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Schikern
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schikern, dessen Höhe von einem mittleren Bereich zu den beiden Längsenden hin vorzugsweise stetig abnimmt, wobei der Kern mindestens aus einem selbsttragenden Schaumstoffkörper hergestellt ist.
Es sind im Schibau bereits verschiedene Vorschläge für die Verwendung von Schaumstoffen, insbesondere als Kernwerkstoffe, bekanntgeworden. Praktisch zum Einsatz gelangt sind aber
Schaumstoffe bisher nur bei solchen Schikonstruktionen, bei denen die Schaumstoffe weder während der Fertigung des Schis noch unter den gebrauchsmässigen Belastungen des Schis nennenswerte mechanische Beanspruchungen aufzunehmen haben und wo es nicht unbedingt auf eine gute Klebeverbindung zwischen dem Schaumstoffkörper und andern Schibauteilen ankommt. Dies trifft einigermassen beim Ausschäumen von im Inneren eines tragenden Schikörpers frei gelassenen Hohlräumen zu, oder bei Schikemen, die aus mehreren, mit einem kunstharzgebundenen Glasfaserverband umwickelten Schaumstoffkörpem bestehen.
Im letzteren Fall ist es der kunstharzgebundene Glasfaserverband, der beim Verkleben und Verpressen des Kernes mit den tragenden Deckblättern des Schis und/oder Oberflächen- bzw. Laufflächenbelägen die Pressdrücke aufnimmt. Der zellige Bereich eines Schaumstoffes weist nämlich nur eine relativ geringe Druckfestigkeit auf und wäre allein nicht in der Lage den erwähnten Pressdrücken standzuhalten.
Gemäss der Erfindung wird jedoch eine ausreichende Druckfestigkeit eines aus mindestens einem Schaumstoffkörper bestehenden Schikernes senkrecht zur Lauffläche des Schis dadurch erzielt, dass der Schaumstoffkörper von seiner der Schioberseite bzw. Schiunterseite zugewendeten Fläche ausgehende, im wesentlichen auf die Fläche senkrechtstehende Löcher aufweist, welche den Schaumstoffkörper wenigstens annähernd der Höhe nach durchsetzen, wobei die Begrenzungswände der Löcher eine verdichtete Randzone besitzen und ein kontinuierlicher übergang von der inneren Zellstruktur zur Randzone vorhanden ist.
Die verdichtete Randzone der Begrenzungswände der Löcher bilden einen integrierten Bestandteil des Schaumstoffkörpers. Die Oberflächenbereiche des Schaumstoffkörpers, worunter hier vor allem die Begrenzungswände der erfindungsgemässen Ausnehmungen zu verstehen sind, aber gegebenenfalls auch die seitlichen Begrenzungswände und die untere sowie obere Oberfläche des Schaumstoffkörpers, weisen gegenüber den inneren, zelligen Bereichen lediglich strukturelle Unterschiede auf. Die Zellstruktur ist im Oberflächenbereich, also z. B. im Bereich der Begrenzungswände der Ausnehmungen wesentlich dichter und kann in eine zellenfreie, also kompakte Struktur übergehen. Die Aussenhaut bzw. Randzonen und die inneren, zelligen Bereiche des Schaumstoffkörpers sind daher nicht scharf voneinander getrennt, sondern gehen ineinander über.
Die verdichtete Randzone solcher Schaumstoffkörper weist eine gegenüber dem zelligen Bereich des Schaumstoffes wesentlich höhere Druckfestigkeit auf, so dass der erfindungsgemässe Schikern infolge der verdichteten Randzone der Begrenzungswände seiner Löcher von einer der Anzahl der Löcher entsprechenden Anzahl druckfester Zellen durchsetzt wird, wodurch sich im Schaumstoffkörper ein druckfestes Skelett bildet, dessen Wirkung noch durch die vorzugsweise vorhandene verdichtete Randzone an den Seitenwandbereichen des Schaumstoffkörpers erhöht wird. Dadurch wird eine hinreichend hohe Druckfestigkeit des Schikernes senkrecht zur Lauffläche des Schis erzielt, welche
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ausreicht, um den Pressdrücken standzuhalten, die beim Verkleben des Schikernes mit den tragenden
Deckblättern, z.
B. aus Metall oder glasfaserverstärktem Kunststoff, und bzw. oder mit Oberflächen bzw.
Laufflächenbelägen angewendet werden müssen.
Die Anordnung von im wesentlichen senkrechten Löchern in einem Schikern ist an sich bekannt, z. B. bei einem aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Schikern. Dabei dienen die Löcher aber lediglich zur Erzielung eine geringeren Gewichtes und besitzen an ihren Begrenzungswänden keine die
Druckfestigkeit des Schikernes erhöhende besondere Randzonenausbildung.
Die erfmdungsgemässen Schikerne können vom Schihersteller selbst hergestellt werden. Sie eignen sich aber in besonderer Weise als Erzeugnisse der Zulieferindustrie für die Schifabriken, also als vorgefertigte Schibauteile, weil sie insbesondere wegen der verdichteten Randzonen widerstandsfähig genug sind, um den beim Transport und bei der Lagerung auftretenden Beanspruchungen standzuhalten.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein. Fig. l zeigt in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen
Schikernes. Fig. 2 ist eine Seitenansicht dieses Schikernes und Fig. 3 ein vergrösserter Querschnitt gemäss III-III der Fig. 1. Fig. 4 ist eine Variante des Querschnittes nach Fig. 3. Fig. 5 zeigt das eine Längsende nach Fig. l mit stirnseitigem Einschnitt und Fig. 6 in einem weiteren Bearbeitungsstadium.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen einstückigen Schikern. Dieser besteht aus einem Schaumstoffkörper-l-mit Löchern-17-, die den Schaumstoffkörper der Höhe nach durchsetzen (Fig. 3) oder, wie aus Fig. 4 ersichtlich, sich wenigstens über einen Grossteil seiner Höhe erstrecken. Die Löcher-17--werden jedoch nicht etwa nachträglich gebohrt, sondern bereits bei der Herstellung des Schaumstoffkörpers-l-frei gelassen, u. zw. durch Einsetzen von Zylindern od. dgl. in die Herstellungsform des Schaumstoffkörpers.
Dadurch erhalten nicht nur die seitlichen Begrenzungswände sowie die obere und untere Oberfläche des Schaumstoffkörpers-l-, sondern auch die Begrenzungswände der Löcher --17-- eine verdichtete Randzone-18--, wodurch die Druckfestigkeit des Schaumstoffkörpers-11--senkrecht zur Schilauffläche wesentlich vergrössert wird. Gleichzeitig wird eine Gewichtseinsparung erzielt. Die Löcher--17--müssen nicht unbedingt zylindrisch sein. Beispielsweise wären auch schlitzartige Ausnehmungen od. dgl. möglich.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann man die Längsenden des Schaumstoffkörpers mit einem stirnseitigen Einschnitt--22--versehen und sodann gemäss Fig. 6 mit Hilfe von Spreizstegen - auseinanderspreizen, wodurch sich der Schaumstoffkörper der taillierten Seitenfasson des Schis anpasst.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weisen ausser den Begrenzungswänden der Löcher --17-- und den seitlichen Begrenzungswänden des Schaumstoffkörpers-l-auch die obere und untere Oberfläche desselben eine verdichtete Randzone auf, was sich auf die Festigkeit des Schis günstig auswirkt, da auf diese Weise eine Verstärkung des Schis in seinen Zug-und Druckzonen erfolgt.
Weiters hat die verdichtete Randzone sowohl an der oberen und unteren Oberfläche als auch an den seitlichen Begrenzungswänden einen günstigen Einfluss auf die Verklebung der Schaumstoffkörper des Kernes mit andern Bauteilen des Schis, z. B. den tragenden Deckblättern oder den Seitenwangen. Wäre die Randzone nämlich nicht verdichtet, dann stünden als Klebeflächen nur die Schaumstoffzellwände zur Verfügung. Durch die verdichtete Randzone entsteht hingegen eine homogene Klebefläche, welche die Ausbildung eines gleichmässigen Klebfilms und damit eine über die ganze Klebefläche gleichmässige Haftung garantiert.
Das Ausführungsbeispiel zeigt einen einstückigen Schikern. Ein einstückiger Schikern ist zwar vom Standpunkt einer rationellen Fertigung zweckmässig, doch ist die erfindungsgemässe Massnahme auch dann von Vorteil, wenn der Schikern aus mehreren Schaumstoffkörpern besteht.
Als Beispiel eines für den erfindungsgemässen Schikern geeigneten Werkstoffes sei
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genannt. Die Dichte der verdichteten Aussenhaut ist natürlich entsprechend höher und nimmt von innen nach aussen, z. B. auf etwa 1, 2 g/cm3, zu.
Die Herstellung des erfindungsgemässen Schaumstoffkörpers erfolgt zweckmässig in Formen aus Metall (z. B. Aluminium). Die innere Formoberfläche soll, um ein einwandfreies Entformen des Schaumstoffkörpers zu garantieren, möglichst glatt ausgebildet sein. Insbesondere bei weniger glatten inneren Formoberflächen empfiehlt sich die Verwendung von Trennwachsen. Die Form besteht zweckmässig aus zwei gegeneinander aufklappbaren Hälften. Die Form kann auch mit einer Auswerfvorrichtung versehen sein.
In den Formhohlraum der geschlossenen Form wird je nach der Art des Materials und der Schaumherstellungsmethode das Schaummaterial bzw. die Reaktionsmischung eingebracht.
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Beispielsweise werden zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers aus Polyurethan-Hartschaum die beiden Komponenten, nämlich Polyisocyanat einerseits und eine oder mehrere Polyhydroxylverbindungen anderseits, in den Formhohlraum eingespritzt. Das Reaktionsgemisch härtet sodann unter Aufschäumen und Ausbilden einer massiven Randzone kurzfristig aus. In den Formhohlräumen werden
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Schaumstoffkörper anzuformende Bauteile (Deckblätter aus tragendem Werkstoff, seitliche Schiwangen aus massivem Kunststoff) oder in den Schaumstoffkörper einzuformende Bauteile (Verstärkungsrippen) sowie allenfalls Glasfasern (etwa im Bereich der oberen und unteren Oberfläche und bzw. oder im Bereich der Seitenwände des Schaumstoffkörpers.
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Fooling around
The invention relates to a ski, the height of which preferably decreases steadily from a central area towards the two longitudinal ends, the core being made at least from a self-supporting foam body.
Various proposals for the use of foams, in particular as core materials, have already become known in ski construction. However, they have been used in practice
So far, foams have only been used in those ski constructions in which the foams do not have to absorb significant mechanical stresses either during the manufacture of the ski or under normal use, and where a good adhesive bond between the foam body and other ski components is not essential. This applies to a certain extent to the foaming of cavities left free inside a load-bearing ski body, or in the case of schikemen consisting of several foam bodies wrapped with a synthetic resin-bonded glass fiber bandage.
In the latter case, it is the synthetic resin-bonded glass fiber bandage that absorbs the pressure when the core is glued and pressed to the load-bearing cover sheets of the ski and / or surface or running surface coverings. The cellular area of a foam has only a relatively low compressive strength and, on its own, would not be able to withstand the compression pressures mentioned.
According to the invention, however, a sufficient compressive strength of a ski core consisting of at least one foam body perpendicular to the running surface of the ski is achieved in that the foam body has holes extending from its surface facing the ski top or bottom side and essentially perpendicular to the surface, which at least the foam body enforce approximately in terms of height, the boundary walls of the holes having a compacted edge zone and a continuous transition from the inner cell structure to the edge zone is present.
The compressed edge zone of the boundary walls of the holes form an integrated part of the foam body. The surface areas of the foam body, which are primarily to be understood here as the boundary walls of the recesses according to the invention, but possibly also the lateral boundary walls and the lower and upper surface of the foam body, only have structural differences compared to the inner, cellular areas. The cell structure is in the surface area, so z. B. in the area of the boundary walls of the recesses much denser and can merge into a cell-free, so compact structure. The outer skin or edge zones and the inner, cellular areas of the foam body are therefore not sharply separated from one another, but merge into one another.
The compacted edge zone of such foam bodies has a significantly higher compressive strength than the cellular area of the foam, so that the skier according to the invention is penetrated by a number of pressure-resistant cells corresponding to the number of holes due to the compressed edge zone of the boundary walls of its holes, whereby a pressure-resistant cell is formed in the foam body Forms a skeleton, the effect of which is increased by the preferably present compressed edge zone on the side wall areas of the foam body. This achieves a sufficiently high compressive strength of the ski core perpendicular to the running surface of the ski, which
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sufficient to withstand the pressures that occur when gluing the ski core to the load-bearing
Cover sheets, e.g.
B. made of metal or glass fiber reinforced plastic, and / or with surfaces or
Treads must be applied.
The arrangement of substantially vertical holes in a ski core is known per se, e.g. B. with an existing thermoplastic Schikern. The holes only serve to achieve a lower weight and do not have any on their boundary walls
Special edge zone design increasing the compressive strength of the ski core.
The ski cores according to the invention can be produced by the ski manufacturer himself. However, they are particularly suitable as products of the supplier industry for the ski factories, i.e. as prefabricated ski components, because they are resistant enough, particularly because of the compacted edge zones, to withstand the stresses that occur during transport and storage.
The invention is explained in more detail with reference to the drawings by means of an exemplary embodiment, without being restricted thereto. Fig. 1 shows in plan view an embodiment of an inventive
Schikernes. FIG. 2 is a side view of this ski core and FIG. 3 is an enlarged cross-section according to III-III of FIG. 1. FIG. 4 is a variant of the cross-section according to FIG. 3. FIG. 5 shows the one longitudinal end according to FIG Incision and FIG. 6 in a further processing stage.
In the illustrated embodiment, it is a one-piece ski. This consists of a foam body-1-with holes-17- which penetrate the foam body vertically (FIG. 3) or, as can be seen from FIG. 4, extend at least over a large part of its height. The holes 17 - are not drilled afterwards, but left free during the production of the foam body-1, u. zw. By inserting cylinders or the like. In the production form of the foam body.
As a result, not only the lateral boundary walls and the upper and lower surfaces of the foam body-1-, but also the boundary walls of the holes --17-- receive a compressed edge zone -18--, which increases the compressive strength of the foam body -11 - perpendicular to the ski surface is increased significantly. At the same time, a weight saving is achieved. The holes - 17 - do not necessarily have to be cylindrical. For example, slot-like recesses or the like would also be possible.
As can be seen from FIG. 5, the longitudinal ends of the foam body can be provided with an incision on the front side - 22 - and then according to FIG. 6 with the help of spreader bars - spread apart, whereby the foam body adapts to the waisted side of the ski.
In the illustrated embodiment, in addition to the boundary walls of the holes --17-- and the side boundary walls of the foam body -l-, the upper and lower surfaces of the same also have a compressed edge zone, which has a favorable effect on the strength of the ski, since in this way a Reinforcement of the ski in its tension and pressure zones takes place.
Furthermore, the compacted edge zone both on the upper and lower surface and on the side boundary walls has a favorable influence on the bonding of the foam body of the core to other components of the ski, e.g. B. the supporting cover sheets or the side panels. If the edge zone were not compressed, then only the foam cell walls would be available as adhesive surfaces. The compacted edge zone, on the other hand, creates a homogeneous adhesive surface, which guarantees the formation of a uniform adhesive film and thus uniform adhesion over the entire adhesive surface.
The embodiment shows a one-piece skier. A one-piece ski is advisable from the point of view of efficient production, but the measure according to the invention is also advantageous when the ski consists of several foam bodies.
As an example of a material suitable for the skiing according to the invention
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called. The density of the compacted outer skin is of course correspondingly higher and increases from the inside to the outside, e.g. B. to about 1.2 g / cm3.
The foam body according to the invention is expediently produced in molds made of metal (e.g. aluminum). The inner surface of the mold should be as smooth as possible in order to guarantee proper demolding of the foam body. The use of separating waxes is particularly recommended for less smooth inner mold surfaces. The form consists expediently of two halves that can be opened against one another. The mold can also be provided with an ejector device.
Depending on the type of material and the foam production method, the foam material or the reaction mixture is introduced into the mold cavity of the closed mold.
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For example, to produce a foam body from rigid polyurethane foam, the two components, namely polyisocyanate on the one hand and one or more polyhydroxyl compounds on the other, are injected into the mold cavity. The reaction mixture then hardens for a short time with foaming and the formation of a massive edge zone. Be in the mold cavities
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Foam body components to be molded on (cover sheets made of load-bearing material, lateral cheeks made of solid plastic) or components to be molded into the foam body (reinforcing ribs) and possibly glass fibers (for example in the area of the upper and lower surface and / or in the area of the side walls of the foam body.