DE2605581A1 - Skistock - Google Patents

Description

• Skistock Die Erfindung bezieht sich auf einen Skistock, der aus zwei oder mehr als zwei Karbonfiberschichten besteht, die über eine härtende Masse miteinander verbunden sind.
• Besonders beim Wettlauf ist die Leichtigkeit eines Skistocks von wesentlicher Bedeutung, weil der Skistock getragen werden muß und darüberhinaus aus Ruhelagen jeweils auf eine erhebliche Geschwindigkeit zu beschleunigen ist.
• Dadurch ist die Bedeutung eines geringen Gewichts eines Skistockes sogar wichtiger als die des Skis, der während des größten Teils eines Wettbewerbs längs der Loipe gleitet. Gegenüber der Festigkeit als leicht anzusehende Skistöcke werden zum Beispiel aus Leichtmetall oder aus verstärktem Kunststoff hergestellt, der im allgemeinen aus einer Kombination des Epoxyd- und des Polyesterharzes besteht. Mit Fiber verstärkten Skistöcken wurden bisher keine entscheidend besseren Resultate erzielt als mit Metallstöcken.
• Der Erfindung liegt daher die fgabe zugrunde, einen Fiberstock zur Verfügung zu stellen, der gewichtsmäßig leichter als die bisher bekannten Skistöcke ist, ohne daß die Festigkeit und die Steifigkeit geringer werden, wobei der Anstieg der Kosten im Verhältnis zu einem bekannten Glasfiberstock in Anbetracht der zu erzielende!l Vorteile niedrig gehalten werden kann.
• Die im Patentanspruch und in den Unteransplüchen gekennzeichnete Erfindung löst diese Aufgabe, es wird erreicht, daß der Skistock dank der leichten und starken Karbonfibern wesentlich leichter im Gewicht ist als die bisher bekannten Skistöcke.
• Zur Erläuterung wird noch fnlgendes ausgeführt. Die Zugfestigkeit und der Elastizitätskoeffizient der Karbonfibern sind bedeutend größer als die entsprechenden Werte von fibern, so daß die Karbonfibern als längsgerichtete Fiber einen Stock schon an und für sich stabil und fest machen, wodurch sich eine der Glasfiberkonstruktion entsprechende Steifigkeit mit Hilfe einer viel kleineren Fibermenge erreichen läßt. Oie elastische Dehnung der Karbonfibern ist jedoch klein, so daß der steife Stock schon infolge einer verhältnismäßig geringen Biegungsbeanspruchung bricht, falls die bestimmte Biegung des Skistocks nicht erhöht werden kann. Eine Gelegenheit dazu bietet sich, indem man auf die mit der Biegung verknüpfte Tendenz des Querschnitts, oval zu werden, einwirkt.
• Eine Ovalität führt zum Beulen und zum Bruch durch Knicken, schon bevor die in einem Längsverstärker befindliche Spannung einen bestimmten Wert erreicht hat, so daß eine Bekämpfung der Tendenz des Skistockquerschnitts, oval zu werden, notwendig ist. Ein zu steifer Querverstärker führt zu einem steilen Bruch ohne nennenswerte Ovalität besonders in einem Stcck, der Karbonfibern als Längsverstärker enthält.
• Die Karbonfiber, deren Elastizitätskoeffizient groß ist, ist also als Uuerverstärker ungeeignet, während die Glasfibern, deren Elastizitätskoeffizient klein ist, besonders vorteilhaft ist in einem Stock, dessen Längsverstärkung as Karbonfibern besteht. Glasfibern als Uuerverstärker lassen den Stock im Querschnitt oval werden, eine optimale elastische Biegung des Stockes wird erreicht, ohne daß die Spannung in den längsgerichteten Karbonfibern bis zur Bruchgrenze ansteigt.
• Oie Erfindung wird anhand mehrerer in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele nachstehend näher erläutert.
• Es zeigt: Fig. 1 einen Skistock gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung im Quer- und Vertikalschnitt, Fig. 2 einen Skistock nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung im 9uer- und Längsschnitt und Fig. 3 einen Skistock nach einer dritten Ausfuhrungsform der Erfindung ebenfalls im 9uer-- und Vertikalschnitt.
• Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besteht der rohrförmige Stock aus einer inneren Glasfiberschicht 1 und einerväuBeren Karbonfiberschicht 2. Der Skistock ist so hergestellt worden, daB um das Herz bzw. den sogenannten Kern Glasfiberfäden aufgewickelt worden sind,entweder als ebene Fiberschicht oder als Fiberbund, gestaltet wie Schraubenwindungen während die Zwischenräume mit Harz ausgefüllt sind. Im allgemeinen bedeutet die letzterwähnte Alternative, daß bei Betrachtung des Veitikalschnitts die Glasfibern sich ungleichmäßig verteilt haben. In der gleichen Herstellungsstufe, unmittelbar nach dem Wickeln der Glasfibern, erfolgt eine Zugbeeinflußung der längsgerichteten Karbonfibern des Skistocks. Dies kann auf bekannte Weise erfolgen, indem die mit einer härtenden Masse angefeuchteten Karbonfibern durch eine ringartige, sie pressend beeinflussende Düse gezogen werden. Die Zugwirkung kann durch Vorspannen erfolgen. In in der nächsten Stufe wird auf den Stock ein Klebstreifen aufgewickelt, der die Fibern und das Harz zusammenpreßt und verbindet, bis eine ausreichende Härtung erfolgt ist, so daß der umfassende Klebstreifen wieder entfernt werden kann. Die Hersteilung kann sogar kontinuierlich erfolgen, wenn nach dem Wickeln des Klebstreifens das Rohr in Stöcke gewünschter Längen zerschnitten wird, sowie das Harz ausgehärtet ist.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht die innere Schicht 2' aus längsgerichteten Karbonfibern, auf die eine transversal gerichtete Glasfiberschicht 1' gewickelt worden ist. Darüber ist noch eine längsgerichtete Glasfiberschicht 3 gezogen worden. Ein wesentlicher Vorteil ergibt sich aus der Plazierung der längsgerichteten Glasfiberschichten 2' und 3 sowie aus der Materialauswahl, weil die Karbonfibern, deren Elastizitätskoeffizient größer ist, wesentlich näher dem Kern des Stockes liegen und die Glasfibern, deren Elastizitätskoeffizient kleiner ist, nahe der Oberfläche des Stockes angeordnet sind, so daß sich die Spannung gleichmäßiger zwischen den längsgerichteten Fiberschichten 2' und 3 verteilt.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind zwei innere Schichten auf dieselbe Weise wie beim Stock nach Fig. 1 gebildet worden. Dazu ist auf die Karbonfiberschicht 2 eine zweite transversal gerichtete Glasfaserschicht 1' gewickelt und darauf noch eine längsgerichtete Glasfiberschicht 3 aufgezogen worden. Bei dieser Ausführungsform ist das Beulen der Karbonfiberschicht 2 wirksam verhindert worden, so daß große Zugfestigkeit wirksam ausgenutzt werden kann. Die ausreichende Festigkeit und Steifigkeit des Skistockes ist durch eine verhältnismäßig geringe Karbonfibermenge zustandegebracht worden, es kann auch eine verhältnismäßig große Menge billigen Glasfibers verarbeitet werden. Trotzdem ist der Skistock wesentlich leichter als bekannte Fiberstöcke, deren Festigkeits- und Steifigkeitswerte entsprechend sind. Weil die längtigerichtete Karbonfiberschicht 2 näher dem Kern des Stockes liegt als die längsgerichtete Glasfiberschicht 3, verteilt sich die Spannung gleichmässiger zwischen den längsgerichteten Fiberschichten auf dieselbe Weise wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2.
• Die Erfindung ist natürlich nicht auf die oben angeführten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann ein Teil des Karbonfibers der längsgerichteten Schichten 2, 2'' durch billige Glasfiber ersetzt werden, wenn nur in transversal gerichteten Schichten 1, 1' lauter Glasfiber benutzt wird.
• Auch anders beschaffene Fiberschichtkombinationen liegen im Rahmen der Erfindung, wenn sie die Vorteile der Erfindung aufweisen, soweit sie die Kombination nach dem Hauptanspruch enthalten.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE

   i Skistock, der aus zwei oder aus mehr als zwei Fiberschichten besteht, deren Fibern über eine härtende Masse miteinander verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß eine Fiberschicht(1. 1'')aus in der Transveralrichtung des Skistockes verlaufenden, aufgewickelten Glasfibern besteht und die zweite Fiberschicht (2, 2') aus in Längsrichtung des Skistockes verlaufenden Karbonfibern oder sowohl aus Karbon- als auch aus Glasfibern besteht, die gegeneinander festgelegt sind.
2. 2. Skistock nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die innerste Schicht (1) aus transversalgerichteten Glasfibern und die darauf liegende Schicht aus längsgerichteten Karbonfibern besteht.
3. 3. Skistock nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r ch g e k e n nz e i c h n e t, daß auf der längsgerichteten Karbonfiberschicht (2, 2') eine transversalgerichtete Glasfiberschicht (1'', 1') 1 ) liegt.
4. 4. Skistock nach Anspruch 1 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die innerste Schicht (1, 2') aus längsgerichteten Karbonfibern besteht und darauf eine transversalgerichtete Glasfiberschicht (1) angeordnet ist.
5. 5. Skistock nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a -d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die äußerste Schicht eine längsgerichtete Glasfiberschicht (3) ist.