與馬匹(未示出)的蹄一致的常規(guī)馬蹄鐵，前 部2與兩個朝向后(即，朝向馬匹的尾部)分支3、4粘合在一起。當(dāng)為馬匹安裝馬蹄鐵時， 剛性部1的上表面5抵接馬匹的蹄，且下表面6撞擊該馬匹行進的地面或底土層。剛性部 1形成固體、一體形成的主蹄鐵體，并且可以由具有合適的剛度和耐磨性的任何適合的材料 (參看下文)制成。典型地，選擇具有良好的耐磨性和良好的冷的工作特性諸如鋼之類的金 屬。
剛性部1的切口 7、8形成在每個分支3、4的端部，使得每個朝向后的分支3、4的 下段9、10分別短于上段11、12(沿向后方向測量)。各個彈性部13、14向后延伸到下段9、 10的后緣之外，并在上段11、12的后緣終止。
在本說明書中，術(shù)語“剛性(rigid) ”用作表示“高硬度(high stiffness) ”，且關(guān) 于剛性部1，理解為與具有相對低的楊氏模量的彈性部13，14的彈性材料相比(并與彈性釘 子固定裝置22(參看下文)相比)，所述部件的楊氏模量E是相對高的。通常，剛性部1的 E相對于彈性部13、14的E的比例優(yōu)選至少100，更優(yōu)選至少200，且最優(yōu)選至少400。另一 方面，剛性部1的E不應(yīng)當(dāng)太高(根據(jù)絕對項)，因為剛性部的振蕩頻率隨著E增加，高的振 蕩頻率使振動的馬匹上的效果變壞。而且，具有較高值的E使得難以在給馬匹安裝蹄鐵時 使馬蹄鐵冷變形。優(yōu)選地，剛性部1的E在80-250Gpa的區(qū)間內(nèi)，更優(yōu)選在100_200Gpa的 區(qū)域內(nèi)，且最優(yōu)選在150-175Gpa的區(qū)域內(nèi)。優(yōu)選地，彈性部13、14 (和釘子固定裝置22，參 看下文)的E為10-700MPa，更優(yōu)選為100-400Mpa，且最優(yōu)選為200_300MPa。在本實施方式 中，彈性部13、14由彈性塑性材料(優(yōu)選為聚亞安酯)模制而成，剛性部1(由鋼制成)的 E相對于彈性部13、14(由聚亞安酯制成)的E的比例大于400。剛性部1的材料的屈服強 度應(yīng)當(dāng)在約235-255N/mm2，優(yōu)選約M5N/mm2的區(qū)域內(nèi)。在本文中，楊氏模量E和屈服強度 應(yīng)當(dāng)認為是在與如在馬蹄鐵的正常使用期間(即，當(dāng)給馬匹裝蹄鐵時)將出現(xiàn)的應(yīng)變、溫度 等相關(guān)的條件下測量。
如最佳在圖4中看出的那樣，每個彈性部13、14稍微成楔形。每個彈性部13、14的 下表面13a、1 在各個下段9、10的后緣處與各個下段9、10的下側(cè)對齊，各個下表面13a、 14a向著各個上段11、12向下并向后延伸。在附圖的實施方式中，彈性部13、14以相對于下 段9、10的下側(cè)約4°的角度向下延伸。
通過在朝向后的分支3、4的后緣處設(shè)置彈性部13、14，在馬蹄鐵的后部中獲得減 震效果，所述后部是該馬蹄鐵首先撞擊地面的部分。
每個彈性部13、14的厚度定義為各個彈性部的下表面和上表面之間的距離。已 經(jīng)證實，該厚度比剛性部1的上段11、12的部分的厚度大1. 25-2. 5倍是有利的。然而，優(yōu) 選地，所述厚度之間的該比值在1.5-2.0的區(qū)域內(nèi)，最優(yōu)選約為1.7。而且，具有已被證實 的優(yōu)點，即彈性部從的馬蹄鐵的后緣延伸的距離為從馬蹄鐵的后緣至前緣的直線距離的 0. 15-0. 4，優(yōu)選約0. 25。這些尺寸提供了與馬蹄鐵的結(jié)構(gòu)完整性結(jié)合的最佳的減震效果。
在馬蹄鐵的朝向后的分支3、4中，設(shè)置各個孔眼17、18，用于提供modax (未示 出)、以使得馬匹能夠穩(wěn)固地站立在諸如冰火雪之類的光滑或松散底土層上或者與在不平 地形上的馬術(shù)相關(guān)聯(lián)的能力。
剛性部1位于分支3、4的前段，分支3、4設(shè)置有各個按照慣例形成的、向上延伸的 用于蹄邊緣的接合的趾夾19、20。
如最佳在圖3中看到的那樣，在剛性部1的下表面6中，狹槽6a大體上從一個彈 性部13延伸通過剛性部1的彎曲形狀到達另一個彈性部14。如最佳在圖2中看到的那樣， 四個開口 21從下表面6，更具體地從狹槽6a的底部，延伸穿過剛性部1，到達剛性部1的上 表面5。在四個開口 21中嵌入四個彈性釘子固定裝置22。釘子固定裝置22具有均勻的形 狀，并且每一個都包括三個釘眼23。開口 21和釘子固定裝置22大體上沿著剛性部1的彎 曲ο
參照圖5的截面圖，每個釘子固定裝置22包括下部M和上部25。下部M為浴 缸形，圍繞壁26包圍內(nèi)部空間27。上部25大體上形成為實心盒形，三個釘眼23延伸穿過 它。因此，下部M形成锪錐孔，插入蹄中的常規(guī)釘子四的釘子頭觀抵靠在锪錐孔上。圖5中示出的釘子固定裝置22在圖4中以虛線示出。
類似上述彈性部13、14，釘子固定裝置22由模制彈性塑性材料，優(yōu)選由聚亞安酯 制成。
因此，釘子固定裝置22配置為使得釘子四可以通過釘眼23連接至馬匹的馬蹄， 而不接觸剛性部1的任何部分。因此，釘子固定裝置22配置為在釘子四和剛性部1之間 形成中間彈性層。
釘子固定裝置22優(yōu)選由與上述彈性部13、14相同的彈性材料制成。關(guān)于上述與 彈性部13、14相關(guān)的楊氏模量的考慮因數(shù)同樣適用于釘子固定裝置22。
根據(jù)本實施方式的馬蹄鐵的制造優(yōu)選如下執(zhí)行。首先，優(yōu)選經(jīng)由落錘鍛造制造剛 性部1，為彈性部13、14、釘子固定裝置22等提供孔眼和切口。在隨后的過程中，以一種或 多種形式定位剛性部1，并且釘子固定裝置22和彈性部13、14由彈性材料(如，聚亞安酯) 同時模制到剛性部1上。落錘鍛造剛性部1使馬蹄鐵具有相當(dāng)大的公差。為此，有利的是， 以大量較小的形式模制釘子固定裝置22和彈性部13、14。因此，模制部件，以較小的形式順 序放置剛性部1變得容易。
參照圖2，彈性部13、14上方的上段11，12包括穿孔15形式的切口，每個切口具有 中間葉片16。每個葉片16從上表面5稍微凹陷，以允許彈性材料分布在葉片16附近，以將 葉片16用作倒鉤，用于將各個彈性部13、14牢固地保持在各個上段11、12。彈性材料和剛 性部1的材料之間的粘合力也對將彈性部13、14和釘子固定裝置22固定至剛性部1起作用。
雖然模制彈性材料，但孔眼17、18也填充有彈性材料，以在不使用modax的情況中 提供進一步的減震。如果使用modax，則在定位modax之前將彈性材料鉆掉。
可替換地，釘子固定裝置22可以例如以單獨模制的元件的形式與剛性部1分開地 制造，所述單獨模制的元件在固化后定位在所述開口中。在這種情況中，分開制造的釘子固 定裝置的形狀應(yīng)當(dāng)形成為牢固地裝配到開21中。因此，根據(jù)本發(fā)明第二方面的該套組件還 包括其中釘子固定裝置與剛性部分開提供的實施方式。
當(dāng)將本實施方式的馬蹄鐵連接至馬匹的馬蹄時，馬蹄鐵首先經(jīng)由趾夾19、20確地 定位。隨后，合適數(shù)量的馬蹄鐵釘子四插入預(yù)形成的釘眼23，穿過剛性部1，并進入馬蹄。
本發(fā)明不限于使用四個釘子固定裝置。可以使用任何其它合適的數(shù)量。而且，在 其它實施方式中可以存在任何合適數(shù)量的釘子固定裝置的釘眼。
附圖標記列表
1剛性部
2前部
3,4朝向后的分支
5上表面
6下表面
6a狹槽
7,8切口
9，10下段
11，12上段
13，14彈性部
13a,14a下表面
15通孔
16葉片
17，18孔眼
19，20趾夾
21開口
22釘子固定裝置
23釘眼
24釘子固定裝置的下部
25釘子固定裝置的上部
26圍繞壁
27內(nèi)部空間
28釘子頭
29釘子
權(quán)利要求
1.一種減震馬蹄鐵，包括剛性部(1)，用于抵接馬匹的馬蹄，所述剛性部(1)形成具有兩個朝向后的分支(3，4) 的一個剛性體，其特征在于，每個朝向后的分支(3，4)的下段(9，10)短于上段(11，12)，并且彈性部(13，14)向后延伸到每個所述下段(9，10)的后緣之外并在各個上段(11，12) 的后緣處終止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬蹄鐵，其中所述剛性部(1)為實心、一體成型體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的馬蹄鐵，其中在各個彈性部(13，14)之上的每個所述上 段(11，12)中的剛性部(1)包括切口(15)，所述切口(15)形成適合將所述彈性部(13，14) 牢固地固定至每個所述上段(11，12)的倒鉤(16)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的馬蹄鐵，其中每個所述彈性部(13，14)是楔形 的，每個所述彈性部(13，14)在所述下段(9，10)的每個所述后緣處的下表面(13a，14a)與 所述下段(9，10)的下側(cè)對齊，并向著所述上段(11，12)的所述后緣向下并向后延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬蹄鐵，其中所述彈性部(13，14)的每個所述下表面(13a， 14a)以相對于各個下段(9，10)的所述下側(cè)為2-10°、優(yōu)選3_6°、更優(yōu)選約4°的角度向 下延伸。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的馬蹄鐵，其中所述彈性部(13，14)包括模制彈性 塑性材料，優(yōu)選包括聚亞安酯。
7.一套適合組裝在一起以形成減震馬蹄鐵的組件，包括剛性部(1)，用于抵接馬匹的馬蹄和地面，所述剛性部(1)形成具有兩個朝向后的分支 (3,4)的一個剛性體，并具有從所述剛性部⑴的下表面(6)延伸至上表面(5)的多個開口 (21),其特征在于，還包括多個彈性釘子固定裝置(22)，適合嵌入所述剛性部(1)的所述開口 中，每個釘子 固定裝置02)包括至少一個釘眼03)并配置為在引導(dǎo)通過所述釘眼03)的釘子09)和 所述剛性部(1)之間形成中間彈性層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的馬蹄鐵，其中所述釘子固定裝置0 配置為使得釘子09) 可以穿過一個所述釘眼連接至馬匹的馬蹄，而不與所述剛性部(1)的任何部分接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的馬蹄鐵，其中所述釘子固定裝置0 包括模制彈性塑性 材料，優(yōu)選包括聚亞安酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的馬蹄鐵，其中所述剛性部(1)中的所述開口 (21)和所述釘子固定裝置0 順著所述馬蹄鐵的彎曲。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項所述的馬蹄鐵，其中每個釘子固定裝置0 都包括用 于抵接釘子09)的釘子頭08)的一段，所述一段優(yōu)選凹入所述釘子固定裝置0 中。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11中任一項所述的馬蹄鐵，其中所述釘子固定裝置0 嵌入所述 開口 中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的馬蹄鐵，其中所述馬蹄鐵為根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所 述的馬蹄鐵，所述彈性部(13，14)和釘子固定裝置0 優(yōu)選由相同的彈性材料制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的馬蹄鐵，其中除了所述彈性部(13，14)和所述釘子固定裝 置0 之外，所述馬蹄鐵不包括任何彈性材料。
全文摘要
減震馬蹄鐵包括用于抵接馬匹的馬蹄的剛性部，所述剛性部形成具有兩個朝向后的分支的一個剛性體。每個朝向后的分支的下段短于上段，并且彈性部向后延伸到每個所述下段的后緣之外，并在所述上段的后緣處終止。
文檔編號A01L1/02GK102036553SQ200880129316
公開日2011年4月27日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者安德斯·默斯格德, 彼得·弗拉阿波, 黑爾格·莫勒 申請人:Q4工廠有限公司