DE102010054438A1 - Lath for manufacturing boat hull, comprises outer side and inner side, which are constructed from multiple substantially mutually parallel laths connected to each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Leiste sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Bootsrumpfes mit einer Außenseite und einer Innenseite, welcher Bootsrumpf aus einer Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden, miteinander verbundenen Leisten aufgebaut ist, wobei zumindest einige der Leisten von mindestens einer Faserlage umgeben sind, die sich sowohl über die Außenseite als auch die Innenseite wie auch zwischen den Leisten erstreckt.The invention relates to a strip and a method for producing a boat hull having an outer side and an inner side, which boat hull is constructed of a plurality of substantially mutually parallel, interconnected strips, wherein at least some of the strips are surrounded by at least one fiber layer extends over both the outside and the inside as well as between the strips.
Leisten kommen im Bereich des Bootsbaus bei unterschiedlichen Herstellmethoden zum Einsatz. Diese Methoden unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Anordnung der jeweils verbauten Leisten. Eine häufig verwendete Methode, insbesondere bei der Gestaltung von kleineren Booten wie Kanus oder Kajaks, ist als Leistenbauweise bekannt. Mehrere Leisten werden bei diesem Verfahren derart nebeneinander angeordnet, dass sie im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und einen Bootsrumpf nachformen. Die Bootsrumpfform wird hierbei durch eine Helling vorgegeben, die aus mehreren Mallspanten aufgebaut ist, an welchen Mallspanten die einzelnen Leisten nacheinander fixiert und miteinander verbunden werden. Zumeist werden zum Herstellen des Bootsrumpfes derart profilierte Leisten verwendet, deren Querprofile einen gleichen Rechteckquerschnitt aufweisen, wobei von den schmalen Seiten dieses Rechteckquerschnitts jeweils eine Seite konkav und eine Seite konvex ausgebildet ist. Vor der Montage jeder einzelnen Leiste an den Mallspanten wird die Leiste zunächst an der konkaven und/oder konvexen Seite mit einem Kleber, z. B. Polyurethan-Leim, bestrichen. Durch das darauffolgende Aushärten des Klebers ist die Leiste dauerhaft mit der benachbarten Leiste verbunden. Es ergibt sich schließlich eine stabile, selbsttragende Rumpfstruktur. Im Anschluss wird die Fixierung zwischen den Leisten und der Helling gelöst. In einem weiteren Schritt wird der Bootsrumpf dann zunächst an seiner Außenseite geglättet und geschliffen und die Außenseite mit Glasfasergewebe belegt und mit Harz beschichtet. Dieser Vorgang kann anschließend an der Innenseite des Bootsrumpfes wiederholt werden, sodass auch die Innenseite von Faserlage belegt ist. Für einen zusätzlichen Schutz ist es abschließend möglich, eine Lackierung an der Außen- und/oder Innenseite aufzubringen. Ein Vorteil dieses Verfahrens aufgrund des Aufbaus durch einzelne Leisten ist es, dass viele unterschiedliche und zugleich aufwändig geformte Bootsrümpfe in der Praxis umsetzbar sind. Zusätzlich wird die Festigkeit des Bootsrumpfes durch die Faserlage an der Außen- und/oder Innenseite deutlich erhöht.Moldings are used in the field of boat building with different production methods. These methods differ essentially by the arrangement of the respective installed strips. A commonly used method, especially in the design of smaller boats such as canoes or kayaks, is known as Leistenbauweise. Several strips are arranged side by side in this process so that they are substantially parallel to each other and nachformen a boat hull. The hull form is given here by a slipway, which is made up of several Mallspanten on which Mallspanten the individual strips are sequentially fixed and connected. In most cases, such profiled strips are used for the manufacture of the boat hull whose cross-sections have a same rectangular cross-section, wherein one side of the narrow sides of this rectangular cross-section is concave and convex one side. Before mounting each bar on the Mallspanten the bar is first on the concave and / or convex side with an adhesive, for. As polyurethane glue, coated. The subsequent curing of the adhesive, the bar is permanently connected to the adjacent bar. Finally, a stable, self-supporting hull structure results. Afterwards the fixation between the strips and the slipway is solved. In a further step, the hull is then first smoothed and sanded on its outside and the outside covered with glass fiber fabric and coated with resin. This process can then be repeated on the inside of the boat hull, so that the inside of the fiber layer is occupied. For additional protection, it is finally possible to apply a paint on the outside and / or inside. An advantage of this method due to the structure by individual strips is that many different and at the same time elaborately shaped boat hulls are practicable. In addition, the strength of the boat hull is significantly increased by the fiber layer on the outside and / or inside.
Ein Nachteil des auf diese Weise gebildeten Bootsrumpfes ist jedoch, dass der an der Außen- und/oder Innenseite durch je eine Faserlage verstärkte Bootsrumpf eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Kräften aufweist, die im Wesentlichen senkrecht auf die Oberfläche des Bootsrumpfes wirken. Bei einer derartigen Belastung, kann es u. a. zu Beschädigungen an den einzelnen Leisten, zur Delamination der Faserlagen und als Folge daraus zur Undichtigkeit des Bootsrumpfes kommen. Ebenso ist es nachteilig, dass jede einzelne Leiste vor dem Anordnen der Leiste an der Helling mit flüssigem Verbindungsmittel bestrichen und anschließend an die zuvor angeordneten Leisten einzeln angeklebt werden muss. Durch die abwechselnde Handhabung der einzelnen, trockenen Leisten, des Verbindungsmittels sowie der einzelnen, mit Verbindungsmittel bestrichenen Leisten, ist der Montageaufwand sehr hoch. Es sind daher, vor allem zur Versteifung der Bootsrumpfstruktur Bestrebungen bekannt, Faserlagen zwischen den Leisten durchzuführen.However, a disadvantage of the boat hull formed in this way is that the boat hull reinforced on the outer and / or inner side by a respective fiber layer has a high sensitivity to forces acting essentially perpendicular to the surface of the boat hull. With such a load, it may u. a. damage to the individual strips, the delamination of the fiber layers and as a result, the leakage of the boat hull come. Likewise, it is disadvantageous that each individual strip must be coated with liquid bonding agent before the strip is arranged on the slipway and then adhesively bonded to the previously arranged strips. Due to the alternating handling of the individual, dry bars, the lanyard and the individual, coated with lanyard bars, the assembly cost is very high. It is therefore, especially for stiffening the hull structure efforts known to perform fiber layers between the strips.
So offenbart die
Da die Faserlagen, bei dem in der
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die für einen Bootsrumpf verwendbaren Leisten derart zu gestalten, dass vielseitig geformte und verstärkte Bootsrümpfe herstellbar sind, wobei der Herstellungsaufwand dieser Bootsrümpfe insofern reduziert wird, als die Leisten in einem Schritt miteinander verbindbar sind.It is therefore the object of the present invention to make the usable for a boat hull strips such that versatile shaped and reinforced boat hulls are produced, the production cost of these boat hulls is reduced insofar as the strips are connected to each other in one step.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Leisten jeweils von einer eigenen Faserlage umhüllt sind.This object is achieved in that the strips are each enveloped by its own fiber layer.
Auf diese Weise ist die Leiste unabhängig von den übrigen Leisten des Bootsrumpfes verbaubar und verformbar, wodurch vielseitige Bootsrumpfformen herstellbar sind. Durch die umhüllende Faserlage ist es möglich, die Leisten des Bootsrumpfes in einem einzigen Schritt zu einem Bootsrumpf zu verbinden, indem auf die an der Helling angebrachten Leisten ein Harz aufgebracht wird, das sich aufgrund der Dochtwirkung der zwischen benachbarten Leisten hinein ragenden Faserlagen bis zwischen die Leisten ausbreitet und diese miteinander verklebt. Dadurch bildet sich zugleich, im ausgehärtetem Zustand, zwischen je zwei Leisten ein Steg aus, der als Abstandshalter und Verbindungselement zwischen der Außen- und Innenseite des Bootsrumpfes dient.In this way, the bar is independent of the other bars of the boat hull and built deformable, making versatile boat hulls can be produced. By the enveloping Fiber layer, it is possible to connect the strips of the boat hull in a single step to a boat hull by a resin applied to the hinges attached to the slip, which spreads due to the wicking of protruding between adjacent strips fiber layers between the strips and these glued together. This forms at the same time, in the cured state, between each two strips a web, which serves as a spacer and connecting element between the outside and inside of the boat hull.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and explained below.
So ist es von Vorteil, wenn die die Leiste umhüllende Faserlage als Gewebeschlauch ausgeführt ist. Bei der Wahl des für das jeweilige Leistenprofil geeignetsten Durchmessers des Gewebeschlauchs haftet diese Faserlage bereits ohne ein zusätzliches Fixieren an der Leiste.So it is advantageous if the strip enveloping the fiber layer is designed as a fabric tube. When choosing the most suitable for the respective strip profile diameter of the fabric tube, this fiber layer adheres already without an additional fixing to the bar.
Neben dem Gewebeschlauch ist es auch vorteilhaft, wenn die die Leiste umhüllende Faserlage als Wirkschlauch ausgeführt ist, wobei die Wirkstruktur eine hohe Elastizität aufweist.In addition to the fabric tube, it is also advantageous if the fiber layer enveloping the strip is designed as a knit tube, wherein the knit structure has a high elasticity.
Ist die Faserlage als Glasfasergewebe ausgeführt, kann eine hohe Festigkeit des Bootsrumpfes unter Verwendung eines relativ kostengünstigen Materials erzielt werden. Aber auch Kohle- oder Aramidfasern oder Baumwollfasern sind als verstärkende Fasern denkbar.If the fiber layer is designed as a glass fiber fabric, a high strength of the boat hull can be achieved using a relatively inexpensive material. But also carbon or aramid fibers or cotton fibers are conceivable as reinforcing fibers.
Eine möglichst hohe Festigkeit lässt sich darüber hinaus erzielen, wenn die Leiste über ihre gesamte Länge mit der Faserlage umhüllt ist. So bildet sich zwischen jeweils zwei benachbarten Leisten über die gesamte Länge der Leiste zumindest ein durchgängiger Steg aus einer Faserlage aus.In addition, the highest possible strength can be achieved if the strip is covered over its entire length with the fiber layer. Thus, between each two adjacent strips over the entire length of the strip at least one continuous web of a fiber layer is formed.
Von Vorteil ist es, wenn die Faserlage die gesamte Mantelfläche der Leiste bedeckt. Hierdurch bilden sich je Leiste zumindest zwei Stege aus, die über die gesamte Länge der Leiste hinweg verlaufen und den Rumpf in Querrichtung verstärken. Außerdem wird die Leiste auch in Längsrichtung durch die Umhüllung der der Außenseite und Innenseite des Bootsrumpfes zugewandten Seiten durchgängig verstärkt. Als Folge daraus können aufgrund dieser Festigkeitssteigerung Leistenwerkstoffe mit einer geringen Dichte verwendet werden. Theoretisch wäre es hierbei sogar möglich, die Leisten nach dem Aushärten des Bootsrumpfes wieder zu entfernen.It is advantageous if the fiber layer covers the entire lateral surface of the strip. As a result, at least two webs are formed per bar, which extend over the entire length of the bar and strengthen the fuselage in the transverse direction. In addition, the strip is continuously reinforced in the longitudinal direction by the enclosure of the outside and inside of the boat hull facing sides. As a result of this increase in strength can be used with a low density strip materials. Theoretically, it would even be possible to remove the strips after curing of the boat hull.
Wenn jede Leiste eines Bootsrumpfes den gleichen, vorzugsweise ovalen Querschnitt aufweist, kann der Herstellaufwand des Bootsrumpfes reduziert werden. Eine beispielsweise aus Kunststoff bestehende Leiste kann als Leiste endloser Länge extrudiert werden, im gleichen Arbeitsschritt mit einer Faserlage belegt werden und auf eine bestimmte Länge zurechtgeschnitten werden. Durch den ovalen Querschnitt der Leiste ist es zudem möglich, den Bearbeitungsaufwand an der Außen- und/oder Innenseite des Bootsrumpfes, wie beispielsweise das Abschleifen von scharfen Kanten, zu reduzieren.If each bar of a boat hull has the same, preferably oval cross section, the manufacturing cost of the boat hull can be reduced. An existing example of plastic strip can be extruded as a bar endless length, are occupied in the same step with a fiber layer and cut to a certain length. Due to the oval cross section of the bar, it is also possible to reduce the processing costs on the outside and / or inside of the boat hull, such as the grinding of sharp edges.
Vorteilhaft ist es, wenn die Leiste aus einem geschlossenporigen Kunststoffschaum besteht. Leisten aus diesem Werkstoff besitzen für die Leistenbauweise ideale Eigenschaften, wie eine niedrige Dichte und zugleich eine hohe Verformbarkeit. Zudem haben die aus diesem Werkstoff gefertigten Leisten den Vorteil, bei einer lokalen Beschädigung der Leisten, keine Flüssigkeit über das gesamte Volumen der Leisten aufzunehmen. Eine alternative Ausgestaltungsform sieht Leisten aus Holz vor. Vor allem wegen der optischen Eigenschaften des durch diese Holzleisten gefertigten Bootsrumpfes, sind Leisten aus diesem Werkstoff vorteilhaft. Aber auch Leisten aus alternativen Kunststoffen, wie beispielsweise Hohlprofile aus duroplastischem Kunststoff, sind für die Herstellung des Bootsrumpfes geeignet.It is advantageous if the strip consists of a closed-cell plastic foam. Bars made of this material have ideal properties for the strip construction, such as low density and high ductility at the same time. In addition, the bars made of this material have the advantage, with a local damage of the strips, to absorb any liquid over the entire volume of the strips. An alternative embodiment provides strips of wood. Mainly because of the optical properties of the boat hull made by these wooden strips, strips of this material are advantageous. But also strips of alternative plastics, such as hollow profiles made of thermosetting plastic, are suitable for the production of the boat hull.
Ist die Faserlage, die die Leiste umhüllt, trocken, ist gewährleistet, dass bei der Herstellung eines Bootsrumpfes, der Bootsrumpf in einem ersten, eigenen Schritt vollständig mit Leisten nachformbar ist und in einem zweiten, eigenen Schritt mit Verbindungsmittel, wie Harz, verklebbar ist. Das noch flüssige Harz breitet sich durch die Dochtwirkung der trockenen Faser bis in die Fügespalte zwischen zwei benachbarten Leisten aus.If the fiber layer which surrounds the strip is dry, it is ensured that in the production of a boat hull, the boat hull is completely reshapeable with strips in a first, separate step and can be glued in a second, separate step with connecting means, such as resin. The still liquid resin spreads through the wicking of the dry fiber to the joining gap between two adjacent strips.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Bootsrumpfes mit einer Außenseite und einer Innenseite aus einer Vielzahl von Leisten, wobei von diesen Leisten zumindest einige nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt sind, wobei zunächst die Leisten im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet werden, um den Bootsrumpf nachzuformen und daraufhin ein Verbindungsmittel wie Harz so auf die Faserlagen aufgetragen wird, dass diese nach dem anschließenden Aushärten des Verbindungsmittels fest miteinander verbunden sind. Durch dieses Verfahren ist es möglich, einen Bootsrumpf, ohne ein Verkleben der Leisten, in einem ersten Schritt vollständig nachzuformen und erst in einem darauffolgenden, zweiten Schritt, komplett mit Verbindungsmittel zu bestreichen. Das Verbindungsmittel wird somit durch die Faserlage aufgesaugt und gelangt in die Fügespalte zwischen die jeweiligen Leisten.The invention further relates to a method for producing a boat hull having an outer side and an inner side of a plurality of strips, wherein at least some of these strips are designed according to one of claims 1 to 9, wherein first the strips are arranged substantially parallel to each other to reshape the boat hull and then a bonding agent such as resin is applied to the fiber layers that they are firmly connected to each other after the subsequent curing of the connecting means. By this method, it is possible to completely reshape a boat hull, without gluing the strips, in a first step and only in a subsequent, second step to brush completely with connecting means. The connecting means is thus absorbed by the fiber layer and enters the joining gaps between the respective strips.
Vorteilhaft ist es, wenn jede Leiste gleichermaßen mit einer eigenen Faserlage umhüllt ist, da somit eine an der Außenseite und der Innenseite des Bootsrumpfes einheitliche Schicht mit konstanter Dicke entsteht.It is advantageous if each bar is equally covered with its own fiber layer, as thus one on the outside and the inside of the Boat hull uniform layer with constant thickness arises.
Werden nur einige der Leisten des Bootsrumpfes, bspw. jede zweite mit einer Faserlage umhüllt, können die Herstellkosten weiter gesenkt werden.If only some of the strips of the boat hull, eg. Each second wrapped with a fiber layer, the manufacturing costs can be further reduced.
Die Festigkeit des Bootsrumpfes kann zudem weiter gesteigert werden, wenn an der Außenseite und/oder der Innenseite des Bootsrumpfes zumindest eine zusätzliche Faserlage, insbesondere ein Fasergewebe, aufgebracht und durch ein Verbindungsmittel, wie Epoxidharz, mit dem Bootsrumpf verbunden wird.The strength of the boat hull can also be increased further if at least one additional fiber layer, in particular a fiber fabric, is applied to the outside and / or the inside of the boat hull and connected to the hull by a connecting means such as epoxy resin.
Eine weitere Festigkeitssteigerung tritt auf, wenn mehrere Faserlagen an der Außenseite und/oder Innenseite des Bootsrumpfes angebracht sind.A further increase in strength occurs when several fiber layers are attached to the outside and / or inside of the boat hull.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mithilfe von Figuren in einer Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to figures in a drawing.
Es zeigen:Show it:
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are given the same reference numerals.
Die
Die einzelnen, im Bootsrumpf
Die die Leisten
Die Leisten
Zum Herstellen des Bootsrumpfes
Anschließend werden die mit den Gewebeschläuchen
Im Anschluss an diese Bearbeitung wird zur zusätzlichen Stabilisierung des Bootsrumpfes
Im nächsten Schritt wird der Bootsrumpf
Der somit gefertigte Bootsrumpf
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- GB 1274569 A [0004, 0005] GB 1274569 A [0004, 0005]
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- 2010-12-14 DE DE102010054438A patent/DE102010054438A1/en not_active Withdrawn
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