DE3338661C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ski mit einem als Leichtbaukern
ausgebildeten Stützkern gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1.
Leichtbaukerne bestehen aus einem Stützkern aus leichtem
Material und durchschnittlichen mechanischen Eigenschaften,
der mit Deckschichten aus hochfesten Materialien (Materialien,
deren mechanische Eigenschaften mindestens den 10fachen Wert,
vornehmlich den 100fachen Wert wie der Kernwerkstoff aufwei
sen) verklebt ist, um dadurch ein möglichst gutes Verhältnis
von Steifigkeit bzw. Festigkeit zu erreichen. Deckschichten
können dabei Metalle sein, deren mechanische Eigenschaften
richtungsunabhängig sind, bzw. faserverstärkte Kunststoffe mit
hohen mechanischen Eigenschaften in Faserrichtung. Die Stütz
kerne dienen zur Distanzierung der eigenschaftsbildenden Deck
schichten durch Aufnahme von Druckkräften bzw. in der Verkle
bungszone von Scherkräften.
Bei hohen Anforderungen von seiten der Bauteilgewichte oder
der mechanischen Eigenschaften an das Bauteil werden heutzu
tage Wabenkerne eingesetzt. Diese können aus dünnen Folien
aufgebaut sein, welche zu einer Wabenstruktur geformt und ver
klebt sind, wobei sechseckige Zellen in einer regelmäßigen
geometrischen Anordnung gebildet werden. Sie finden in der
Luft- und Raumfahrt aber auch bei Skiern als Skikern Anwen
dung.
So ist durch die AT-PS 2 31 323 ein Ski bekannt geworden, bei
dem zwischen einem oberen und unteren tragenden Deckblatt ein
aus einem Wabenzell-Kernstoff mit stehend angeordneten Zell
folien bestehender Kern angeordnet ist, bei dem die aus einem
vielwelligen Werkstoff bestehenden Zellfolien parallel zu
einander verlaufen, senkrecht zur Skilängsachse orientiert
sind und sich über die ganze Breite des Skikerns durchgehend
erstrecken. Um die untereinander nicht miteinander verklebten
Zellfolien sicher mit den Deckblättern verkleben zu können,
ist es notwendig, zwischen den Deckblättern und dem Kernstoff
eine Zwischenschicht anzuordnen, die z.B. aus einer Gewebe
zwischenlage oder - speziell bei metallischem Deckblatt oder
Kernstoff - eine dünne Holzzwischenlage sein kann. Die in
Querrichtung angeordneten gewellten Folien bedingen nicht nur
eine umständliche Herstellung des Ski, sondern es hat sich
gezeigt, daß ein derartiger Ski die an ihn gestellten Anfor
derungen hinsichtlich der Torsionssteifigkeit und der Biege
steifigkeit nicht entspricht, insbesondere nicht im Fall eines
Langlaufski.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, bei einem Ski
der eingangs genannten Art, insbesondere bei einem Langlauf
ski, die Torsionssteifigkeit und Biegesteifigkeit zu verbes
sern.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1
genannten Merkmale gelöst. Durch die Lage der Wellen zuein
ander wird die Elastizität des Leichtbaukernes in eine der
beiden Richtungen senkrecht zu den gegenüberliegenden Seiten,
welche für die Verklebung von Deckbelägen vorgesehen sind,
beeinflußt. Diese Elastizität ist insbesondere zur sicheren
Positionierung in Vorrichtungen, z.B. Skizusammenbaukassette,
von Bedeutung. Außerdem kann der Kern in der Herstellung
breiter gemacht werden als das Bauteil es erfordert und der
Kern kann im Bauteil auf das erforderliche Maß zusammengefügt
werden, ohne daß dadurch eine Veränderung der Wellenstruktur
eintritt.
Aus der DE-OS 24 44 905 ist ein Mehrschichtenski bekannt, bei
dem zwischen dem Oberteil und dem Unterteil ein Kern aus einem
starren Schaumkunststoffkörper angeordnet ist. Dieser Schaum
kunststoffkörper wird zwischen dem Oberteil und dem Unterteil
"formgeschäumt", während diese in einem für die gewünschte
Kerndicke vorgesehenen Abstand in die Form gelegt sind. Um das
Ober- und Unterteil während des Ausschäumvorganges in dieser
Lage zu halten, wird zwischen diese ein mehrschichtiger Well
körper aus schmalen Papierstreifen gelegt, die senkrecht zum
Ober- und Unterteil ausgerichtet sind. Die Kerneinlage soll
dabei ganz ausdrücklich nicht als Stützkern für eine ausrei
chende Festigkeit des Ski sorgen, sondern sie soll nur solange
als Abstandhalter in der geschlossenen Form eine ausreichende
mechanische Form bilden, bis der vorgeschäumte Kern eine
ausreichende Formstabilität annimmt, um danach selbst diese
Aufgabe zu übernehmen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Merkmalen der weiteren
Unteransprüche.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, in welcher
ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ski dargestellt
ist.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt des Kerns,
Fig. 2 eine Schicht desselben,
Fig. 3 eine Ausführungsform einer Endschicht und
Fig. 4 einen Ski, insbesondere einen Langlaufski in Drauf
sicht.
Der Ski weist einen Leichtbaukern auf, welcher aus aufein
anderfolgenden Schichten nach Fig. 2 besteht, von welchen jede
aus einer gewellten Folie 1 sowie einer ebenen Folie 2 be
steht, welche auf die Wellentäler bzw. Wellenberge aufgeklebt
ist. Für die gewellte Folie 1 und die ebene Folie 2 kann jedes
beliebige Material, z.B. Papier, Kunststoff oder Metall ver
wendet werden. Beispielsweise hat sich Papier als zweckmäßig
erwiesen, wobei jedes beliebige Papier anwendbar ist, das
allenfalls imprägniert wird.
Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch Papier aus Aramid
(aromatisches Polyamid) erwiesen, welches sich durch hohe
Dauertemperaturbeständigkeit, keine Wasseraufnahme und gute
mechanische sowie dielektrische Eigenschaften, insbesondere
hohe Reißfestigkeit und geringes Gewicht auszeichnet.
Die gewellte Folie 1 wird mit der ebene Folie 2 durch einen
Kleber verbunden, wobei sich Epoxydharz oder Phenolharz eig
net. Epoxydharz wird vor allem dort verwendet, wo hohe Festig
keit und leichte Verarbeitbarkeit verlangt wird, wie es der
Skibau verlangt und Phenolharz wiederum dort, wo auch beson
dere Brandvorschriften bestehen.
Diese Elemente werden mit einem Harzkleber getränkt zu einer
Schicht nach Fig. 1 zusammengesetzt und mit Platten 3, z.B.
Gurten vorzugsweise aus Phenol abgedeckt. Durch Wärmeeinwir
kung in einem Heißluftbehälter wird der Kleber gehärtet, wobei
die Schichten nach Fig. 2 zweckmäßig mit der ebenen Folie 2
nach oben liegend aufeinandergelegt werden, wodurch in vor
teilhafter Weise der Kleber an den Wellen nach unten fließt
und sich in den Ecken der Wellentäler sammelt und eine beson
ders feste Verbindung der gewellten Folie 1 der einen Schicht
mit der ebenen Folie 2 der darunter gelegenen Schicht bildet.
Die einzelnen Schichten sind in dem Ausführungsbeispiel so
verlegt, daß die Wellen um einen Abstand -a-, z.B. um einen
halben Modul, d.i. der halbe Abstand zwischen dem Wellenberg
und dem benachbarten Wellental einer gewellten Folie 1, gegen
einander versetzt sind, wodurch eine gewisse Elastizität in
der Richtung der Pfeile A erreicht wird, da durch die Wahl des
Abstandes -a- zwischen Null und 2a bzw. zwischen Null und
einem Modul das Ausmaß der Elastizität je nach Bedarf einge
stellt werden kann. Hierbei verhindern jedoch die ebenen
Folien 2 eine Streckung des Kernes senkrecht zu der durch den
Pfeil A angegebenen Belastungsrichtung.
Als letzte bzw. erste Schicht des Kerns nach Fig. 1 kann eine
beidseitig abgedeckte gewellte Folie nach Fig. 3 verwendet
werden, so daß zwischen beiden Platten 3 und der gewellten
Folie 1 eine ebene Folie 2 vorgesehen ist.
Der Kern kann in Form von Platten oder Blöcken in der Breite
des Ski hergestellt werden, d.h. die Breite -b- des Kerns
entspricht der Breite b′ des Ski. Die Länge -l- der Platten
bzw. Blöcke entspricht etwa der größten Länge l′ des herzu
stellenden Ski. Da der Ski eine Taille besitzt, kann sich der
in der Draufsicht in der Urform mit parallel verlaufenden
durch die Platten 3 oder seitliche Gurte gebildeten Seiten
wänden versehene Kern infolge seiner Elastizität in der Rich
tung der Pfeile A dieser vorgegebenen Taillenform anpassen,
wobei die Platten 3 oder seitlichen Gurte die seitlichen
Abschlußwände des Ski bilden.
Es besteht auch die Möglichkeit, die ebene Folie und bzw. oder
die gewellte Folie aus einem Gewebe oder einer Metallfolie
herzustellen.
Claims (5)
1. Ski mit einem als Leichtbaukern ausgebildeten Stützkern,
welcher unter Verwendung gewellter Folien eine zellenförmige
Struktur aufweist, die aus Hohlräumen besteht, welche den Kern
durchsetzen, wobei die Hohlraumachsen senkrecht auf den an den
Enden der Hohlräume gedachten tragenden Oberflächen des Kernes
stehen, wobei der Kern laufflächenseitig sowie auf einer Ober
seite Gurte aufweist, die mit stehenden Platten, welche seit
lich am Stützkern angeordnet sind, verbunden sind, und wobei
der Kern durch Schichtung gewellter Folien mit dazwischen
liegenden ebenen Folien gebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die gewellten als auch die ebenen Folien (1, 2) in
der Längsrichtung des Ski verlaufen und daß die gewellten
Folien (1) an ihren Wellenbergen und an ihren Wellentälern mit
den dazwischenliegenden, ebenen Folien (2) verklebt sind.
2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Scheitel der Wellen der gewellten Folien (1) gegeneinander
versetzt sind.
3. Ski nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver
satz 1/2 Wellenlänge beträgt.
4. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Folien (1 bzw. 2) aus Aramidfaserpapier bestehen,
welches mit Phenolharzmasse imprägniert ist.
5. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die gewellten Fo1ien (1) und/oder die ebenen Folien
(2) aus einem konventionellen Papier, aus Textilgewebe oder
aus Metallfolien bestehen und vorzugsweise durch duroplasti
sche Kleber oder Leimer verbunden sind.
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