AT422U1

AT422U1 - Snowboard und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: AT422U1
Application number: AT35994U
Authority: AT
Original assignee: Kaestle Ag
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1994-10-20
Publication date: 1995-10-25
Also published as: FR2725910B3; DE29516548U1; FR2725910A3

Description

AT 000 422 Ul

Die Erfindung bezieht sich auf ein Snowboard in Schalenbauweise.

Obgleich das Snowboard ebenso wie der Ski ein flächiges zum Gleiten auf Schnee bestimmtes Sportgerät ist, stellt sich dennoch die Frage, inwieweit die im Vergleich zum Ski unterschiedliche Fahrtechnik beim Snowboard eine dieser Fahrtechnik entsprechende Bauweise erfordert, woraus sich die Aufgabenstellung ableitet, eine der Snowboard Fahrtechnik besser entsprechende Snowboard Bauweise zu schaffen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der von der Schale umhüllte Boardkörper bzw. Boardkörperteil mindestens teilweise aus einem oder mehreren Hohlkörpern aus faserverstärktem Kunststoff besteht.

Da auch beim Snowboard in den tragenden Bauteilen vorwiegend Längskräfte auftreten, ist es zweckmäßig, wenn sich die Hohlkörper im wesentlichen parallel zur Längsachse des Snowboards wenigstens annähernd über die Länge des Snowboards durchgehend erstrecken.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Snowboards liegt einmal in seinem geringem Gewicht, was sich nicht nur beim Tragen vorteilhaft auswirkt, sondern sich auch beim Fahren dadurch bemerkbar macht, daß man schneller von Kante zu Kante kommt, d. h. Schwünge schneller und leichter umzusetzen sind. Weiters sind Boards in der erfindungsgemäßen Bauweise im Fahrverhalten spritziger und aggressiver als herkömmliche Snowboards, was in den von den Hohlkörpern gebildeten Torsionskästen begründet ist.

Ein ausgewogener Steifigkeitsverlauf sowohl in bezug auf die Länge als auch die nicht unerhebliche Breite 2 AT 000 422 Ul des Snowboards läßt sich vorzugsweise dadurch erzielen, daß zwischen je zwei Hohlkörpern Festkörpereinlagen, vorzugsweise aus einem im Skibau üblichen Kernwerkstoff angeordnet sind. Für die Einlagen können z. B. Profilstäbe aus Holz und/oder Schaumstoff verwendet werden. Einlagen aus Holz sind auch im Hinblick auf die Bindungsmontage von Vorteil.

Die Hohlkörper werden aus herstellungstechnischen Gründen vorzugsweise aus umfangsgeschlossenen, durch Auf-blasen geformte Kunstharz-Faserstoff-Röhren gebildet.

Die Hohlkörper bzw. die Kunstharz-Faserstoff-Röhren können in Form von über die Länge des Snowboards sich erstreckende Einzelstränge angeordnet oder aus in sich geschlossenen und/oder mäanderförmig angeordneten Hohlkörpersträngen gebildet sein. In sich geschlossene bzw. mäanderförmige Hohlkörperstränge sparen Ventile zum Aufblasen der Kunstharz-Faserstoff-Röhren und gestatten es, die Kunstharz-Faserstoff-Röhren im Bereich des vorderen und/oder hinteren Endes des Boards auch quer zur Längsrichtung und wenigstens annähernd bzw. teilweise entsprechend der geometrischen Form der "Spitze" auszurichten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung durch Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Snowboards und Fig. 2 bis 4 zeigen in Draufsicht (unterhalb der Schale) drei verschiedene Beispiele von Anordnungen der Hohlkörperstränge.

Das im Querschnitt gemäß Fig. 1 dargestellte Snowboard besteht aus einer unteren Baugruppe mit den Stahlkanten 1, dem Laufsohlenbelag 2, z. B. aus Polyethylen, und 3 AT 000 422 Ul zwei Schichten 3f 4 aus faserverstärktem Kunststoff z.B. glasfaserverstärktem Epoxidharz, wobei die Schicht 3 in Fortsetzung der Kantenschenkel 5 und die Schicht 4 über den Kantenschenkeln 5 angeordnet ist. Die über die Länge des Boards durchgehenden Glasfaser-Kunststoff-Schichten 3, 4 üben die Funktion des Untergurts aus.

Aufgebaut auf der flachen unteren Baugruppe ist die obere Baugruppe des Snowboardkörpers, bestehend aus Hohlkörpern 6 mit Wänden aus faserverstärktem Kunststoff, z. B. Epoxid- oder Polyesterharz, verstärkt mit Glas und/oder Carbonfasern, und aus zwischen den Hohlkörpern angeordneten Einlagen 7 aus im Skibau üblichen Kemwerkstoffen, z. B. aus Holz. Darüber befindet sich noch eine über die Länge durchgehende Schicht 8 aus faserverstärktem Kunststoff, z. B. glasfaserverstärktem Epoxidharz, die den Obergurt bildet. Die obere Baugruppe ist umhüllt mit einer Schale 9 aus unverstärktem Kunststoff, die z. B. aus einer Deckfolie aus ABS, Polyurethan oder Polyamid gebildet wird.

Die einzelnen Schichten bzw. Bauteile des Snowboardkörpers sind untereinander durch Klebstoffe bzw. den Harzanteil der faserverstärkten Kunststoffschichten verklebt.

Die Hohlkörper 6 bestehen aus Faserstoff-Kunstharz-Röhren, die gemäß Fig. 2 aus einzelnen in Längsrichtung des Snowboards angeordneten Einzelsträngen bestehen.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 werden die Hohlkörper 6 aus in sich geschlossenen und gemäß Fig. 4 aus mäanderförmig angeordneten Hohlkörpersträngen gebildet. Dabei erstrecken sich Teile der Hohlkörperstränge auch entlang der Konturen der Vorder- und/oder Hinterkante des Snowboards. 4 AT 000 422 Ul

Die Hohlkörperstränge 6 bilden (nach dem Aushärten des Kunstharzes) im Inneren des Snowboardkörpers Torsionskästen, die die Fahreigenschaften des Snowboards charakteristisch beeinflussen, und zwar insbesondere um eine "spritzige" und aggressive Fahrweise zu ermöglichen, vor allem dann, wenn sich gemäß den in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen jeweils ein Hohlkörperstrang 6 unmittelbar an der Seitenwand der Schale 9 befindet.

Das bei der Herstellung aus den seitlichen Hohlkörpersträngen 6 (und/oder der Schicht 4) austretende Kunstharz bildet (nach dem Aushärten) Stege 10 zwischen den Randzonen der Oberseite der unteren Baugruppe und dem unteren, vorzugsweise flanschartig nach außen gebogenen Rand 11 der Schale 9, wodurch eine besonders gute Verbindung zwischen der unteren Baugruppe (1 bis 5) und der Schale 9 gewährleistet wird.

Die Schale 9 ist gegebenenfalls mit einem Dekor und/oder einer Beschriftung versehen. Es besteht auch die Möglichkeit die Schale 9 und/oder die Laufsohle 2 sowie gegebenenfalls auch einzelne innere Schichten bzw. Bauteile aus transparentem Material herzustellen, um so einerseits dekorative Effekte zu erzielen, andererseits auch einen Einblick in das Innere des Snowboards zur technischen Kontrolle zu gewährleisten. Als transparente Werkstoffe kommen transparente thermoplastische Kunststoffe, z. B. transparentes Polyethylen für die Laufsohle 2 bzw. z. B. transparentes Polyurethan oder Polyamid für die Schale 9 in Betracht, oder transparente Duroplaste, z. B. Epoxidharz oder Polyesterharz als Bindemittel der FaserStoff-Kunstharz-Röhren 6 oder der aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Gurtschichten 3, 4 und 8. Auch die Faserverstärkung soll mindestens teilweise transparent sein, 5 AT 000 422 Ul was bei einer Glasfaserstärkung der Fall ist. Darüber können aber teilweise auch opake Fasern z. B. Carbonfasern verwendet werden, um besondere dekorative Effekte zu erzielen. Auch undurchsichtige Einlagen (Holzeinlagen 7) und die Stahlkanten 1 können opake Kontrastbereiche zu den im übrigen transparenten Stellen bilden. Selbstverständlich müssen dort, wo eine Transparenz gewünscht wird, auch die Klebstoffe transparent sein. "Transparent" im Sinne der Erfindung bedeutet nicht nur klar durchsichtig, sondern auch durchscheinend. Ein Maß für die Transparenz ist der Transmissionsgrad TJ = 4d/40 ($0 = auftreffende Strahlungsleistung, $d = durchge hende Strahlungsleistung). Demnach sind im Sinne der Erfindung jene Stellen des Skis als "transparent" zu bezeichnen, wo der Transmissionsgrad im sichtbaren Spektralbereich von Null verschieden ist, beispielsweise bei mindestens 10 %, vorzugsweise aber erheblich darüber liegt. Die Transparenz kann auch eine "farbige" sein, muß sich also nicht über die volle Breite des sichtbaren Spektrums erstrecken. Anderseits sind aber Verfärbungen durch Strahlung (Licht, UV) oder Alterung eher unerwünscht. Es sollen daher gegenüber Strahlung und Alterung hinsichtlich ihrer Transparenz möglichst stabile transparente Werkstoffe verwendet werden.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Snowboards kann, wie in der Skiherstellung üblich, unter Verwendung einer aus zwei Formhälften bestehenden, vorzugsweise beheizten Form durchgeführt werden, in deren Formhohlraum die Formgebung des Snowboards erfolgt, wobei vorzugsweise folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind: a) in die Vertiefung der ersten Formhälfte werden die Bauteile 1 bis 4 der unteren Baugruppe eingelegt; 6 AT 000 422 Ul b) ein oder mehrere mit Kunstharz imprägnierte Faserstoff-Flächengebilde in Röhrenform 6 werden mit innenliegenden Schläuchen aus luftdichtem Material versehen und in der Form positioniert, z.B. auf die in die erste Formhälfte eingelegten Bauteile der unteren Baugruppe aufgelegt, gegebenenfalls gemeinsam mit Festkörpereinlagen 7 und/oder Verstärkungsschichten 8; c) ferner wird das Material der Schale 9 in der Form positioniert, z.B. über die Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) gelegt, wobei die Seitenränder des Schalenmaterials die Seitenränder der Vertiefung der ersten Formhälfte überragen; d) beim Aufsetzen der zweiten Formhälfte mit einem der Seiten- und Oberflächenkontur des Boardkörpers entsprechenden Formhohlraum auf die erste Formhälfte werden die überstehenden Ränder des Schalenmaterials in Randspalten zwischen der zweiten Formhälfte und ersten Formhälfte spaltfüllend positioniert, aber nicht eingeklemmt; e) der bzw. die innenliegenden, luftdichten Schläuche innerhalb der Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) werden mit Preßluft aufgeblasen, wobei sie sich dehnen, und auch die Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) gedehnt wird (werden), wodurch die im Randspalt zwischen der zweiten Formhälfte und ersten Formhälfte befindlichen Randzonen des Schalenmaterials zumindest teilweise aus dem Randspalt gezogen werden und sich das Schalenmaterial vorzugsweise ohne Dehnung bzw. Reckung und ohne Verzerrung des gegebenenfalls auf der Schale angebrachten Dekors an die Forminnenwan-dung der zweiten Formhäflte anlegt; f) das Kunstharz der Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) 6 wird unter Aufrechterhaltung des Preßluft-Innen-druckes in dem bzw. den innenliegenden, luftdichten 7 AT 000 422 Ul

Schläuchen und gegebenenfalls unter Wärmezufuhr ausgehärtet.

Das Material der Schale 9 besteht im einfachsten Fall aus einer gegebenenfalls mit einem Dekor versehenen Deckfolie aus unverstärktem Kunststoff. Das Schalenmaterial kann aber auch zwei- oder mehrlagig sein und z. B. neben einer äußeren Deckfolie aus unverstärktem Kunststoff noch eine innere Lage aus faserverstärktem Kunststoff aufweisen, wobei diese innere Lage auch von geringerer Breite sein kann als die Deckfolie. So kann z. B. die in Fig. 1 dargestellte Obergurt-Schicht 8 aus faserverstärktem Kunststoff schon vor dem Einlegen in die Form auf die Innenseite der Deckfolie aufgeklebt werden.

Nach Beendigung des Härtevorganges wird der Preßluft-Überdruck in den Schläuchen beseitigt und der Ski ent-formt. Nach dem Ent formen werden all fällige noch über die Seitenflächen der unteren Bauteilgruppe 1 bis 5 überstehende Ränder des Schalenmaterials abgeschnitten, und zwar gegebenenfalls so, daß das ausgehärtete Kunstharz des Hohlkörpers 6 (oder der Schicht 4) einen spaltfüllenden Steg 10 zwischen der seitlichen Unterkante der Schale 9 und der Oberseite der unteren flachen Baugruppe 1 bis 4 bildet. Bei entsprechender Vorsorge an der Boardspitze und/oder dem Boardhinterende können die Schläuche aus den Hohlräumen der nunmehr ausgehärteten Hohlkörper 6 zwecks Wiederverwendung entfernt werden. Diese Schläuche können aber auch im Inneren der Hohlkammern verbleiben. Falls das Schalenmaterial mit einer Schutzfolie versehen war, wird diese Schutzfolie nach Beendigung des Herstellungsprozesses abgezogen. 8 AT 000 422 Ul

Die zur oberen Schale 9 verformte Deckfolie aus Kunststoff muß eine hinreichende Schmiegsamkeit aufweisen, soll daher eine relativ geringe Dicke, z.B. von weniger als 1,0 mm, vorzugsweise von etwa 0,5 mm, aufweisen und soll möglichst aus einem Kunststoffmaterial mit einem Elastizitätsmodul unter 5000 N/mm2, vorzugsweise von 1000 N/mm2 bis 3000 N/mm2 bestehen. In diesen Bereich fallen unverstärkte, vorzugsweise thermoplastische Kunststoffe wie z.B. ABS-Copolymere oder Polyamid. Für die Kunstharz-Faserstoff-Röhren wird ein mit Kunstharz imprägniertes, vorzugsweise textiles Faserstoffge-bilde verwendet, wobei das Faserstoffgebilde schon in "nahtloser" Schlauchform, z.B. als Schlauchgeflecht, vorliegen kann; andernfalls kann man aber auch ein ebenes Faserstoff-Flächengebilde, z.B. Gewebe oder unidi-rektionale Lagen, zu einer Röhre formen. Im Faserstoff-gebilde können die Fasern in unterschiedlicher Richtung ausgerichtet sein, z.B. bei einem Schlauchgeflecht schräg zur Längserstreckung der Röhren, gegebenenfalls in Verbindung mit mitgeflochtenen Fasersträngen, die sich in Längserstreckung der Röhren erstrecken. Bei der Wahl des Winkels der schrägen Fäden ist zu berücksichtigen, daß sich dieser Winkel beim Aufblasen der innenliegenden luftdichten Schläuche ändert. Es können z.B. Glasfasern und/oder Carbonfasern od.dgl. verwendet werden. Das Kunstharz, mit dem das Faserstoffgebilde getränkt wird, kann ein wärmehärtbares Reaktionsharz, z.B. Polyesterharz oder Epoxidharz sein. Für die Kunstharz-Faserstoff-Röhren kann man auch Prepreg-Wickel oder Prepreg-Schläuche verwenden, in denen der Matrixwerkstoff thermoplastischer als auch duroplastischer Natur sein kann. Bei duroplastischen Matrixwerkstoffen weist das Prepreg bereits einen Vorhärtezustand auf. 9 AT 000 422 Ul

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Ausführungsformen möglich. Z. B. können die Untergurt- und Obergurtschichten 3/4, 8 auch aus Leichtmetall bestehen oder auch entfallen, da die Oberseite und Unterseite der Hohlkörper 6 aus faserverstärktem Kunststoff selbst schon eine Gurtfunktion ausüben. Ferner können die Einlagen 7 zwischen den Hohlkörpersträngen 6 anstatt aus Holz z. B. auch aus Schaumstoff oder gemischt aus Holz und Schaumstoff bestehen. Die Einlagen 7 sind grundsätzlich auch entbehrlich, aber zumindest im Bindungsbefestigungsbereich vorteilhaft. 10

Claims

AT 000 422 Ul Ansprüche : 1. Snowboard in Schalenbauweise, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Schale (9) umhüllte Boardkörper bzw. Boardkörperteil mindestens teilweise aus einem oder mehreren Hohlkörpern (6) aus faserverstärktem Kunststoff besteht.
2. Snowboard nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hohlkörper (6) im wesentlichen parallel zur Längsachse des Snowboards wenigstens annähernd über die Länge des Snowboards durchgehend erstrecken.
3. Snowboard nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei Hohlkörpern (6) Festkörpereinlagen (7), vorzugsweise aus einem im Skibau üblichen Kernwerkstoff angeordnet sind.
4. Snowboard nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einzelne Hohlkörper (6) aus über die Länge des Snowboard sich erstreckende Einzelsträngen gebildet sind.
5. Snowboard nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (6) aus in sich geschlossenen und/oder mäanderförmig angeordneten Hohlkörpersträngen gebildet sind.
6. Snowboard nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils ein Hohlkörperstrang (6) unmittelbar an der Seitenwand der Schale (9) befindet.
7. Snowboard nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Schale (9) umhüllte, die Hohlkörper (6) enthaltende Boardkörperteil auf einer unteren Baugruppe aufgesetzt ist, die aus den Stahlkanten (1), 11 AT 000 422 Ul dem Laufsohlenbelag (2) und allfälligen weiteren Schichten, z. B. Untergurtschichten (3, 4) besteht.
8. Snowboard nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Randzonen der Oberseite der unteren Baugruppe (1 bis 4) mit dem unteren, vorzugsweise flanschartig nach außen gebogenen unteren Rand (11) der Schale (9) ein Steg (10) aus ausgehärtetem Kunstharz ausgebildet ist, welches bei der Formgebung aus den Kunstharz-Faserstoff-Röhren (6) und/oder einer allfälligen anderen Faserstoff-Kunstharz-Schicht (4) ausgetreten ist.
9. Snowboard nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (9) aus einer gegebenenfalls mit einem Dekor versehenen Deckfolie aus unverstärktem Kunststoff gebildet wird.
10. Snowboard nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (9) zwei- oder mehrlagig ist, mit einer gegebenenfalls mit einem Dekor versehenen äußeren Deckfolie und mindestens einer inneren Lage (z.B. 8) aus faserverstärktem Kunststoff, dessen Breite gegebenenfalls geringer ist als die der Deckfolie.
11. Verfahren zur Herstellung eines Snowboards nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit Hilfe einer aus einer ersten Formhälfte und einer zweiten Formhälfte bestehenden, vorzugsweise beheizbaren Form, in deren Formhohlraum die Formgebung des Boards erfolgt, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) in die Vertiefung der ersten Formhälfte werden die Bauteile der unteren Baugruppe eingelegt; b) ein oder mehrere mit Kunstharz imprägnierte Faserstoff-Flächengebilde in Röhrenform (6) werden mit innenliegenden Schläuchen aus luftdichtem Material versehen und in der Form positioniert, gegebenenfalls gemeinsam
12 AT 000 422 Ul mit Festkörpereinlagen (7) und/oder Verstärkungsschichten (8); c) ferner wird das Material der Schale (9) in der Form positioniert, wobei die Seitenränder des Schalenmaterials die Seitenränder der Vertiefung der ersten Formhälfte überragen; d) beim Aufsetzen der zweiten Formhälfte mit einem der Seiten- und Oberflächenkontur des Boardkörpers entsprechenden Formhohlraum auf die erste Formhälfte werden die überstehenden Ränder des Schalenmaterials in Randspalten zwischen der zweiten Formhälfte und ersten Formhälfte spaltfüllend positioniert, aber nicht eingeklemmt ; e) der bzw. die innenliegenden, luftdichten Schläuche innerhalb der Kunstharz-Faserstoff-Röhre (n) werden mit Preßluft aufgeblasen, wobei sie sich dehnen, und auch die Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) gedehnt wird (werden), wodurch die im Randspalt zwischen der zweiten Formhälfte und der ersten Formhälfte befindlichen Randzonen des Schalenmaterials zumindest teilweise aus dem Randspalt gezogen werden und sich das Schalenmaterial vorzugsweise ohne Dehnung bzw. Reckung und ohne Verzerrung des gegebenenfalls auf der Schale angebrachten Dekors an die Forminnenwandung der zweiten Formhälfte anlegt; f) das Kunstharz der Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) (6) wird unter Aufrechterhaltung des Preßluft-Innendruckes in dem bzw. den innenliegenden, luftdichten Schläuchen und gegebenenfalls unter Wärmezufuhr ausgehärtet. 13