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Die
Erfindung betrifft ein Schneegleitbrett, insbesondere Alpinski,
mit einer oberseitigen Schale, einem unterseitigen Laufflächenbelag
und einem zwischen der Schale und dem Laufflächenbelag angeordneten Kern.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Schneegleitbretter
der eingangs genannten Art sind bekannt. Hierunter sind beispielsweise
Ski in verschiedenen Ausführungen,
z. B. Alpinski, Langlaufski, Tourenski oder Monoski, sowie Snowboards zu
verstehen.
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Ein
modernes Schneegleitbrett umfasst eine dreidimensionale tragende
Schale und eine Lauffläche.
Zwischen Lauffläche
und Schale ist ein Kern aufgenommen, der durch einen geeigneten
Kunststoffschaum, z. B. PU-Schaum,
gebildet wird und zusätzlich
mit Einlagen aus Holz oder anderen Materialien versehen sein kann.
Die Schale wird durch Formpressen einer Trägerschicht zusammen mit einer Oberflächenschicht
aus entsprechenden Flachmaterialien hergestellt. Die Schale sowie
die Lauffläche sind
zusätzlich
durch Obergurte bzw. Untergurte verstärkt.
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Derartige
Schneegleitbrettkonstruktionen erfordern jedoch einen relativ aufwändigen Herstellungsprozess
mit einer Vielzahl von zu verbindenden Einzelkomponenten.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Schneegleitbrett zu schaffen, das einfach
und schnell und somit kostengünstig
herzustellen ist.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere
durch ein Schneegleitbrett mit einer oberseitigen Schale, einem
unterseitigen Laufflächenbelag
und einem zwischen der Schale und dem Laufflächenbelag angeordneten Kern,
der als ein Spritzgusskörper
aus Kunststoff ausgebildet ist.
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Somit
ist bei dem Schneegleitbrett nicht der übliche Schaumkern, sondern
ein formstabiler Spritzgusskörper
vorgesehen. Ein derartiges Schneegleitbrett lässt sich aus sehr wenigen Komponenten
herstellen, so dass auch die Anzahl der Fertigungsschritte reduziert
ist. Hierbei wird die Festigkeit des Schneegleitbretts im Wesentlichen
durch den Spritzgusskörper
gewährleistet,
während
die Schale hauptsächlich
der Ausbildung einer widerstandsfähigen und dekorativen Oberflächenschicht
dient.
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Bevorzugt
weist der Kern Erhebungen auf, die in Längsrichtung des Schneegleitbretts
verlaufen. Diese Erhebungen können
beispielsweise als an der Oberseite des Schneegleitbretts vorgesehene
Rippen ausgebildet sein. Hierdurch wird die Biege- und/oder Torsionssteifigkeit
des Schneegleitbretts erhöht.
Alternativ hierzu kann der Kern des erfindungsgemäßen Schneegleitbretts
ohne derartige Erhebungen ausgebildet sein, d. h. mit einer im Wesentlichen ebenen
Oberseite.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist der Kern zumindest einen Hohlraum auf, der in Längsrichtung
des Schneegleitbretts verläuft.
Hierdurch lassen sich das Gewicht und der Materialeinsatz gegenüber einem
Schneegleitbrett mit einem Kern aus Vollmaterial verringern, ohne
die Biegestabilität
zu beeinträchtigen.
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Bei
einer möglichen
Ausführungsform
ist der Querschnitt des Hohlraums – bezogen auf eine Normalebene
zur Längsrichtung
des Schneegleitbretts – in
Vertikalrichtung größer als
in Horizontalrichtung, bezogen auf die Gebrauchslage des Schneegleitbretts.
Diese Ausführungsform
ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mehrere nebeneinander liegende Hohlräume vorgesehen
sind. Eine besonders hohe Stabilität wird in diesem Fall erzielt,
wenn jeder Hohlraum unterhalb einer der vorgenannten Erhebungen angeordnet
ist bzw. sich in eine solche Erhebung hineinerstreckt.
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Alternativ
kann der Querschnitt des Hohlraums in Horizontalrichtung größer sein
als in Vertikalrichtung, wobei dann bevorzugt nur ein einziger Hohlraum
vorgesehen ist, der sich vorzugsweise nahezu über die gesamte Breite des
Schneegleitbretts erstreckt.
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Bevorzugt
besitzt der Querschnitt des Hohlraums in Horizontalrichtung und/oder
in Vertikalrichtung eine Ausdehnung von wenigstens 5 mm, vorzugsweise
wenigstens 10 mm. Hierdurch ist eine besonders hohe Biegestabilität gewährleistet.
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Bevorzugt
ist, wenn der Hohlraum im Wesentlichen entlang der gesamten Länge des
Schneegleitbretts verläuft.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
verläuft
der Hohlraum entlang der Länge
des Schneegleitbretts unterbrechungsfrei.
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Weiterhin
bevorzugt besitzt der Hohlraum – bezogen
auf die Längsrichtung
des Schneegleitbretts – eine
Länge von
wenigstens 10 cm, vorzugsweise wenigstens 20 cm.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
der Kern durch Gasinnendruck-Spritzgießen hergestellt. Hierdurch
lassen sich Hohlräume
im Kern auf einfache Weise erzeugen.
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Der
Kern kann aus Kunststoff mit Glasanteil ausgebildet sein, wobei
der Kunststoff insbesondere Polyamid oder Polypropylen sein kann.
Ein derart armierter Kern zeichnet sich durch eine hohe Formstabilität aus.
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Bevorzugt
ist das Schneegleitbrett ohne Schaumkern und/oder ohne Begurtung
ausgebildet. Insbesondere ist der Kern ohne integrierte Begurtung ausgebildet.
Vorzugsweise sind in dem Kern auch keine integrierten Stabilisierungseinlagen – wie Holzeinlagen
oder dergleichen – vorgesehen.
Die damit reduzierte Anzahl von zu verarbeitenden Teilen beschleunigt
und verbilligt die Herstellung des Schneegleitbretts.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der Kern ohne ein zusätzliches
oberes Tragelement direkt mit der Schale verbunden. Bei einem derartigen
Schneegleitbrett entfällt
also beispielsweise der Obergurt, jedoch können ggf. Klebeschichten oder
andere Verbindungsschichten vorgesehen sein.
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Vorzugsweise
ist die Schale mehrschichtig ausgebildet, insbesondere mit einer
Schutzschicht aus Polycarbonat, einer darunterliegenden Dekorschicht
und einer Verbindungsschicht. Dadurch wird gewährleistet, dass die Oberfläche, insbesondere
die Dekorschicht, vor Beschädigungen
und/oder Verschleiß geschützt ist.
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Weiterhin
bevorzugt ist es, wenn die Schale durch ein In-Mold-Verfahren mit
dem Kern verbunden ist. Hierdurch ist eine besonders wirtschaftliche
Fertigung des Schneegleitbretts möglich, da der Kern während seiner
Herstellung zugleich mit der Schale verbunden wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform ist
der Kern ohne ein zusätzliches
unteres Tragelement direkt mit dem Laufflächenbelag verbunden. Demnach
ist ein Untergurt o. ä.
nicht vorgesehen, jedoch können
auch hier Klebeschichten oder sonstige Verbindungsschichten vorgesehen
sein.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
besitzt der Kern integrierte Befestigungsabschnitte zur Befestigung
einer Bindung. Hierdurch wird eine zuverlässige und einfache Befestigung
der Bindung mit dem Schneegleitbrett ohne nachträglich anzubringende Befestigungselemente
gewährleistet.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Befestigungsabschnitte über die
Schale überstehen
oder frei liegen. Derartige Befestigungsabschnitte sind beispielsweise
als Wulst oder Nut ausgebildet, die mit entsprechenden komplementären Abschnitten
der Bindung insbesondere mittels einer Hinterschneidung verbindbar
sind.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform weist
das Schneegleitbrett Stahlkanten mit Verankerungsabschnitten auf,
die von dem Kern umspritzt sind. Beispielsweise können entsprechende
Stahlkanten Lochstreifenabschnitte aufweisen, um eine feste Verbindung
mit dem Kern zu gewährleisten.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn ein Verankerungsabschnitt eines Spitzenstücks und/oder
eines Endstücks
des Schneegleitbretts von dem Kern umspritzt ist. Bei den bekannten
Schneegleitbrettern müssen
diese Stücke
hingegen eigens manuell befestigt werden.
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Die
Lösung
der Aufgabe der Erfindung erfolgt weiterhin durch die Merkmale des
Anspruchs 24, und insbesondere durch ein Verfahren zur Her stellung
eines Schneegleitbretts, das eine oberseitige Schale, einen unterseitigen
Laufflächenbelag
und einen zwischen der Schale und dem Laufflächenbelag angeordneten Kern
aufweist und das insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet
ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kern durch
Spritzgießen
hergestellt wird.
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Bevorzugt
wird der Kern durch Gasinnendruck-Spritzgießen hergestellt, wobei in dem
Kern Hohlräume
gebildet werden, die in Längsrichtung
des Schneegleitbretts verlaufen.
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Gemäß einer
bevorzugten Verfahrensvariante wird durch ein In-Mold-Spritzgießverfahren
der Kern zugleich hergestellt und mit der Schale verbunden. Hierdurch
wird die Zeit, die zur Herstellung eines Schneegleitbretts benötigt wird,
wesentlich verkürzt.
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Bevorzugt
wird unter Verwendung einer einzigen Gießform der Kern zugleich hergestellt
und mit der Schale und mit Stahlkanten verbunden. Hierdurch ergibt
sich eine weitere Verfahrensvereinfachung. Zusätzlich ist es auch möglich, gleichzeitig hiermit
auch den Laufflächenbelag,
ein Spitzenstück und/oder
ein Endstück
mit dem Kern bzw. den Stahlkanten zu verbinden. Alternativ kann
der Laufflächenbelag
auch nachträglich
angebracht werden, beispielsweise durch Verkleben.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
eines Schneegleitbretts gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 einen
ersten Querschnitt des Schneegleitbretts von 1;
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3 einen
zweiten Querschnitt des Schneegleitbretts von 1;
und
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4 einen
Querschnitt eines Schneegleitbretts gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Schneegleitbrett
in Form eines Skis 10 gemäß einer ersten Ausführungsform
im Längsschnitt.
Der Ski 10 weist an seiner Unterseite einen Laufflächenbelag 16 auf. Die
Seitenflächen
und die Oberseite des Skis 10 sind von einer Schale 12 begrenzt.
Das Innere des Skis 10 wird von einem Kern 14 ausgefüllt, der
durch einen formstabilen Spritzgusskörper gebildet ist. An der Oberseite
des Skis 10 sind etwa mittig zwei Befestigungsabschnitte 18 zur
Befestigung einer Bindung vorgesehen.
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2 zeigt
einen Querschnitt durch den Ski 10 von 1 entlang
einer Linie A-A. An den Laufflächenbelag 16 schließen sich
seitlich Stahlkanten 20 an, die bündig mit dessen Unterseite
abschließen. Die
Stahlkanten 20 weisen Verankerungsabschnitte 22 auf,
die die Oberseite des Laufflächenbelags 16 überragen.
Die Verankerungsabschnitte 22 sind über ihre Länge mit Durchbrechungen 24 in
Art eines Lochstreifens versehen. Wie auf der linken Seite von 2 zu
erkennen ist, erstreckt sich das Material des Kerns 14 in
die Durchbrechungen 24 hinein, um eine stabile Verbindung
der Stahlkanten 20 mit dem Ski 10 zu gewährleisten.
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Der
Ski 10 weist an seiner Oberseite optional zwei rippenförmige Erhebungen 26 auf,
die die Biegestabilität
des Skis 10 erhöhen.
Die rippenförmigen Erhebungen 26 erstrecken
sich annähernd über die gesamte
Länge des
Skis 10.
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Der
Kern weist zwei Hohlräume 28 auf,
die unterhalb der Erhebungen 26 angeordnet sind und sich
annähernd über die
gesamte Länge
des Skis 10 erstrecken. Der Querschnitt der Hohlräume 28 besitzt
die Form eines aufrecht stehenden Ovals, ist also in Bezug auf die
in den Figuren gezeigte Gebrauchslage des Skis 10 in vertikaler
Richtung größer als
in horizontaler Richtung. Zur weiteren Gewichtseinsparung kann auch
der zwischen den Erhebungen 26 liegende Bereich des Kerns 14 mit
weiteren Hohlräumen
versehen sein.
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Wie
bereits erwähnt
wurde, wird der Kern 14 oben und seitlich von der Schale 12 umhüllt. Die Schale 12 weist
im Bereich der Stahlkanten 20 ein L-förmiges Profil auf, so dass
zur Verbesserung der Haftung ein möglichst großer Bereich der Oberseite der
Stahlkanten 20 überdeckt
ist.
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3 zeigt
einen Querschnitt durch den Ski 10 von 1 im
Bereich eines der beiden Befestigungsabschnitte 18 entlang
einer Linie B-B. Der Befestigungsabschnitt 18 ist durch
eine Ausnehmung 32 gebildet, die sich von der Oberseite
des Skis 10 in den Kern 14 hinein erstreckt. Die
Ausnehmung 32 weist zumindest abschnittsweise einen umgekehrt T-förmigen Querschnitt
auf, so dass ein in die Ausnehmung 32 eingeschobener komplementärer Abschnitt
einer Bindung durch die Hinterschneidungen 30 an dem Ski 10 gehalten
ist. Die Schale 12 ist im Bereich des Befestigungsabschnitts 18 um
etwa 90° nach
unten umgebogen, so dass sie sich bis an die Hinterschneidungen 30 in
die Ausnehmung 32 hinein erstreckt.
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4 zeigt
einen Querschnitt durch einen Ski 10 gemäß einer
zweiten Ausführungsform ähnlich der
Darstellung von 2. Anstelle der beiden Hohlräume 28 von 2 weist
der Kern 14 dieser Ausführungsform
jedoch nur einen einzigen Hohlraum 28 auf, dessen Querschnitt
grundsätzlich
die Form eines liegenden Ovals besitzt, also in Bezug auf die in 4 gezeigte
Gebrauchslage des Skis 10 in vertikaler Richtung kleiner
als in horizontaler Richtung ist. Im Bereich der Erhebungen 26 ist
die Höhe des
Hohlraums 28 gegenüber
einem mittleren Bereich allerdings etwas vergrößert, so dass die Kontur des
Hohlraums 28 näherungsweise
der Außenkontur des
Skis 10 folgt und der Kern 14 damit im Querschnitt
eine annähernd
gleichmäßige Wandstärke aufweist.
Ein Vorteil gegenüber
der ersten Ausführungsform
gemäß 1 bis 3 besteht
in einer weiteren Material- und Gewichtsersparnis sowie in einer
einfacheren Herstellung.
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Bei
allen der gezeigten Ausführungsformen können die
Erhebungen 26 auch entfallen.
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Ein
Verfahren zur Herstellung des Skis 10 wird nachfolgend
beschrieben.
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Die
Schale 12 wird entsprechend der endgültigen Form des Skis 10 vorgeformt.
Während
in den Figuren aus Gründen
der Übersichtlichkeit
nur ein einschichtiger Schalenaufbau gezeigt ist, kann die Schale
auch mehrschichtig aufgebaut sein, wobei auf eine die Außenseite
des Skis 10 bildende Schutzschicht aus Polycarbonat eine
Dekorschicht und darauf wiederum eine oder mehrere Verbindungsschichten,
z. B. aus heiß schmelzendem
Klebstoff, aufgebracht werden. Die vorgeformte Schale 12 sowie
der Laufflächenbelag 16 und
die Stahlkanten 20 werden nun in einer der endgültigen Gestalt
des Skis 10 entsprechenden Spritzgießform angeordnet.
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Nachfolgend
wird der Kern 14 durch Spritzgießen hergestellt. Bei diesem
auch als In-Mold-Spritzgießverfahren
bezeichneten Verfahren wird der Kern 14 durch Spritzgießen aus
Kunststoff hergestellt und gleichzeitig mit der Schale 12,
den Stahlkanten 20 und dem Laufflächenbelag 16 verbunden.
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Alternativ
ist es möglich,
das beschriebene In-Mold-Spritzgießverfahren ohne den Laufflächenbelag 16 durchzuführen und
diesen nachträglich durch
Verkleben mit dem den Kern 14 bildenden Spritzgusskörper zu
verbinden.
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Ferner
ist es möglich, ähnlich wie
für die Stahlkanten 20 beschrieben
ein Spitzenstück 34 und/oder
ein Endstück 36 (vgl. 1)
in der Form anzuordnen und während
der Herstellung des Kerns 14 mit diesem formschlüssig zu
verbinden.
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Als
Spritzmaterial kann zum Beispiel Polyamid oder Polypropylen verwendet
werden, das vorteilhafterweise mit einem Füllmaterial zur Verbesserung
der Festigkeit versehen ist. Hierzu kann beispielsweise Glas in
Form von Langfasern, Kurzfasern oder Kugeln verwendet werden.
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Zur
Ausbildung des Hohlraums 28 bzw. der Hohlräume 28 wird
das erläuterte
In-Mold-Spritzgießverfahren
als ein Gasinnendruck-Spritzgießverfahren ausgeführt. Bei
einer ersten Variante dieses Verfahrens wird zunächst der Kunststoff vollständig in
die Form eingespritzt. Direkt anschließend, d. h. noch vor dem Erstarren
des Kunststoffs, schiebt injiziertes Gas eine sogenannte Seele aus
dem Spritzgusskörper
heraus und bewirkt damit an der betreffenden Stelle die Ausbildung
eines langgestreckten Hohlraums. Ein derartiger Hohlraum 28 ermöglicht eine Einsparung
von Material und damit auch von Gewicht bei annähernd gleichbleibender Biegesteifigkeit.
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Bei
einer zweiten Variante des Gasinnendruck-Spritzgießverfahrens
beginnt das Injizieren des Gases bereits kurz – d. h. einige Sekundenbruchteile – nach dem
Beginn des Einspritzens des Kunststoffs in die Form, d. h. mit einer
nur geringen zeitlichen Verzögerung.
Der Kunststoff wird somit bereits unmittelbar nach dem Einspritzen
durch das injizierte Gas gegen die Formwandungen, d. h. hier insbesondere
gegen die Schale 12 und ggf. den Laufflächenbelag 16, gepresst,
so dass sich im Inneren des Kerns 14 der gewünschte Hohlraum 28 bildet.
Der Vorteil der zweiten Variante gegenüber der ersten Variante mit
der Notwendigkeit einer Überlaufkavität besteht
in einer Materialersparnis, da kein bereits eingespritztes Material
durch das Gas nachträglich
wieder aus der Form herausgedrückt
werden muss, sowie in einem weiter verkürzten Herstellungsprozess.
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Beide
Varianten des vorstehend umschriebenen Herstellungsprozesses zeichnen
sich durch ihre geringe Anzahl von Verfahrensschritten und durch
ihre hohe Geschwindigkeit aus, so dass innerhalb kurzer Zeit eine
große
Anzahl von Ski produziert werden kann.
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- 10
- Ski
- 12
- Schale
- 14
- Kern
- 16
- Laufflächenbelag
- 18
- Befestigungsabschnitt
- 20
- Stahlkante
- 22
- Verankerungsabschnitt
- 24
- Durchbrechung
- 26
- Erhebung
- 28
- Hohlraum
- 30
- Hinterschneidung
- 32
- Ausnehmung
- 34
- Spitzenstück
- 36
- Endstück
- A-A
- Schnittlinie
- B-B
- Schnittlinie