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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Skibauteils in Fom eines Kunststofflaminates, bei dem eine faserverstärkte aushärtbare Kunststoffschicht, ein flächiges zumindest im wesentlichen metallisches Verstärkungsmaterial, das parallel zueinander verlaufende streifenförmige Bereiche aufweist, und gegebenenfalls eine oder mehrere weitere Schicht (en) und/oder Folie (n) zusammengefügt und zwischen beheizten Flächen miteinander verpresst werden, wobei das flächige Verstärkungsmaterial in die Kunststoffschicht hineingedrückt und der in den miteinander verpressten Schichten vorhandene aushärtbare Kunststoff ausgehärtet wird.
Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE-OS 3439682 bekannt. Der mit diesem bekannten Verfahren hergestellte Skibauteil weist als flächiges Verstärkungsmaterial ein mit Durchbrechungen versehenes Metallband auf, wobei der Kunststoff diese Durchbrechungen ausfüllt und das Metallband nur einen Mittelbereich der Skibreite einnimmt und auf diese Weise vollständig von dem Kunststoff umhüllt ist. Mit einer Laufflächenmaterial-Schicht verbunden, dient dieser bekannte Skibauteil z. B. auch als Laufflächenbauteil für Langlaufskier. Solche Laufflächenbauteile haben nun aber ein relativ hohes Gewicht.
Die Entwicklung im Aufbau von Langlaufskiern ging in den letzten Jahren zunächst in Richtung einer extremen Gewichtsersparnis. Die mechanisch tragenden Ober- und Untergurte der Skier wurden immer dünner und als Skikerne wurden unter anderem auch Strukturen mit extrem niedrigem Raumgewicht, wie z. B. sogenannte Honeycomb-Kerne eingesetzt. Die Technik des Skilanglaufs hat sich nun aber vor einiger Zeit mit dem Aufkommen des Schlittschuh- oder Skatingschritts, der auch als Siitonenschritt bekannt ist, zum Teil grundlegend geändert. Bei einem solchen Skatingschritt wird mit der Innenkante der Skilauffläche abgestossen, was im Skimittelbereich zu einer erheblichen Biegebeanspruchung des Ski um die Skilängsrichtung und damit manchmal zu Längsbrüchen des mechanisch tragenden Untergurtes in der Nähe der Lauffläche führt.
Um diese Bruchgefahr zu verringern, könnte man nun den Untergurt als Ganzes verstärken, was aber wieder einen höheren Materialaufwand und ein höheres Skigewicht bedeuten würde.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein einfach durchzuführendes Verfahren zum Herstellen eines Skibauteils der eingangs genannten Art anzugeben, welches Verfahren zu einem Skibauteil führt, der - eingesetzt in einem Langlaufski - bei etwa gleichbleibendem Skigewicht zu einer Verstärkung des Skibauteils im Hinblick auf seine Beanspruchung beim Skatingschritt führt.
Diese Aufgabe wird in dem erfindungsgemässen Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass als Kunststoffschicht eine Schicht eingesetzt wird, die aus mit einem aushärtbaren Kunststoff imprägnierten Faserrovings besteht, deren Längserstreckung zumindest im wesentlichen parallel zum Verlauf der streifenförmigen Verstärkungsmaterial-Bereiche ist und dass nach Aushärtung des Kunststoffes beim Verpressen die dabei hergestellte Kunststofflaminat-Platte im wesentlichen längs den Mittellinien der streifenförmigen Verstärkungsmaterial-Bereiche in streifenförmige Skibauteile unterteilt wird, so dass dadurch Verstärkungsmaterial-Streifen an beiden Skibauteil-Rändern entstehen.
Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens weist das eingesetzte metallische flächige Verstärkungsmaterial an seiner der Kunststoffschicht zugewandten Oberflächenseite eine Schicht aus einem Elastomeren oder Gummi einer Dicke von weniger als 0, 2 mm auf.
Nach einer andern vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erfindungsgemässe Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte flächige Verstärkungsmaterial zumindest überwiegend aus einem Metallblech wie einem Aluminiumblech besteht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens wird in den miteinander zu verpresenden Schichten anschliessend an das flächige Verstärkungsmaterial eine Schicht aus einem mit einem aushärtbaren Kunststoff imprägnierten oder beaufschlagten, gegebenenfalls aus einem Faservlies bestehenden Trägermaterial eingesetzt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Laufflächenbauteil für Ski. Dieser Laufflächenbautei ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes Kunststofflaminat enthält, in dem die Verstärkungsmaterial-Streifen an beiden Bauteil-Rändern angeordnet sind und sich dabei gegebenenfalls nur über einem Mittelbereich der Bauteillänge er-
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strecken, und dass das Kunststofflaminat an einer seiner Oberflächenseiten mit einem Skilaufflächenmaterial in Form einer Platte verbunden ist.
Die Erfindung betrifft schliesslich einen Ski, insbesondere einen Langlaufski, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er das erfindungsgemässe Laufflächenbauteil enthält.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei sind in den Zeichnungen - zum Zwecke der besseren Übersichtlichkeit - die einzelnen Schichten oder Lagen übertrieben dick dargestellt.
Fig. 1 zeigt als Explosionsdarstellung schematisch in einem Teil-Schitt den Aufbau der Schichtfolge bei einer bevorzugten Realisierung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens werden zunächst als Ausgangsmaterialien vorbereitet bzw. hergestellt.
A) Eine Kunststoffschicht in Form eines etwa 0, 4 mm dicken Prepregs mit einem Flächen- gewicht von zirka 500 g/m2, hergestellt aus einem unidirektionalen Glasfaserrovinggelege und einer Epoxydharz-Imprägnierung mit einem Glasgehalt von 60 Gew.-% und einem
Harzgehalt von 40 Gew.-%.
B) Als flächiges Verstärkungsmaterial ein zirka 0, 4 mm starkes Duraluminiumblech, das an einer Oberflächenseite mit Hilfe eines Epoxydharzbindemittels mit einer 0, 13 mm dicken
Gummi- bzw. Elastomerfolie kaschiert ist.
C) Ein mit Kunststoff imprägniertes flächiges Trägermaterial in Form eines Prepregs mit einem Flächengewicht von etwa 100 g/m2, hergestellt aus einem Glasfaservlies und einer
Epoxydharz-Imprägnierung von 50 Gew.-% vom Prepreg-Gesamtgewicht.
Die Herstellung des Kunststofflaminates wird nun wie folgt durchgeführt.
Aus der unter Punkt A) beschriebenen Kunststoffschicht-l- (s. Fig. 1) werden rechteckige Zuschnitte hergestellt, mit einer sich in Richtung der Faserrovings erstreckenden Zuschnitts- - Abmessung gleich der Länge des herzustellenden Skibauteils und einer zweiten Abmessung, die das Mehrfache der Skibauteilbreite beträgt. Auf einen solchen Zuschnitt werden nun mehrere Streifen --2--, die aus dem unter Punkt B) beschriebenen flächigen Verstärkungsmaterial mit einer Breite von 20 mm und einer Länge von 800 bis 1000 mm ausgeschnitten wurden, parallel zueinander mit einem Mittenabstand a (s.
Fig. l) aufgelegt, wobei sie an der etwas klebrigen Oberfläche der Kunststoff schiebt-l-haften bleiben. Die Streifen --2--, an denen in Fig. 1 die Duraluminiumschicht --3-- und die aufkaschierte Gummifolie --4-- zu erkennen sind, verlaufen senkrecht zur Zeichnungsebene in Fig. 1 - d. h. parallel zum Verlauf der Faserrovings in der Kunststoffschicht-l--und nehmen dabei mit ihrer relativ geringen Länge von 800 bis 1000 mm-in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene - nur einen Mittelbereich des Kunststoffschichtzuschnitts ein.
Danach wird nach- und aufeinander zwischen die Pressplatten einer beheizten Presse eingeführt : ein Trennfolienblatt --5--, der mit den Streifen --2-- versehene Zuschnitt der Kunst-
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stellt) dieselben Schichten-l, 2 und 6-- nun aber in umgekehrter Reihenfolge und nach Aufbringen eines weiteren Trennfolienblattes, eine weitere Schichtfolge nun aber wieder in der ursprünglichen Reihung, usw. bis die Presse gefüllt ist.
Die Presse wird dann geschlossen und das Pressgut bei einer Temperatur von 130 C heiss verpresst, wobei zunächst die Verstärkungsmaterial-Streifen --2-- in das an sie anschliessende erweichende Material der Kunststoffschicht-l-vollständig hineingedrückt werden und das in den Schichtaufbauen enthaltende Epoxydharz in der Folge aushärtet. Die so fertig verpressten Kunststofflaminate werden dann aus der Presse ausgebracht und entschlichtet.
Fig. 2 zeigt nun in etwas vergrössertem Massstab in einer Teildarstellung im Schnitt das resultierende Kunststofflaminat --8--. Das Eindrücken der Verstärkungsmaterial-Streifen--2-- in das beim Erwärmen weich gewordene Material der Kunststoffschicht ist deshalb möglich, weil in dem erwärmten und unter Druck fliessenden Epoxydharz sich die Faserrovings unter den Streifen --2-- im Sinne der Pfeile 9 überraschend gut seitlich wegquetschen lassen. Durch das seitliche Wegquetschen des Epoxydharzes und der Faserrovings nimmt ausserhalb der
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schliesst, mit einem Rohschliff versehen und anschliessend mit einer als Laufflächenmaterial dienenden 1,0 mm dicken Platte --11-- aus hochmolekularem Polyäthylen mit Hilfe eines Epoxydharzklebers in einer Presse heiss kaschiert.
Der so hergestellte Laminatverbund wird nun längs den Linien 12 mit der Schlagschere in die fertigen Laufflächenbauteile unterteilt.
Ein solches Laufflächenbauteil ist in Fig. 3 im Querschnitt dargestellt. Die durch das Abstossen an den Kanten (z. B. der Kante --13--) im Sinne des Pfeiles 14 auftretende Biegebeanspruchung im Mittelteil des Ski wird durch den Verstärkungsmaterial-Streifen --2-- aufge- fangen. Die eingefügte Gummifolie --4-- hat dabei den Effekt, dass bei einer Deformation des Laufflächenlaminats, Schubspannungsspitzen, die in der Verbindungsfuge zwischen dem Ver- stärkungsmaterial-Streifen --2-- und dem Material der Kunststoffschicht --1'-- zum Auftrennen der Verbindung führen könnten, vermieden werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen eines Skibauteils in Form eines Kunststofflaminates, bei dem eine faserverstärkte aushärtbare Kunststoffschicht, ein flächiges zumindest im wesentlichen metallisches Verstärkungsmaterial, das parallel zueinander verlaufende streifenförmige Bereiche aufweist, und gegebenenfalls eine oder mehrere weitere Schicht (en) und/oder Folie (n) zusammengefügt und zwischen beheizten Flächen miteinander verpresst werden, wobei das flächige Verstärkungsmaterial in die Kunststoffschicht hineingedrückt und der in den miteinander verpressten Schichten vorhandene aushärtbare Kunststoff ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffschicht (1) eine Schicht eingesetzt wird, die aus mit einem aushärtbaren Kunststoff imprägnierten Faserrovings besteht,
deren Längserstreckung zumindest im wesentlichen parallel zum Verlauf der streifenförmigen Verstärkungsmaterial-Bereiche ist und dass nach Aushärtung des Kunststoffes beim Verpressen die dabei hergestellte Kunststofflaminat-Platte im wesentlichen längs den Mittellinien der streifenförmigen Verstärkungsmaterial-Bereiche in streifenförmige Skibauteile unterteilt wird, so dass dadurch Verstärkungsmaterial-Streifen (2) an beiden Skibauteil- - Rändern entstehen.