[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsschuh, der einen aus Kunststoff spritzgegossenen
Schalenschuh bzw. Außenschuh und im Vorderteil des Schalenschuhs eine Stahlkappe
aufweist.
[0002] Bei einem bekannten Sicherheitsschuh dieser Art (DE-GM 86 21 129) wird zur Herstellung
die Stahlkappe mittels eines relativ komplizierten Halterungsmechanismus in der Spritzgießform
für den Schalenschuh positioniert und dann in das Material des Schalenschuhs mit eingegossen.
Wenn man eine Spritzgießform für einen entsprechenden Schalenschuh ohne Stahlkappe
zur Verfügung hat, kann diese nicht unverändert benutzt werden, sondern müßte sehr
aufwendig umgearbeitet werden.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsschuh mit einfacher zu
fertigendem Aufbau zu schaffen, wobei insbesondere eine bestehende Spritzgießform
für den Schalenschuh mit nur geringen oder überhaupt keinen Änderungen verwendet
werden kann.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Sicherheitsschuh erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß im Vorderteil des Schalenschuhs bzw. Außenschuhs der Schalenschuhboden innen eine
entlang seines Übergangs in die Schalenschuhwandung verlaufende, rinnenartige Vertiefung
aufweist, und daß ein flanschartig verbreiterter Rand der nachträglich in den Schalenschuh
eingesetzten Stahlkappe in der Vertiefung aufgenommen ist.
[0005] Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung kann man den Schalenschuh zunächst ohne
die Stahlkappe spritzgießen, und die nachträglich in den Schalenschuh eingesetzte
Stahlkappe wird dort sicher gehaltert. Bevorzugte Weiterbildungen des Sicherheitsschuhs
sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben und weiter unten noch genauer erläutert.
[0006] Der Sicherheitsschuh eignet sich besonders gut für Berufs-, Sport-, Forst- und Jagdzwecke
und ist vorzugsweise in wasserdichter Ausführung vorgesehen. An konkreteren Beispielen
für Einsatzgebiete des Sicherheitsschuhs seien Bergbau, Schwerindustrie, Bergsport
genannt.
[0007] Es ist ferner bevorzugt, wenn die Stahlkappe, gesehen in einem Schnitt quer durch
den Sicherheitsschuh, ein hufeisenartiges Profil aufweist, das zum Sohlenbereich
hin schmaler zusammengeführt ist. Günstig ist ferner, wenn der verbreiterte Rand
ein ununterbrochener Flansch ist.
[0008] Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsschuhs,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Spritzgießen des Schalenschuhs;
b) Aufbringen eines Klebers auf die Außenfläche der Stahlkappe;
c) Einpressen der Stahlkappe in den Vorderteil des noch warmen Schalenschuhs;
d) Halten des Einpreßdrucks für eine vorbestimmte Zeit.
[0009] In der Regel werden die Außenfläche der Stahlkappe und die Innenseite des Vorderteils
des Schalenschuhs vor dem Aufbringen des Klebers und dem Einpressen der Stahlkappe
gereinigt.
[0010] Schließlich schafft die Erfindung ein Preßwerkzeug zur Herstellung des Sicherheitsschuhs,
wie es in Anspruch 8 gekennzeichnet ist und weiter unten noch genauer erläutert wird.
[0011] Durch die Stahlkappe und die unlösbare Verbindung zwischen dem Schalenschuh und der
Stahlkappe ergibt sich eine ent scheidende Versteifung und Verstärkung des Vorderteils
des Schalenschuhs.
[0012] Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher
erläutert.
[0013] Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch den Vorderteil eines Sicherheitsschuhs gemäss der
Erfindung längs der Schnittebene I-I in der Figur 2;
Figur 2 eine Draufsicht auf den vorderen Teil des Schalenbodens der spritzgegossenen
Schale für den Sicherheitsschuh gemäss der Figur 1 nach Entfernen des Schalenoberteils
mit der Stahlkappe und
Figur 3 die Seitenansicht eines Presswerkzeuges für die Durchführung des Verfahrens
zur Herstellung des Sicherheitsschuhs gemäss der Erfindung.
[0014] Aus der Figur 1 ist der Aufbau des Sicherheitsschuhs für Berufs-, Sport- und Jagdzwecke
gemäss der Erfindung als eine Art "Sandwich"-Konstruktion erkennbar. Ein als Ausgangsbasis
dienender, spritzgegossener Schalenschuh aus der Serienfabrikation weist einen gewölbten
Vorderteil 1 und einen einstückig damit gefertigten, ebenen Schalenboden 2 auf. An
der Innenfläche des letzteren sind durch Rillen 2.1 voneinander getrennte Längsrippen
2.2 vorgesehen (vgl. auch Fig. 2). Wie sich ferner der Figur 2 entnehmen lässt, sind
die Längsrippen 2.2 so ausgeführt, dass sie sämtlich im gleichen Abstand vom eckigen
Uebergang des Schalenbodens 2 in den Vorderteil 1 in eine gleichartig angeformte jedoch
angenähert U-förmige Rippe 2.3 einmünden. Es wird dadurch entlang dem vorderen Rand
des Schalenbodens 2 eine im wesentlichen ebenfalls U-förmige, geringfügig in bezug
auf den Grund der Rillen 2.1 angesenkte und mit gleichbleibender Breite verlaufende
Auflagefläche freigelassen. Auf der Auflagefläche ist ein gleichgeformtes Stahlblech
3 angebracht (vgl. auch Fig. 1). Auf das letztere stützt sich eine den Vorderteil
1 verstärkende Stahlkappe 4 mit ihrem Flansch 4.1 ab. Die Stahlkappe 4 ist entsprechend
der Formgebung des Vorderteils 1 des Schalenschuhs ausgestaltet und weist zur Aufnahme
des Vorderteils eines in den Schalenschuh einsetzbaren, nicht gezeigten Innenschuhs
an ihrem offenen, hinteren Ende ein etwa hufeisenartiges Profil auf.
[0015] Der längs der Unterkante der Stahlkappe 4 angeformte, ununterbrochene Flansch 4.1
hat annähernd die gleiche Breite wie das als Abstützungsunterlage vorgesehene, U-förmige
Stahlblech 3. Flanch 4.1 und Stahlblech 3 weisen beide eine glatte Oberfläche auf,
sodass der erstere auf dem letzteren um eine geringfügige Strecke gleiten kann. Die
Gleitbewegung wird allerdings durch die U-förmige Rippe 2.3 begrenzt, da die Dicke
des Flansches 4.1 und diejenige des Stahlbleches 3 so bemessen sind, dass die Gesamthöhe
dieser beiden Teile kleiner als die oder höchstens gleich der Bauhöhe der Längsrippen
2.2 ist.
[0016] Das Stahlblech 3 kann zwecks dessen besserer Fixierung an der Auflagefläche vorteilhaft
beim Spritzgiessen des Schalenschuhs mit angegossen werden.
[0017] Die Aussenfläche der Stahlkappe 4 ist mit Hilfe eines Klebstoffes fest mit der Innenfläche
des Vorderteiles 1 des Schalenschuhs verbunden. Durch die übereinstimmende Formgebung
der beiden Teile wird die Verbindung zwischen denselben noch verbessert, sodass die
entstehende "Sandwich"-Wirkung eine vorzügliche Stabilität des Sicherheitsschuhs gemäss
der Erfindung ergibt.
[0018] Die hufeisenartige Gestaltung des Stahlkappenprofils mit nach innen gezogenen Seitenwänden
würde an sich den Nachteil mit sich bringen, dass die Seitenwände unter Belastung
durch ein weiteres Verbiegen nach innen verformen könnten. Dabei würde sich die Ecke
zwischen der Flansch 4.1 und der Seitenwand der Stahlkappe 4 in den Schalenboden 2
bohren und gleichzeitig der Sicherheitsfreiraum für die Zehen innerhalb der Stahlkappe
4 in gefährlicher Weise verkleinert. Durch Vorsehen des U-förmigen Stahlbleches 3
als Abstützunterlage auf der eigens hierfür geschaffenen, gleichgeformten Auflagefläche
des Schalenbodens 2 gemäss der Erfindung kann eine derartige Verringerung des Sicherheitsfreiraumes
infolge einer zulässigen Belastung mit Sicherheit vermieden werden. Es wird durch
das Stahlblech 3 eine Festsetzung der Stahlkappe 4 in der Vertikalrichtung (z-Achse)
und durch den zwischen der U-förmigen Rippe 2.3 und der Innenfläche des Vorderteiles
1 des Schalenschuhs eingeklemmten Flansch 4.1 bis auf ein geringfügiges Spiel auch
eine Festlegung der Stahlkappe 4 in einer Ebene parallel zum Schalenboden 2 (x,y-Ebene)
gewährleistet.
[0019] Das zum Anbringen einer verleimten Stahlkappe 4 im Vorderteil 1 eines Schalenschuhs
S vorgesehene Presswerkzeug 5 besteht aus einem an einem Arbeitstisch T befestigten
Gestell 5.1 mit einem zweifach nach unten angewinkeltem Haltearm 5.2 und einem dem
waagerechten Abschnitt des letzteren angelenktem Schwenkarm 5.3. Der Schwenkarm 5.3
trägt an seinem nach oben angewinkelten Endabschnitt eine Druckplatte 5.4. Zum Einpressen
einer Stahlkappe 4 in einen Schalenschuh S wird zunächst die Druckplatte 5.4 mittels
des Schwenkarmes 5.3 gegen den nach unten gerichteten Endabschnitt des Haltearmes
5.2 verschwenkt, sodann ein Schalenschuh S mit einer von Hand in dessen Vorderteil
1 locker eingesetzten Stahlkappe 4 über die Endabschnitte der beiden Arme 5.2, 5.3
gestülpt und schliesslich die Druckplatte 5.4 mittels des Schwenkarmes 5.3, der durch
eine mit einem Pfeil F angedeutete Kraft beaufschlagt wird, gegen die hintere Fersenpartie
des Schalenschuhs S und gleichzeitig die Stahlkappe 4 gegen die Innenfläche des Vorderteils
1 des letzteren gepresst. Dabei rastet der Flansch 4.1 der Stahlkappe 4 zwischen die
Innenfläche des Vorderteils 1 und die U-förmige Rippe 2.3 ein. Der Einpressdruck wird
so lange gehalten, bis sichder Klebstoff zwischen Vorderteil 1 und Stahlkappe 4 verfestigt
hat. Das Einpressen der Stahlkappe 4 wird vorteilhaft noch in warmem Zustand des Schalenschuhs
kurz nach dessen Vergiessen vorgenommen. Durch die bei der Abkühlung des Schalenschuhs
eintretende Schrumpfung von dessen Vorderteil 1 wird die Stahlkappe 4 noch besser
festgeklammert.
[0020] Die Kraft F kann manuell oder maschinell aufgebracht werden.
1. Sicherheitsschuh, der einen aus Kunststoff spritzgegossenen Schalenschuh (S) und
im Vorderteil (1) des Schalenschuhs (S) eine Stahlkappe aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Vorderteil (1) des Schalenschuhs (S) der Schalenschuhboden (2) innen eine entlang
seines Übergangs in die Schalenschuhwandung verlaufende, rinnenartige Vertiefung aufweist;
und daß ein flanschartig verbreiterter Rand (4.1) der nachträglich in den Schalenschuh
(S) eingesetzten Stahlkappe (4) in der Vertiefung aufgenommen ist.
2. Sicherheitsschuh nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die rinnenartige Vertiefung zwischen der Schalenschuhwandung und einer im Abstand
dazu auf dem Schalenschuhboden (2) verlaufenden Rippe (2.3) gebildet ist.
3. Sicherheitsschuh nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der flanschartig verbreiterte Rand (4.1) der Stahlkappe (4) in der Vertiefung
festgeklemmt ist.
4. Sicherheitsschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Vertiefung unter dem flanschartig verbreiterten Rand (4.1) der Stahlkappe
(4) ein Stahlblech (3) vorgesehen ist, vorzugsweise an den Schalenschuh (S) angespritzt
ist.
5. Sicherheitsschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des flanschartig verbreiteren Rands (4.1) oder die gemeinsame Dicke
des flanschartig verbreiterten Rands (4.1) und des Stahlblechs (3) kleiner oder gleich
der Tiefe der rinnenartigen Vertiefung ist.
6. Sicherheitsschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein nachträglich eingesetzter Innenschuh vorgesehen ist, der vorn in die Stahlkappe
(4) reicht.
7. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsschuhs nach einem der Ansprüche 1 bis
6, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Spritzgießen des Schalenschuhs (S);
b) Aufbringen eines Klebers auf die Außenfläche der Stahlkappe (4);
c) Einpressen der Stahlkappe (4) in den Vorderteil (1) des noch warmen Schalenschuhs
(S);
d) Halten des Einpreßdrucks für eine vorbestimmte Zeit.
8. Preßwerkzeug zur Herstellung eines Sicherheitsschuhs nach einem der Ansprüche
1 bis 6 oder zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch ein an einem Arbeits tisch (T) befestigtes Gestell (5.1) mit einem zweifach
nach unten abgewinkelten Haltearm (5.2) und einem Schwenkarm (5.3), der an dem Haltearm
(5.2) angelenkt ist und an seinem nach oben abgewinkelten Endabschnitt eine Druckplatte
(5.4) trägt.