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Hohlschaft für Bogensportpfeile Die Erfindung bezieht sich auf einen
Hohlschaft für Bogensportpfeile, bei dem das Hauptaugenmerk auf ein äußerst geringes
Gewicht des Hohlschaftes gelegt wird. Der Hohlkern selbst ist dabei von einer Hülle
umgeben, die aus Glasfasern besteht, die in ein Kunststoffmaterial eingebettet sind
und auf diese Weise miteinander fest verbunden werden. Bei für den Bogensport besonders
gut verwendbaren Pfeilen, von denen eine ganz besondere Leichtigkeit und dabei aber
bestimmte Festigkeit gefordert wird, ist nun weiterhin zu verlangen, daß sie über
ihre Gesamtlänge vollkommen geradlinig verlaufen, ferner in allen Teilen richtig
ausgewogen sind und daß sie diese unabdingbaren Eigenschaften beim ständigen Gebrauch
auch beibehalten.
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Es ist nun ,schon bereits bekanntgeworden, Hohlschäfte aus Glasfasern
und Kunstharzen herzustellen, bei denen sich in Längsrichtung erstreckende und mit
Harz imprägnierte Faserstränge über einen Kern durch eine entsprechende Form gezogen
werden und dabei das Kunstharz allmählich aushärtet. Auch ist es nicht mehr neu,
Leitungsrohre mit einem Kern aus imprägniertem Faserstoff herzustellen, auf den
sodann Glasfasern gewickelt und entsprechend befestigt werden. Hierbei dürfte nun
ohne weiteres klar ersichtlich sein, daß sich damit eine einwandfrei geradlinig
verlaufende zylindrische Form keinesfalls erzielen läßt, da die äußere Form eines
derartigen Gebildes einzig und allein durch die Wicklungen bestimmt bleibt. Außerdem
ist dem Bekannten nicht entnehmbar, daß die mechanischen Eigenschaften ausschließlich
von den Eigenschaften der den Kern umgebenden Hülle bestimmt werden.
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Um nun aber für Bogensportpfeile die genannten Nachteile zu beheben,
wird erfindungsgemäß als Lösung angegeben, einen Hohlschaft in der Weise konstruktiv
durchzubilden, daß der Hohlkern aus einem in Schraubenform gewickelten und dabei
mit seinen Kanten dicht aneinanderstoßenden Papierstreifen besteht, über den sich
die Hülle mit den Glasfasern erstreckt, die in Längsrichtung des Schaftes angeordnet
sind. Das erfinderische Moment liegt also in der besonderen Hohlkerngestaltung,
durch die sich erhebliche Vorteile erreichen lassen, auf die später noch näher hingewiesen
werden wird. Da das Herstellungsverfahren für den erfindungsgemäßen Hohlschaft sich
auf bekannte Herstellverfahren stützt und da im Rahmen der vorliegenden Erfindung
auch nicht beabsichtigt ist, solche Verfahren, sofern sie nicht unmittelbar mit
dem beanspruchten Erzeugnis in Beziehung zu bringen sind, sich eigens schützen zu
lassen, soll hierauf nicht näher eingegangen werden.
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Was nun die mit dem erfindungsgemäßen Hohlschaft gegenüber dem Bekannten
in technisch fortschrittlichem Sinn erzielbaren Vorteile angeht, so läßt sich mit
der Erfindung eine vollkommen geradlinig zylindrische Gestaltung eines Hohlschaftes
erreichen, wobei das den Hohlkern bildende Papier lediglich die Aufgabe hat, die
außen aufgelegten Glasfasern so lange in Stellung zu halten, bis ihre miteinander
erfolgte Verbindung abgeschlossen ist. Dabei kann der in seiner Konsistenz sehr
widerstandsfähige, schraubenförmig gewickelt und mit seinen Kanten dicht aneinanderstoßende
Papierstreifenkern keinesfalls ein Verwerfen bzw. Verdrallen des Pfeilendproduktes
verursachen. Die Parallelität der Glasfasern ist insofern für einen Pfeilschaft
von besonderer Bedeutung, als sich dadurch eine einwandfreie Gleichgewichtslage,
und zwar über die Gesamtlänge des Schaftes, mit Leichtigkeit erreichen läßt. Ein
vollkommen aus Glasfasern bestehender sogenannter Vollschaft scheidet für den oben
angegebenen Zweck von vornherein aus, weil er erstens viel zu schwer würde und ihm
zweitens die erforderliche Elastizität ermangelt. Darüber hinaus wäre ein solcher
Schaft im Hinblick auf die zu fordernde Gleichgewichtslage äußerst schwierig herzustellen.
Die an einen Pfeilschaft zu stellenden Bedingungen können somit von einem Schaft
ohne Kern offensichtlich nicht erfüllt werden. Bei der Beurteilung der Erfindung
gegenüber
dem auf diesem Gebiet vorbekannten. Stand der Technik
ist zu berücksichtigen, daß eine Verwerfungsfreiheit bei unterschiedlicher Feuchtigkeit
eine notwendige Voraussetzung darstellt, die, wie die Erfahrung gelehrt hat; in
durchaus zufriedenstellender Weise beim erfindungsgemäßen Hohlschaft erfüllt ist:
Ein solches Erfordernis spielt offensichtlich bei den bekannten, für andere Zwecke
bestimmten Hohlschäften keine Rolle.
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Im folgenden wird in einer kurzen Beschreibung, soweit es für das
Verständnis des erfindungsgemäßen Hohlschaftes angebracht ist, auch auf das Wesentliche
der Herstellung des erfindungsgemäßen Hohlschaftes hingewiesen werden.
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Für die den Hohlkern umgebende Hülle werden Glasfasern verwendet,
deren Durchmesser etwa 0,05 mm beträgt und die eine Zugfestigkeit von 2100 kg/cm2
aufweisen. Solche Fasern haben sich, wie Versuche bestätigen, ganz besonders für
Pfeilschäfte geeignet erwiesen. Derartige Fasern werden nun mit einem biegungsfähigen
Kunstharz überzogen, das sich durch Wärme leicht härtbar polymerisieren läßt und
bei einer Behandlungstemperatur von etwa 90° C innerhalb von 4 Stunden verhärtet.
Ganz besonders geeignet erscheinen für diese Zwecke Polyester-, Phenol- bzw. Epoxydkunstharze,
wobei selbstverständlich auch deren Polymerisate oder auch Mischpolymerisate in
Betracht kommen können. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich dann, wenn
man 30 GewiehtsteileKunstharz zumüberziehenvon70 Gewichtsteilen Glasfasern verwendet.
Eine auf diese Art und Weise vorbereitete Glasfaserhülle wird nun in eine rohrförmige
Metallform eingeführt, die vollkommen geradlinig verläuft und deren Abmessung dem
zu erstellenden Schaft in Durchmesser und Länge entspricht. Vorher ist nun aber
schon in diese rohrförmige Metallform der nach den Weisungen der Erfindung ausgebildete
hohlzylindrische Papierkern eingeschoben worden, der sich konzentrisch der Form
anpaßt. Wie bereits dargelegt wurde, besteht dieser aus einer schraubenförmigen
Aufwicklung eines Papierstreifens, wobei seine Kanten dicht aneinanderstoßen und
damit eine ausreichende Gewähr dafür abgeben, daß die sich längserstreckenden Glasfasern
in absolut paralleler Anordnung auf den Kern aufgelegt werden können, bis der zwischen
dem Kern und der rohrförmigen MetaIlformwand befindliche Zwischenraum voll und ganz
ausgefüllt ist. Die Durchführung einer solchen Maßnahme steht und fällt damit, daß
eine Hohlkernsteifigkeit erzielt wird, die derjenigen von Halmen gleichzusetzen
ist. Auf diese Weise ergibt sich eine über die ganze Länge vollkommen gleichförmige
Hülle.
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Wenngleich . der Hohlkern, der aus einem Papierstreifen besteht, verhältnismäßig
weich und leicht ist, so ist er dennoch auf Grund der ihm erteilten Steifigkeit
in der Lage, jedem nach innen gerichteten Radialdruck zu widerstehen, ohne dabei
das Schaftgewicht merklich zu beeinflussen. Nach Aushärtung des auf die Glasfasern
aufgebrachten Harzes ergibt sich also ein Schaftgebilde, das hinsichtlich seines
Gewichtes ein Minimum darstellt, in seiner Form vollkommen einwandfrei den gestellten
Forderungen genügt und darüber hinaus auch noch auf seiner gesamten Länge in allen
Teilen eine gleichmäßige Gewichtsverteilung garantiert. Eine Verwerfung, etwa durch
Feuchtigkeit bedingt, schaltet ein für allemal aus, weil einmal die Glasfasern selbst
dagegen immun sind und zum anderen der als Träger fungierende und gegen Feuchtigkeitseinflüsse
empfängliche innere Hohlkern derartigen Einflüssen vollkommen entzogen ist und darüber
hinaus auch auf die mechanischen Beanpsruchungen des Schaftes ohne merkliche Wirkung
bleibt. Daran wird auch dadurch in keiner Weise etwas Entscheidendes geändert, daß
bei ständigem Gebrauch eines solchen Pfeilschaftes der innere Papierkern mit der
Zeit Verformungen unterliegen wird, die sich aber nicht nachteilig auf die Eigenschaften
des Glasfaserschaftes auswirken kön= nm