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Dokumentenidentifikation DE3805579C2 08.05.1991
Titel Mehrteiliges längenverstellbares Steigeisen
Anmelder Georg Gabriel & Sohn, 8035 Gauting, DE
Erfinder Saumweber, Michael, 8000 München, DE;
Gabriel, Günther, 8035 Gauting, DE
Vertreter Jaeger, K., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Köster, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 8035 Gauting
DE-Anmeldedatum 23.02.1988
DE-Aktenzeichen 3805579
Offenlegungstag 31.08.1989
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 08.05.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.05.1991
Addition 38177218
IPC-Hauptklasse A43C 15/06
IPC-Nebenklasse F16B 2/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges längenverstellbares Steigeisen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Derartige längenverstellbare Steigeisen sind kommerziell erhältlich. Die Längenverstellbarkeit solcher Steigeisen dient hauptsächlich dazu, die Steigeisen ohne nennenswerten Aufwand an wechselnde Schuhgrößen anzupassen.

Speziell bei mehrteiligen Steigeisen, bei denen ein Vorderteil und ein Absatzteil als in sich konstruktiv separate Rahmenteile des Steigeisens ausgebildet sind, werden zur Abstandsverstellung zwischen dem Vorderteil und dem Absatzteil gerastert verstellbare Verbindungsstangen, so beispielsweise Lochstangen oder Zahnstangen, verwendet.

Solche Verbindungsstangen unterliegen hohen Biegebeanspruchungen, so daß die der gerasterten Verstellbarkeit dienenden Schwächungen der Verbindungsstangen, also beispielsweise die Bohrungen der Lochstangen und die Kerben der Zahnstangen, gleichsam als konstruktiv vorgegebene Sollbruchstellen wirken. Die Schwächung der Verbindungsstelle wird dabei umso größer, je kleiner der Rasterabstand der Längenverstellbarkeit gewählt wird.

Dieser Nachteil der Schwächung biegebeanspruchter Konstruktionselemente tritt auch bei den längenverstellbaren starren, also gleichsam einteiligen, Steigeisen auf. So weist beispielsweise das bekannte Chouinard-Steigeisen einen Längsrahmen auf, der auf vier miteinander verschraubten Flachprofilsegmenten mit angeformten Steigeisenzacken besteht. Im Überlappungsbereich der einzelnen Segmente sind Lochreihen für den Durchgriff der Verbindungsschrauben vorgesehen.

Auch die als "Foot Fangs" bekannten längenverstellbaren Steigeisen, die aus mehreren vertikal gestellten und gelochten Flachbandprofilen bestehen, weisen solcherart Schwächungen der biegebelasteten Teile, hier Rahmenteile, auf, die der gerasterten Längenverstellbarkeit und der Fixierung der eingestellten Länge der Steigeisen dienen.

Ein weiterer gemeinsamer Nachteil sowohl der konventionellen starren als auch der geteilten Steigeisenkonstruktion besteht darin, daß aufgrund ihrer inflexiblen Ausführung eine elastische, dynamische Anpassung der Steigeisenteile an Schuh und Gelände in der Regel nicht möglich ist.

Eine fortschrittlichere Lösung enthält die DE 37 15 108 A1. Dort ist ein längenverstellbarer Axialverbinder zum elastischen Verbinden zweier Konstruktionsteile, insbesondere mehrteiliger Steigeisen, beschrieben, bei welchen mindestens eine Schraubenfeder auf einer Verbindungsstange drehgesichert aufgebracht ist und gleichzeitig sowohl als Federelement als auch als Schraubengewinde beim Eingriff in ein entsprechend komplementär gestaltetes Koppelglied wirkt. Eine stufenlose Verstellbarkeit des Abstandes der mit diesem Axialverbinder ausgestatteten Teile, z.B. eines mehrteiligen Steigeisens, ist ohne Werkzeugeinsatz durch schraubendes Verdrehen dieser Teile gegeneinander möglich.

Die jeweils einfache Führung dieses Axialverbinders an jedem der zu verbindenden Teile bewirkt allerdings nicht nur die erwünschte axiale Beweglichkeit der beiden zu verbindenden Teile gegeneinander, sondern auch die nicht unbedingt erwünschte horizontale Auslenkbarkeit. Die dadurch bedingte mangelnde Seitensteifigkeit ist speziell beim Einsatz dieses einfach geführten Axialverbinders in einem mehrteiligen Steigeisen durchaus unerwünscht, da hierdurch unter gewissen Einsatzverhältnissen die Gefahr eines seitlichen Abknickens bzw. Abstreifens vom Schuh heraufbeschworen wird.

Aus der französischen Patentanmeldung FR 22 97 582 ist ein mehrteiliges längenverstellbares Steigeisen bekannt, das eine Verbindung zwischen dem mittleren und dem vorderen Steigeisenteil aufweist, die im wesentlichen aus einer Verbindungsstange am mittleren Steigeisenteil besteht, die zwei axial beabstandete Koppelglieder am vorderen Steigeisenteil durchgreift. Die beiden Koppelglieder in Form laschenartig gebogener Blechstanzteile werden dabei von der Verbindungsstange im wesentlichen formschlüssig durchsetzt. Die axiale Festlegung, d. h. die Verstellung, erfolgt über eine Durchgangsschraube, die in Ausnehmungen der Verbindungsstange eingreift. Weiter ist aus der französischen Patentanmeldung FR 25 55 872 ein zweiteiliges Steigeisen, bestehend aus einem Vorderteil und einem Hackenteil bekannt, bei dem eine am Vorderteil fest und starr angebrachte Zahnstange als Verbindungselement zwei axial beabstandete Koppelelemente, die in Form eines Bügelpaares am Hackenteil des Steigeisens vorliegen, durchgreift. Diese beiden bekannten Steigeisen weisen zwar durch die axial beabstandeten Koppelglieder eine hohe Biegefestigkeit und Seitensteifigkeit auf, jedoch vermag das Steigeisen aufgrund der starren Fixierung einer Abrollbewegung der Schuhsohle nicht zu folgen, so daß zum einen eine ungewollte Trennung des Steigeisens vom Schuh nicht unter allen Bedingungen vermieden werden kann und zum anderen der Tragekomfort entscheidend verringert ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein mehrteiliges längenverstellbares Steigeisen zu schaffen, das bei hoher Biegefestigkeit und Seitensteifigkeit eine axial elastische Verbindung der einzelnen Steigeisenteile aufweist.

Diese Aufgabe wird durch ein mehrteiliges längenverstellbares Steigeisen gemäß der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es sind eine Reihe von verschiedenartigen Realisierungen des erfindungsgemäßen Verbindungssystems je nach Aufbautyp des Steigeisens möglich. Stellvertretend werden nachfolgend nur zwei grundsätzliche Steigeisentypen behandelt und aufgezeigt, in welcher konkreter Ausführungsart sich dort das erfindungsgemäße Verbindungssystem am besten einsetzen läßt.

Bei der ersten Alternative, nämlich einem zweigeteilten, beweglichen Steigeisen, bestehend aus einem Absatz- und einem Sohlenteil, ist das erfindungsgemäße Verbindungssystem bevorzugt in Gestalt einer Verbindungsstange ausgeführt, die zumindest an einem der beiden zu verbindenden Teile mehrfach, bevorzugt zweifach, geführt ist. Die Verbindungsstange selbst kann beliebig ausgeführt sein, z. B. als flache Loch- bzw. Zahnstange oder als Rundstab mit angeformten Haken bzw. Ösen zum lösbaren Ankoppeln an das erste Steigeisenteil, nämlich das Absatzteil.

In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Variante der Erfindung ist zwecks axial elastischer, aber seitensteifer Verknüpfung der beiden zu verbindenden Steigeisenteile eine Schraubenfeder auf der bevorzugt als Rundstab ausgebildeten Verbindungsstange koaxial drehgesichert, einseitig axial fixiert, aber im übrigen axial verschiebbar angeordnet und an einem ihrer Enden mit dem ersten Konstruktionsteil verbunden, während ihr anderes Ende die Koppelglieder durchsetzt.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des mit einer Schraubenfeder versehenen Verbindungselements ist ein Kegel mit einer zum Querschnittsprofil der Verbindungsstange komplementären axialen Bohrung vorgesehen. Die lichte Weite dieser Bohrung ist größer als der Außendurchmesser des axialen Endabschnitts der Verbindungsstange, aber kleiner als der größte Durchmesser des Stangenkopfes. Der Kegel weist weiterhin einen Außendurchmesser auf, der in seinem axial spitz zulaufenden Abschnitt kleiner als eine hierzu komplementär gestaltete Aussparung des zweiten Koppelgliedes ausgebildet ist.

Der Kegel ist vorzugsweise aus einem Leichtmetall bzw. einer Leichtmetallegierung gefertigt und durch Aufpressung unverlierbar mit dem Stangenendstück so verbunden, daß er mit seinem größten Außendurchmesser am Kopf der Verbindungsstange anschlägt.

Dieser Kegel dient hauptsächlich als Verdrehsicherung, indem er unter axialem Zug durch elastische-plastische Verformung in der entsprechend gestalteten Aussparung des zweiten Koppelgliedes einen Kegelpreßsitz schafft.

In dieser, durch den Kegel ausgezeichneten bevorzugten Ausführungsform ist das als erste Führung dienende erste Koppelglied vorzugsweise als Blechteil, das quer zur Längsachse der Verbindungsstange steht, ausgebildet. Es ist mit einer U-förmigen oder kreisförmigen Aussparung versehen, deren lichte Weite größer als der Durchmesser der Verbindungsstange, aber vorzugsweise auch größer als der Außendurchmesser der Schraubenfeder ist.

Der zweite grundsätzliche Aufbau eines Steigeisens, nämlich der eines mehrteiligen, starren Steigeisens, ist dadurch gekennzeichnet, daß Absatz- und Sohlenteil nicht separat ausgeführt sind und nicht fast frei gegeneinander bewegbar sind.

Hier wird das erfindungsgemäße Verbindungssystem bevorzugt in den Steigeisenrahmen integriert.

Eine der Realisierungsmöglichkeiten besteht darin, daß der Rahmen aus mindestens vier horizontalen Flachbandprofilen zusammengesetzt ist. An diesen Rahmensegmenten sind in prinzipiell beliebiger Anzahl auswechselbare Front-, Seiten- und Absatzzacken sowie ein beliebiges Bindungssystem zur Befestigung des Steigeisens an einem dafür geeigneten Schuh angebracht.

In einer bevorzugten Ausführung sind die Zacken jeweils paarweise durch horizontale Brücken fest verknüpft und an der im bestimmungsgemäßen Einsatz zur Aufsetzfläche hinweisenden Seite mit durch Stanzen und Biegen hergestellten Führungen zur Aufnahme der Rahmensegmente versehen, so daß jeweils zwei Flachprofile übereinander aufgenommen werden können. Durch einfaches, vorzugsweise überlappendes Zusammenstecken der zu Paaren zusammengefaßten Rahmensegmente in den doppelten Führungen kann ein starres Steigeisen von prinzipiell infinitesimal beliebiger Länge erhalten werden.

Bevorzugte Ausführungsformen sehen zur Abstandsfixierung separate Verbindungselemente zwischen den Zackenpaaren vor, weil hierdurch Bohrungen bzw. Nutungen (und die damit verknüpfte Festigkeitsminderung) in den Rahmensegmenten vermieden werden können.

Da im Falle der starren Steigeisen von vornherein eine ausreichende Seitensteife gewährleistet ist, genügen für diesen Zweck jeweils einfach geführte Verbindungsstangen, die z. B. als unprofilierter Rundstab-, Loch- oder Zahnstange, bevorzugt jeweils mit angeformten Haken bzw. Ösen, ausgeführt sein können.

Ein Vorteil gegenüber den konventionellen Ausführungen eines längenverstellbaren starren Steigeisens ergibt sich daraus, daß hier bei der Längenverstellung nicht das ganze Steigeisen in Einzelteile zerlegt werden muß, zumindest die Rahmenteile nicht vollständig voneinander getrennt werden müssen, was eine schnellere und bequemere Längenverstellung ermöglicht.

Vor allem wird jedoch durch Vermeidung der hier bisher üblichen Bohrungen in den Rahmenteilen die Bruchgefahr herabgesetzt, wodurch eine bemerkenswerte Erhöhung der Standzeit eines derart ausgerüsteten Steigeisens gegenüber konventionellen Konstruktionen erreicht wird.

Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungssystems bei beweglichen, geteilten Steigeisen führt in erster Linie zu einer deutlichen Erhöhung der Seitensteifigkeit des Steigeisens, unter Erhalt der gewünschten axialen Beweglichkeit der Steigeisenteile relativ zueinander.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß hierdurch die seitlichen Sohlenhalterungen, die bei konventionell geteilten Steigeisen unabdingbar sind, eingespart werden können. Daraus folgert konsequent, daß ein derart ausgerüstetes Steigeisen für alle in der Praxis vorkommenden Schuhbreiten ohne zusätzliche Einstellarbeit eingesetzt werden kann.

Weiterhin wird bei den beiden grundsätzlichen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungssystems für Steigeisen bei Einsatz einer mit einer Feder versehenen Verbindungsstange eine elastische Verknüpfung der einzelnen Steigeisenteile erzielt. Das hiermit erzielbare "weiche" Auffangen von Stößen bei lateraler Belastung bzw. von Längsdehnungen und -stauchungen bei axialer Beanspruchung führt nicht nur zur Erhöhung des Komforts, sondern auch zur Steigerung der Sicherheit, da hiermit auch unter sehr harten Einsatzbedingungen selbst bei längerer ununterbrochener Nutzungsdauer die ungewollte Trennung des Steigeisens vom Schuh vermieden werden kann.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Axialschnitt und in Teildarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des längenverstellbaren Verbindungssystems; und

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ein Steigeisen als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist als zweites Konstruktionsteil 4 ein Element eines Vorderteils eines mehrteiligen Steigeisens gezeigt. Das Teil 4 ist ein durch Biegen geformtes Stanzteil aus Stahlblech. An den axial einander gegenüberliegenden Enden des Steigeisenteils 4 sind als erstes Koppelglied 3 und als zweites Koppelglied 12 abgebogene Lappen ausgeformt, die mit Öffnungen 9 bzw. 13 durchsetzt sind. Diese Öffnungen 9, 13 umgreifen eine Verbindungsstange 1, die koaxial eine Schraubenfeder 2 trägt. In der Darstellung der Fig. 1 durchsetzt die Schraubenfeder 2 axial verschiebbar und mit Spielpassung die Öffnung 9 im ersten Koppelglied 3. Die Schraubenfeder 2 ist axial verstellbar mittels eines Schraubenelementes 17 auf der Verbindungsstange 1 axial fixiert. Auf der Seite des in der Fig. 1 nicht dargestellten ersten Konstruktionselementes, hier dem Hackenteil eines mehrteiligen Steigeisens, ist das andere Ende der Feder 2 an diesem ersten Konstruktionsteil befestigt, so daß dieses erste Konstruktionsteil federnd axial gegen das zweite Konstruktionsteil 4 verschiebbar ist.

Im Bereich des Kopfes 16 der Verbindungsstange 1 weist auch die Öffnung 13 im zweiten Koppelglied 12 eine solche Weite auf, daß die Feder 2 mit ihrer als Schraubenelement ausgebildeten Fixierung 17 durch die Öffnung 13 des zweiten Koppelgliedes hindurchtreten kann. Dies ermöglicht, beispielsweise zu Transportzwecken, ein Zusammenschieben des Steigeisens auf kleinste Abmessungen.

Um im Betrieb und bei bestimmungsgemäßer Zugbelastung der Verbindungsstange 1 ein Durchtreten des Kopfes 16 der Verbindungsstange 1 durch die umgreifende Öffnung 13 des zweiten Koppelgliedes 12 zu verhindern, ist auf dem Kopf 16 der Verbindungsstange 1 ein als Sperrglied wirkender Konusblock 14 angeordnet, dessen kleinerer Durchmesser kleiner als die lichte Weite der Öffnung 13 und dessen größerer Durchmesser größer als die lichte Weite der Öffnung 13 des zweiten Koppelgliedes 12 ist. Durch diese Ausgestaltung wird einerseits die Zusammenschiebbarkeit des Steigeisens erreicht, andererseits die angestrebte feste seitenstabilisierte Führung der Steigeisenelemente gegeneinander bewirkt. In der in Fig. 1 gezeigten Weise liegen diese Elemente über dem Ansatz 11 der Steigeisenzacke 15.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten zweigeteilten starren Steigeisen dienen die aus Stahlblech gefertigten Flachbandprofile 18, 19 und 20, 21 einerseits sowohl als Rahmenteile des Steigeisens als auch andererseits Verbindungselemente im Sinne der vorliegenden Erfindung. Die hier auswechselbaren Zackenträgerbrücken 4&min; und 5 sind Bestandteile des ersten Konstruktionsteils, hier des Hackenteils des Steigeisens, während die Trägerbrücke 10 für die vorderen Steigeisenzacken Teil des zweiten der beiden miteinander zu verbindenden Konstruktionsteile, nämlich hier des Vorderteils des starren Steigeisens, ist.

Die beiden zum Hackenteil weisenden Endbereiche 22, 23 der als Flachbandprofile ausgebildeten Rahmenteile 18, 19 dienen als Verbindungselemente und sind von der Öffnung 9 des ersten Koppelgliedes 3 und gleichzeitig von der Öffnung 13 des zweiten Koppelgliedes 12 mit Spielpassung radial fixiert und axial verschiebbar geführt. Dabei sind die Koppelglieder 3, 12 wiederum als abgebogene Stanzteile des ersten Konstruktionsteils, hier des Hackenteils, ausgebildet, genauer gesagt, als stoffverbundene Bestandteile der Zackenträgerbrücke 4&min;, die Bestandteil des Hackenteils ist. Durch diese Ausgestaltung werden das Hackenteil und das Vorderteil des Steigeisens axial längenverstellbar ohne Beeinträchtigung der Biegefestigkeit gegen eine horizontal seitliche Ausknickung fixiert miteinander verbunden.

Um dieses axial längenverstellbare Verbindungssystem zusätzlich axial federnd zu gestalten, ist entlang der Längsmittellinie des Steigeisens ein Federsystem angeordnet, das in seinen wesentlichen Elementen dem Federsystem entspricht, das vorstehend im Zusammenhang mit der Erläuterung der Fig. 1 beschrieben ist. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird jedoch im Gegensatz zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel die Seitenstabilisierung ausschließlich durch die Führung der Rahmenelemente 18, 19 des Vorteils in den Koppelgliedern 3, 9 bzw. 12, 13 des Hackenteils des Steigeisens bewirkt.

Auf diese Weise werden die Funktionen der axialen Verschiebbarkeit und der axialen Längenfixierung funktionell- konstruktiv voneinander getrennt, nämlich zum einen von den Rahmenteilen, zum anderen von dem zusätzlichen Federstangenelement (Verbindungselement) übernommen.


Anspruch[de]
  1. 1. Mehrteiliges längenverstellbares Steigeisen mit mindestens einem Vorderteil, einem Hackenteil und mindestens einem Verbindungselement in Gestalt eines leisten- oder stangenförmigen Stab- oder Flachprofils, das an einem seiner beiden axialen Enden mit einem ersten der zu verbindenden Steigeisenteile verbunden oder Teil desselben ist und mit dem anderen seiner beiden axialen Enden, zumindest im Bereich dieses Endes, an einem anderen der zu verbindenden Steigeisenteile über ein zwei axial beabstandete Koppelglieder angekoppelt ist, so daß das Verbindungselement die Koppelglieder axial lösbar fixierbar und verschiebbar sowie radial formschlüssig mit Spielpassung durchsetzt, gekennzeichnet durch eine Feder (2) oder ein Federsystem, die bzw. das an seinem dem zweiten Steigeisenteil (4) zugewandten Ende auf dem Verbindungselement (1) axial unlösbar oder verstellbar fixiert, an ihrem bzw. seinem anderen Ende am ersten Steigeisenteil axial verstellbar fixiert und zwischen diesen beiden Befestigungspunkten und relativ zum Verbindungselement (1) unter Federverformung axial verschiebbar ist.
  2. 2. Mehrteiliges, längenverstellbares Steigeisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (1) in Gestalt einer separaten Verbindungsstange ausgeführt ist.
  3. 3. Mehrteiliges, längenverstellbares Steigeisen nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Sperrglied (14), das auf dem durch das von dem ersten Steigeisenteil weiter abgelegenen zweiten Koppelglied (12) hindurchragenden Kopfende (16) der Verbindungsstange (1) so angeordnet und ausgebildet ist, daß die Verbindungsstange (1) nicht aus dem Umgriff durch das zweite Koppelglied (12) heraustreten kann.
  4. 4. Mehrteiliges, längenverstellbares Steigeisen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Sperrgliedes (14) als Konusblock, dessen kleinerer Durchmesser kleiner als die lichte Weite der Durchtrittsöffnung (13) und dessen größerer Durchmesser größer als die lichte Weite der Durchtrittsöffnung (13) des zweiten Koppelgliedes (12) ist.
  5. 5. Mehrteiliges, längenverstellbares Steigeisen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine solche Weite der Spielpassungsbemessung in den beiden, zumindest in dem dem ersten Steigeisenteil näherliegenden ersten Koppelglied (3), daß das Verbindungselement (1) zusammen mit der Feder (2) bzw. dem Federsystem in den Koppelgliedern (3, 12) bzw. in dem Koppelglied (3) axial verschiebbar ist.
  6. 6. Mehrteiliges, längenverstellbares Steigeisen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Koppelglieder (3, 12) des zweiten Steigeisenteils (4) gebogene Blechstanzteile sind, die im Stoffverbund mit dem oder den Steigeisenteilen ausgebildet sind.
  7. 7. Mehrteiliges, längenverstellbares Steigeisen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Verbindungselement in Gestalt mindestens einer, insbesondere zweier Flachbandprofilgruppen (18, 19, 20, 21), die jeweils konstruktionswesentliche Bestandteile eines der beiden zu verbindenden Steigeisenteile sind.






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