DE2001132B2

DE2001132B2 - PROCESS FOR PRODUCING COMPOSITE STRUCTURES

Info

Publication number: DE2001132B2
Application number: DE19702001132
Authority: DE
Inventors: Rudolf Zurich Heller (Schweiz)
Original assignee: Contraves AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1969-02-04
Filing date: 1970-01-12
Publication date: 1973-05-30
Also published as: DE2001132A1; FR2032680A5; CH478650A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Verbundbaukörpern, die aus einem mit mindestens einer äußeren Bewehrungsdeckschicht verklebten Stützkern, der aus je von einer faserbewehrten Kunstharzschicht umhüllten und aneinandergeklebten prismatischen Kernstäben aus zellulär strukturiertem Leichtbaustoff gebildet ist, bestehen und die in der Weise hergestellt sind, daß die Kernstäbe mit einem Fasergeflecht umhüllt werden, das anschließend mit flüssigem Kunstharz getränkt wird, und daß zur Formung des ganzen Verbundbaukörpers die Kernstäbe in eine Preßform zwischen die vorgesehenen äußeren Bewehrungsdeckschichten eingelegt und verpreßt werden, wobei das Kunstharz aushärtet.The invention relates to a method for producing composite structures, which consist of a support core bonded to at least one outer reinforcement cover layer, which is formed from prismatic core rods made of cellular structured lightweight building material, each enveloped by a fiber-reinforced synthetic resin layer and glued to one another, and which are produced in such a way that the core rods are covered with a fiber braid, which is then soaked with liquid synthetic resin, and that to form the entire composite structure, the core rods are inserted into a mold between the outer reinforcement cover layers provided and pressed, the synthetic resin hardening.

Es ist ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffskis bekannt, dessen Kern aus drei Weichmaterialstreifen, z.B. Balsaholz, besteht, die einzeln mit Glasseidefäden oder Gewebestreifen umwickelt sind. Nach dem Tränken dieser Umwicklung mit Kunststoff werden die nunmehr mit einer bewehrten Kunststoffschicht ausgestatteten Kernstäbe zusammen mit einem Obergurt und einem Untergurt und zwei Seitenabdichtungen unter allseitigem Druck miteinander verleimt.A method for manufacturing a plastic ski is known, the core of which consists of three strips of soft material, e.g. balsa wood, which are individually wrapped with fiberglass threads or strips of fabric. After this wrapping with plastic has been soaked, the core bars, which are now equipped with a reinforced plastic layer, are glued together with an upper chord and a lower chord and two side seals under pressure on all sides.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem derartigen Verfahren zum Herstellen von Verbundkörpern das Aufbringen des Fasergeflechts auf die Kernstäbe zu vereinfachen. Insbesondere sollen nur teilweise geschlossene oder sich teilweise überlappende Stoßstellen des auf die Kernstäbe aufgebrachten Fasermaterials vermieden werden.The invention is based on the object of simplifying the application of the fiber braid to the core rods in such a method for producing composite bodies. In particular, only partially closed or partially overlapping joints of the fiber material applied to the core rods should be avoided.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß als Umhüllung auf die Kernstäbe jeweils ein trockener, sich bei seiner Streckung eng an den jeweiligen Kernstab anlegender Fasergeflechtsschlauch aufgezogen wird.For this purpose, the invention proposes that a dry braided fiber tube, which as it is stretched, is pulled tightly against the respective core rod as a cover on each of the core rods.

Im folgenden wird das Verfahren nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:In the following the method according to the invention will be described with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1 perspektivisch und im Schnitt den vorderen Teil eines aus den erfindungsgemäßen Verbundbaukörpern hergestellten Skikerns.1 shows, in perspective and in section, the front part of a ski core made from the composite structures according to the invention.

Fig. 2 perspektivisch und im Schnitt einen erfindungsgemäßen Verbundbaukörper und2 shows, in perspective and in section, a composite structure according to the invention and

Fig. 3 im Schnitt eine Skipreßform.3 shows a cross-sectional view of a ski mold.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Skikern dargestellt, der an sich in herkömmlicher Weise aus verleimten Hölzern bestehen könnte, aber vorzugsweise als zellig strukturierter Kunststoffkörper ausgebildet ist. Eine billige Herstellungsweise dafür besteht beispielsweise im Ausgießen einer Form mit Schaumstoffmasse. Es entsteht, wie das nachstehend beschrieben wird, beim vorgesehenen Verfahren ein Verbundbauski, bei welchem an die Festigkeitseigenschaften des Kernmaterials besondere Forderungen gestellt werden, weil die vorgesehene Armierung aus glasfaserverstärktem Kunstharz sowie die mit dem Kern zu verleimenden Deckplatten, Bodenplatten und Kanten-Schienen, die auf den Ski ausgeübten Kräfte übernehmen. Immerhin kann es von Vorteil sein, wenn zur Schaffung eines spezifisch leichten und trotzdem gegen alle Beanspruchungen und Witterungseinflüsse beständigen Kerns dieser aus einer erhärteten Kunstharzmasse besteht, z.B. einem Epoxid- oder Urethanharz, in welcher zur Herabsetzung des spezifischen Gewichts in gleichmäßiger Verteilung Kunststoffzellkörner von kleinem Durchmesser, beispielsweise geblähte Polystyrolschaumkörner von weniger als 1 mm Durchmesser oder sogenannte Microballon (Hohlkügelchen) eingebettet sind. Gegebenenfalls können auch noch kurze, dünne Glasfasern in der erhärteten Kunstharzmasse eingebettet sein, um die Zug- bzw. Reißfestigkeit des Kernmaterials zu verbessern. Gemäß Fig. 1 ist der Skikern 10 durch parallele Längsschnitte in mehrere, beispielsweise drei, Kernstäbe 11, 12, 13 unterteilt.In Fig. 1, a ski core is shown at 10, which could consist of glued wood in a conventional manner, but is preferably designed as a cellular structured plastic body. A cheap way of producing this is, for example, pouring a mold with foam compound. As will be described below, the proposed method creates a composite construction ski, in which special requirements are placed on the strength properties of the core material, because the reinforcement provided made of glass fiber reinforced synthetic resin and the cover plates, base plates and edge rails to be glued to the core, which Take over the forces exerted on the ski. After all, it can be advantageous if, in order to create a specifically light core that is nonetheless resistant to all stresses and weathering influences, it consists of a hardened synthetic resin compound, e.g. an epoxy or urethane resin, in which plastic cell grains of small diameter are evenly distributed to reduce the specific weight , for example expanded polystyrene foam grains of less than 1 mm in diameter or so-called microballoons (hollow spheres) are embedded. If necessary, short, thin glass fibers can also be embedded in the hardened synthetic resin compound in order to improve the tensile or tear strength of the core material. According to FIG. 1, the ski core 10 is divided into several, for example three, core rods 11, 12, 13 by parallel longitudinal cuts.

Gemäß Fig. 2 ist vorgesehen, mindestens auf die äußeren beiden Kernstäbe 11 bzw. 13, je einen lose geflochtenen Glasfaserschlauch 21 mit einer Wanddicke von etwa 0,5 bis 1,5 mm aufzuziehen, der sich bei seiner Streckung überall eng an die Oberfläche des betreffenden Kernstabs 11 anlegt. An Stelle eines geflochtenen Glasfaserschlauchs läßt sich gegebenenfalls auch ein geflochtener Metalldrahtschlauch oder ein aus anderem Fasermaterial bestehender Schlauch aufziehen. Die so vorbereiteten Kernstäbe lassen sich nun gemäß Fig. 3 mit den übrigen Skibauteilen zu einem Verbundbauski vereinigen. In eine Skipreßform, bestehend aus dem Formunterteil F[tief]1 und dem Formdeckel F[tief]2 werden zuerst übereinander eine Laufflächenplatte 31, zwei Stahlkantenschienen 32 und eine aus Metallblech oder Glasfaser-Kunstharz-Laminat bestehende Bodenplatte 33 eingelegt, wobei diese miteinander zu verklebenden Bauelemente mit flüssigem, aushärtbarem Kunstharzkleber benetzt werden.According to Fig. 2 it is provided, at least on the outer two core rods 11 and 13, each a loosely braided fiberglass tube 21 with a wall thickness of about 0.5 to 1.5 mm, which when stretched close to the surface of the relevant core rod 11 applies. Instead of a braided glass fiber hose, a braided metal wire hose or a hose made of another fiber material can optionally also be pulled on. The core rods prepared in this way can now be combined with the other ski components to form a composite ski, as shown in FIG. 3. In a ski press mold, consisting of the lower mold part F [deep] 1 and the mold cover F [deep] 2, a tread plate 31, two steel edge rails 32 and a base plate 33 made of sheet metal or fiberglass-synthetic resin laminate are first placed on top of one another, these being closed with one another adhesive components are wetted with liquid, curable synthetic resin adhesive.

Auf die Bodenplatte 33 werden nun die gemäß Fig. 2 mit je einem eng an ihrer Außenfläche anliegenden, geflochtenen Fasermaterialschlauch überzogenen Kernstäbe 11, 12, 13 gelegt, nachdem diese Schlauchhüllen vorher innig mit flüssigem, wärmehärtbarem Kunstharzkleber, beispielsweise einem Epoxyharz oder einem anderen bei der Aushärtung keine flüchtigen Bestandteile abspaltenden Kunstharzkleber getränkt worden sind. An die inneren Seitenwangen des Formunterteils F[tief]1 können auch Seitenplatten 34 aus Kunststoff oder Metallblech ein- gelegt werden. Zuletzt wird die ebenfalls aus Metallblech oder Glasfaser-Kunstharz-Laminat bestehende Deckplatte 35 auf die gemeinsame Oberfläche der kunstharzgetränkten Fasermaterialschläuche 21 der Kernstäbe 11, 12, 13 aufgelegt. Nach Aufsetzen des Formdeckels F[tief]2 und Verschließen der Form wird diese erwärmt, damit die Kunstharzkleber aushärten und dabei die erwärmten Bauteile zum fertigen Verbundbauski verbinden. Es entsteht dabei eine Verbundbaustruktur mit einem kastenförmigen Aufbau an sich grundsätzlich bekannter Bauart, bei welchem die in Skilängsrichtung verlaufenden Kernstäbe mit dem Fasermaterial der Schläuche 21, sowie die Bodenplatten 33 und die Deckplatte sowie die Stahlkantenschienen 32 zur Hauptsache die mechanischen Fertigkeitseigenschaften und vor allem auch die Elastizität und die Verwindungsfestigkeit des Skis bestimmen.The core rods 11, 12, 13, each coated with a braided fiber material tube closely adjacent to its outer surface, are now placed on the base plate 33, after these tube casings have previously been intimately covered with liquid, thermosetting synthetic resin adhesive, for example an epoxy resin or another at the Curing no volatile constituents have been impregnated with synthetic resin adhesives. Side plates 34 made of plastic or sheet metal can also be attached to the inner side walls of the lower mold part F [deep] 1. be placed. Finally, the cover plate 35, which is also made of sheet metal or glass fiber-synthetic resin laminate, is placed on the common surface of the synthetic resin-impregnated fiber material tubes 21 of the core rods 11, 12, 13. After putting on the mold cover F [deep] 2 and closing the mold, it is heated so that the synthetic resin adhesive hardens and thereby connects the heated components to form the finished composite ski. The result is a composite structure with a box-shaped structure of a basically known type, in which the core rods running in the longitudinal direction of the ski with the fiber material of the hoses 21, as well as the base plates 33 and the cover plate as well as the steel edge rails 32 mainly the mechanical performance properties and above all the Determine the elasticity and torsional strength of the ski.

Claims

Process for the production of composite structures, which consist of a support core glued to at least one outer reinforcement cover layer, which is formed from prismatic core rods made of cellular structured lightweight building material, each enveloped by a fiber-reinforced synthetic resin layer and glued to one another, and which are produced in such a way that the core rods with a Fiber mesh are encased, which is then soaked with liquid synthetic resin, and that the core rods are inserted into a mold between the provided outer reinforcement cover layers and pressed to form the entire composite structure, the synthetic resin hardens, characterized in that as a cover on the core rods drier, braided fiber tube, which is tightly attached to the respective core rod as it is stretched, is pulled up.