DD284751A5 - Degenklinge - Google Patents

Abstract

Degenklinge fuer Sportwettkaempfe, die einen neuartigen Degenklingenquerschnitt derart aufweist, dasz ueber die gesamte Laenge der Degenklinge die Traegheitsmomente in bezug auf die horizontale Traegheitsebene, die die neutrale Faser enthaelt, gleich sind. Der Degenklingenquerschnitt besteht dazu aus einer einen vieleckigen Grundquerschnitt aufweisenden Rippe und aus zwei ebenfalls einen vieleckigen Grundquerschnitt aufweisenden Schenkeln, wobei jeweils wenigstens zwei zur Traegheitsebene parallele Flaechen und zwei zu diesen Flaechen senkrechte Flaechen vorhanden sind. Die Rippe und die Schenkel sind durch Distanzkloetzchen miteinander verbunden, die bei Beanspruchungen die Ermuedung des Werkstoffs der Klinge registrieren und speichern. Fig. 3{Degenklinge; Degenklingenquerschnitt; Traegheitsmoment; Traegheitsebene; Rippe; Schenkel; Flaechen; Distanzkloetzchen; Beanspruchung; Ermuedung; Werkstoff}

Description

-2- 284 751 Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen Degenklingenquerschnitt zu schaffen, bei dem die Konzentration der Beanspruchungen an den Kanten vermieden, die Klinge im Gewicht leichter und eine Herstellung mit ind Jstriellen Mitteln ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß weist die Degelklinge einen Querschnitt auf, der in allen Punkten über die gesamte Länge hinweg eine Form hat, deren Trägheitsmomente in bezug auf die horizontale Trägheitsebene, die die neutrale Faser enthält, annähernd gleich sind, wobei diese Form einerseits in der komprimierend wirkenden Rippe aus einem vieleckigen Grundquerschnitt mit wenigstens zwei zur Trägheitsebene parallelen Flächen und aus zwei seitlichen, zu den zwei voraufgehenden senkrechten Flächen und andererseits im Bereich der durch Biegung wirkenden Schenkel aus zwei Grundquerschnitten besteht, die ebenfalls beidseitig von der senkrechten Mittelebene der Klinge entfernt sind, wobei jeder eine vieleckige Form hat, die wenigstens zwei zur Trägheitsebene parallele Flächen und zwei zu diesen beiden letzteren Flächen senkrechte Flächen aufweist, wobei diese beiden letzteren Grundquerschnitte über die gesamte Länge der Klinge Extensionswülste darstellen, die jeweils mit der Rippe durch Klötzchen zur Konzentration der Beanspruchungen verbunden sind, die die aus den Beanspruchungen der Klinge resultierende Ermüdung auffangen und so angeordnet sind, daß sie von der Trägheitsebene geschnitten werden.

Somit besteht die Klinge aus einer Rippe mit vieleckigem Querschnitt, die durch Beanspruchungsklötzchen mit zwei voneinander entfernten Extensionswülsten verbunden sind, deren Summe der Trägheitsmomente in bezug auf die Trägheitsebene gleich dem Trägheitsmoment der Rippe in demselben Querschnitt ist.

Daraus ergibt sich, daß bei Angriffen oder beim Kauf die auf die Klinge wirkenden Beanspruchungen sich einerseits gleichmäßig über die planen, zur Trägheitsebene parallelen Flächen verteilen, wodurch die Rißbildung auf diesen Flächen vermieden wird, und sich andererseits teilweise auf die Konzentrationsklötzchen übertragen, die die Ermüdung des Werkstoffs der Klinge registrieren und speichern. Über einen bestimmten Ermüdungswert hinaus geben die Klötzchen nach, wodurch sie den Benutzer darüber informieren, daß er die Klinge aussondern muß und der für den Gegner gefährliche Bruch der Klinge vermieden wird. Schließlich kann dank des Vorhandenseins paralleler Flächen in den verschiedenen Grundquerschnitten der Klinge deren Herstellung auf industrielle Weise durch Bearbeitungsmaschinen mit numerischer Steuerung realisiert werden, was durch die integrale Automatisierung der Bearbeitungsphasen eine Senkung der Herstellungskosten und eine perfekte Reproduzierbarkeit der Formen und Abmessungen ermöglicht.

Durch diese Art der maschinellen Bearbeitung ist es möglich, die Abmessungen der Grundquerschnitte nach Bedarf zu variieren und so die Steifigkeit der Klinge und die Lage der biegsamen Zonen zu variieren und somit die Klingen den Wünschen des Benutzers anzupassen. Dieser Vorteil, der im Vergleich zu den geschmiedeten Klingen mit ungleichmäßigen Eigenschaften neu ist, ist von einer zur anderen Klinge reproduzierbar, weil er nur von den Querabmessungen abhängt, die die Klinge durch die Bearbeitung erhält. Außerdem ist es möglich, ein ganzes Sortiment von Klingen herzustellen, die sich durch ihre Länge, ihre Flexibilität, die Lage ihrer biegsamen Zonen unterscheiden, aber jeweils reproduzierbare, und folglich geeichte Merkmale besitzen.

Außerdem können sich bei einem Kampf die Extensions- und Kompressionsbeanspruchungen ebenso wie die Stöße, die auf die Klinge einwirken, nicht auf die Kanten konzentrieren, sondern verteilen sich auf die planen parallel zur Trägheitsebene verlaufenden Flächen, wodurch jede Möglichkeit der Konzentration von die Rißbildung begünstigenden Beanspruchungen, wenn die Klinge einen hohen Ermüdungsgrad erreicht, ausgeschlossen wird. Dagegen konzentriert sich die Ermüdung teilweise auf die Klötzchen, die, da sie von einem gegebenen Ermüdungsgrad an von den Eigenschaften des verwendeten Metalls, aber auch von der Lage des betrachteten Querschnittes über die Länge der Klinge abhängig sind, nachgeben, indem sie die räumliche Trennung des einen Wulstes in bezug auf die Hauptrippe der Klinge gewährleisten, was den Benutzer darüber informiert, daß er die Klinge auszusondern hat.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die Klötzchen zur Konzentration der Beanspruchungen, die die verschiedenen Grundquerschnitte der Klinge verbinden, durch Aussparungen in zwei V-förmig zueinander angeordneten Rippen begrenzt, die jeweils die große Rippe der Klinge mit einem der Extensionswülste verbinden und einen rechteckigen Querschnitt haben. Deshalb weist die Klinge im Querschnitt die Form eines V auf, die ihr ein allgemeines, dem traditionellen Degen ähnliches Aussehen verleiht, obwohl sie sich durch bessere Eigenschaften auszeichnet.

Die Aussparungen, die die Klötzchen zur Konzentration der Beanspruchungen begrenzen, bestehen vorteilhafterweise aus zwei übereinander angeordneten Reihen von gleichmäßig voneinander entfernten Langlöchern, die parallel zur Längsachse der Klinge und zu beiden Seiten angeordnet sind, wobei die Längslöcher der einen Reihe gegen die der anderen Reihe versetzt sind.

Ausführungsbeispiele

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1: eine Querschnittsansicht einer traditionellen Degenklinge;

Fig. 2: eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Degenklinge;

Fig.3: eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Degenklinge und

Fig.4: eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Degenklinge.

Wie auf den Fig. 2 und 3 zu sehen ist, weist die erfindungsgemäße Degenklinge im Querschnitt eine zusammengesetzte Form auf, die in Höhe der Rippe aus einem Grundquerschnitt A und in Höhe der Schenkel aus den Grundquerschnitten B besteht. Der Grundquerschnitt A weist eine vieleckige Form auf, die zwei zueinander und zur Trägheitsebene x'-x parallele und zwei seitliche Flächen 12a; 12b enthält, die zueinander parallel und zu den Flächen 10a; 10b und der Trägheitsebene x'-x senkrecht stehen. Der Grundquerschnitt A enthält außerdem beiderseits der Fläche 10 b zwei Querflächen 13a; 13b, die geneigt sind und den Rücken der Rippe darstellen.

Jeder der Grundquerschnitte B weist ebenfalls eine vieleckige Form auf, die durch zwei ebene, zueinander und zur Trägheitsebene x'-x parallele Flächen 14a; 14 b, weiterhin durch zwei plane Seitenflächen 15 a; 15b, die zueinander parallel, aber senkrecht zu den Flächen 14a; 14b, und durch schräge Flächen 16a; 16b gebildet wird, die die Schrägkanten an den so entstandenen Extensionswülsten ergeben.

Jeder Grundquerschnitt B ist mit dem Grundquerschnitt A durch eine Rippe 17 verbunden. Die Fig.2 und 3 zeigen, daß diese Rippen 17 zu beiden Seiten der vertikalen Mittelebene P der Klinge ein regelmäßiges V bilden und von der Trägheitsebene x'-x geschnitten werden. Speziell enthalten diese Rippen 17 Aussparungen 18, zwischen denen sich Klötzchen 19 zur Konzentration der Beanspruchungen befinden, die die aus den Beanspruchungen resultierende Ermüdung der Klinge kumulieren und über einen bestimmten Ermüdungswert hinaus nachgeben können.

Fig. 4 zeigt, daß diese Aussparungen 18 aus zwei übereinander angeordneten Längsreihen von Langlöchern bestehen. Die beiden Reihen sind parallel zur Längsachse der Klinge und zu beiden Seiten dieser Achse angeordnet. In jeder Reihe sind die Langlöcher in einem gleichbleibenden Abstand ρ verteilt, und die Langlöcher der einen Reihe sind um einen halben Abstand in bezug auf die Löcher der anderen Reihe versetzt, um die Klötzchen 19 mit kleinen Abmessungen zu bilden, die bei einem Ermüdungswert des Metalls nachgeben, obwohl sie von der Trägheitsebene x'-x geschnitten werden.

Bekanntermaßen enthält der Grundquerschnitt A eine Innennut 20, die einen elektrischen Leiter aufnimmt, der die Treffer während des Wettkampfes erfaßt.

Die Fig. 2 und 3, die den beiden Querschnitten entsprechen, die jeweils in der Nähe des freien Endes der Klinge und nahe der Angel angeordnet sind, zeigen, daß trotz der Abmessungsänderungen der Grundquerschnitte der Klinge diese Klinge über ihre gesamte Länge plane Flächen 10a; 10 b; 12a; 12 b; 15a; 15b; 14a; 14b beibehält, die eine Bearbeitung auf üblichen oder automatischen Werkzeugmaschinen gestatten, was bei Klingen mit dem auf Fig. 1 dargestellten Querschnitt nicht möglich ist.

Es ist ebenfalls anzumerken, daß dank des Vorhandenseins der Rippen 17, die die Schenkel 2 mit der Hauptrippe 3 der Klinge verbinden, die Klinge zu beiden Seiten der Trägheitsebene x'-x wenig Material aufweist und somit leichter als eine herkömmliche Klinge ist.

Obwohl die Langlöcher durch jedes andere beliebige Mittel gefertigt werden können, werden sie vorteilhafterweise durch Laserbearbeitung hergestellt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1. Degenklinge, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Querschnitt und über ihre gesamte Länge hinweg eine Form aufweist, deren Trägheitsmomente in bezug auf die querliegende Trägheitsebene (x'-x), die eine neutrale Faser enthält, annähernd gleich sind, wobei diese Form einerseits in der durch Kompression arbeitenden Hauptrippe (3) aus einem vieleckigen Grundquerschnitt (A), der wenigstens zwei zur Trägheitsebene parallele Flächen (10a; 10b) und zwei zu den voraufgehenden Flächen senkrechte Seitenflächen (12a; 12b) aufweist, und andererseits in derZone der durch Biegung arbeitenden Schenkel (2) aus zwei voneinander räumlich getrennten und zu beiden Seiten der vertikalen Mittelebene (P) der der Klinge angeordneten Grundquerschnitten zusammengesetzt ist, die jeweils eine vieleckige Form haben, die mindestens zwei zur Trägheitsebene parallele Flächen (14a; 14b) und zwei zu diesen Flächen senkrechte Seitenflächen (15a; 15b) aufweisen, wobei diese beiden letzteren Grundquerschnitte (B) über die Länge der Klinge hinweg Extensionswülste bilden, die jeweils mit dem Grundquerschnitt (A) durch Klötzchen (19) zur Konzentration der Beanspruchungen verbunden sind, die die aus den Beanspruchungen der Klinge resultierende Ermüdung kumulieren und so angeordnet sind, daß sie von der Trägheitsebene (x'-x) geschnitten werden.
2. 2. Degenklinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klötzchen (19) zur Konzentration von Beanspruchungen, die die einzelnen Grundquerschnitte (A; B) der Klinge verbinden durch Aussparungen (18) in zwei Rippen (17) begrenzt werden, die zueinander V-förmig angeordnet sind und jeweils die Hauptrippe (3) der Klinge mit einem der Schenkel (2) verbinden und einen rechteckigen Querschnitt haben.
3. 3. Degenklinge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (18), die die Klötzchen (19) zur Konzentration von Beanspruchungen begrenzen, aus zwei übereinander angeordneten Längsreihen von Langlöchern bestehen, die um einen gleichbleibenden Abstand versetzt sind, parallel zur Längsachse der Klinge und zu beiden Seiten derselben angeordnet sind, wobei die Langlöcher der einen Reihe gegenüber denen der anderen Reihe versetzt sind.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung findet Anwendung bei der Herstellung von für Sportwettkämpfe geeigneten Degenklingen.

   Charakteristik des bekannten Standes der Technik

   Traditionsgemäß haben die Degenklingen im Querschnitt die Form eines Zirkumflex, der sich in seinen Abmessungen von der Angel bis zum freien Ende der Klinge hin verjüngt.

   Wenn dieser Querschnitt in Form eines Zirkumflex hinsichtlich der Materialfestigkeit und in bezug auf eine Ebene untersucht wird, die eine neutrale Faser enthält, die den durch Extension arbeitenden Teil der Klinge, d. h. die Schenkel vom durch Kompression wirkenden Teil, d. h. von der Rippe, trennt, stellt man fest, daß die Oberfläche der Schenkel größer ist als die Oberfläche der Rippe, was zu unterschiedlichen Trägheitsmomenten führt. Es wird ebenfalls festgestellt, daß die neutrale Zone viel Material enthält, welches das Gewicht der Klinge unnötig erhöht.

   Ein weiterer Nachteil dieses zirkumflexförmigen Querschnittes ist das Vorhandensein von Kanten an den Enden der Schenkel, die den höchsten Extensionsbeanspruchungen ausgesetzt sind und somit, wenn das Metall ein hohes Ermüdungsniveau erreicht hat, den Beginn von Rissen begünstigen, die den Bruch der Klinge in Querrichtung herbeiführen können. Schließlich handelt es sich hierbei um einen sehr beträchtlichen ökonomischen Nachteil, denn derzirkumflexförmige Querschnitt zwingt zusammen mit den Abmessungsunterschieden in den einzelnen Querschnitten zu einer manuellen Fertigung der Klinge, da keinerlei Bezugsfläche vorhanden ist, die eine Mechanisierung der Herstellung erlauben würde.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist es, die Gebrauchswerteigenschaften von Degenklingen der gattungsgemäßen Art auf kostengünstige Weise zu erhöhen.