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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Schneegleitbrett, welches ein
textiles Verstärkungselement
umfasst. Es handelt sich beispielsweise um einen Ski, einen Monoski,
ein Snowboard usw.
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Ein
Schneegleitbrett umfasst im Allgemeinen eine untere Baugruppe mit
einem Gleitbelag und eventuell Kanten, sowie einem Verstärkungselement, welches
faserig oder metallisch sein kann. Auf dieser unteren Baugruppe
ist ein starrer Kern angeordnet, der aus verschiedenen Materialien
gebildet sein kann. Auf Höhe
dieses Kerns befinden sich eventuell auf den seitlichen Rändern des
Gleitbretts Seitenwangen genannte Verstärkungselemente. Schließlich umfasst
eine obere Baugruppe eine faserige oder metallische Verstärkungslage,
und vervollständigt eine äußere Folie
die Struktur dieses Gleitbretts.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Schneegleitbretter,
bei welchen die verwendeten Verstärkungen textile Verstärkungen
sind.
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Die
verwendeten textilen Verstärkungen
umfassen im Allgemeinen eine Fadenschicht, die sich in einer Richtung
erstreckt, und eine Fadenschicht, die sich in einer anderen Richtung
erstreckt. Diese beiden Richtungen können zueinander orthogonal
verlaufen, können
zwischen sich aber auch einen von 90° verschiedenen Winkel aufweisen.
Die in dieser textilen Verstärkung
verwendeten Fäden
sind im Allgemeinen, aber nicht ausschließlich, aus Glasfasern gefertigt.
Es gibt Lösungen,
um eine auf Glasfasern basierende Fadenschicht direkt auf einen
Gleitbrettkern zu kleben. Man erhält jedoch eine bessere Verklebung,
wenn eine Zwischenschicht aus Polyester zwischen den Fadenschichten
und dem Kern angeordnet wird. Dieser Polyesterbelag kann beispielsweise
nicht gewobenes Material sein, welches durch Verbinden oder durch
Nähen mit
den Verstärkungsschichten
zusammengefügt
ist.
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Ein
Nachteil dieser textilen Verstärkungen
ist ihre Komplexität,
die einen relativ hohen Einstandspreis mit sich bringt. Wenn die
Verstärkung
geklebt und die Struktur des Gleitbretts mechanisch belastet wird,
kann im Bereich der Zwischenschicht zwischen dem Polyester und dem
Glas oder auch im Inneren der nicht gewobenen Polyesterschicht zudem
ein Delaminieren hervorgerufen werden.
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Das
Dokument US-A-5 584 496 beschreibt ein Gleitbrett, welches aus Fasern
von verschiedener Beschaffenheit gebildete Verbundschnüre einschließt. Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schneegleitbrett
nach den Merkmalen von Anspruch 1 vorzusehen. Vorzugsweise umfasst
ein solches Brett zumindest eine textile Verstärkung, die durch Kleben auf
einem Kern oder anderen starren Elementen, wie beispielsweise einer
metallischen Verstärkung,
befestigt wird und bei welchem die Struktur der textilen Verstärkung zum
Verringern der Kosten vereinfacht ist. Vorteilhafterweise weist
diese textile Verstärkung
bei gleicher Leistung eine geringere Dichte als die bekannten textilen
Verstärkungen auf.
Vorzugsweise weist diese textile Verstärkung auf dem Kern oder einem
anderen starren Element des Gleitbretts eine bessere Haftung auf,
um die Probleme des Delaminierens zu vermeiden.
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Zu
diesem Zweck ist das von ihr vorgeschlagene Schneegleitbrett ein
zumindest eine faserige Verstärkung
umfassendes Brett.
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Erfindungsgemäß umfasst
eine faserige Verstärkung
zumindest auf einer äußeren Fläche voluminisierte
Verbundfäden,
die aus zumindest zwei Fasern von verschiedener Beschaffenheit gebildet
sind.
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Ein
voluminisierter Faden ist ein Faden der derart gebildet worden ist,
dass er in Bezug auf das Volumen der Fasern, welche ihn bilden,
ein relativ großes
Volumen aufweist. Im Laufe seiner Herstellung hat man diesen Faden
mit Treibmittel versehen.
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Das
Aufkleben der Glasgewebe ist insbesondere auf wenig porösen Flächen sehr
heikel. Und zwar hält
einerseits das Klebeharz auf dem Glas zum Zeitpunkt des Imprägnierens
desselben kaum, und andererseits verflüssigt sich das Klebeharz im
Verlaufe des eigentlichen Klebens unter der gemeinsamen Wirkung
von Temperatur und Druck und wird durch das Trocknen ausgetrieben.
Diese beiden Erscheinungen sind der Qualität der Verklebung abträglich. Wie
weiter oben angegeben, umgeht man diese Probleme bekannterweise,
indem man zwischen dem Glasgewebe und der Verstärkungsfläche ein nicht gewobenes Material
einbringt, welches dank seiner Absorptionsfähigkeiten, die viel besser sind
als jene von Glas, eine Klebstoffreserve bildet. Die Erfindung schlägt ihrerseits
eine andere Lösung vor,
welche es erlaubt, diese kostspielige und schwere Zwischenstufe
des Klebens dadurch zu vermeiden, dass die Klebstoffreserve direkt
durch das Voluminisieren der Fäden
erreicht wird. Dadurch werden Eingriffsnester für das Klebeharzes gebildet,
die das Erhalten von guten Klebqualitäten bei Wegfall der synthetischen
Zwischenlage erlaubt. Durch den Wegfall der Letztgenannten werden
die von derselben herrührenden
Scher- und Dämpfungswirkungen ebenfalls
unterdrückt,
und das so erhaltene Gleitbrett ist weniger gedämpft und lebhafter.
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Die
voluminisierten Fäden
enthalten vorzugsweise Verstärkungsfasern
und Haftfasern. Auf diese Weise erlauben die voluminisierten Fäden aufgrund
ihrer Struktur und ihrer Zusammensetzung einerseits eine gute Verklebung
und weisen dank der Verstärkungsfasern
andererseits eine gute mechanische Widerstandsfähigkeit auf.
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Die
Verstärkungsfasern
der voluminisierten Fäden
sind beispielsweise aus Glas, aus Kohlenstoff oder aus Aramid, wohingegen
die Haftfasern ihrerseits beispielsweise aus Polyester sind. Das
Vorhandensein von Polyester in den Fäden und die Tatsache, dass
die Fäden
voluminisiert worden sind, erlauben das Erreichen einer guten Klebung
und damit das Erhalten einer guten Haftung und eines guten Eingriffs.
Es können
andere Fasern verwendet werden. Die oben Angegeben erlauben es indessen, eine
gute mechanische Widerstandsfähigkeit
zu einem annehmbaren Einstandspreis zu erhalten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die voluminisierten Fäden
der faserigen Verstärkung aus
Glasfasern und Polyesterfasern gebildet, wobei der Anteil der Polyesterfasern
an der Oberfläche
zumindest 15% beträgt.
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Die
voluminisierten Fäden
sind gewoben und bilden die Schussfäden des in einer bevorzugten Ausführungsform
erhaltenen Gewebes.
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Die
voluminisierten Fäden
sind beispielsweise texturierte Fäden, die durch gleichzeitiges
Texturieren eines Verstärkungsfadens
und eines Polyesterfadens erhalten worden sind. Dieser Vorgang des Erhaltens
des voluminisierten Fadens ist gut dazu ausgelegt, dass der erhaltene
Faden als Speicher für den
verwendeten Klebstoff dient und mit dem Kern oder einem anderen
starren Element einen guten Eingriff bildet.
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Um
das Erreichen einer guten mechanischen Widerstandsfähigkeit
in zwei Richtungen zu erlauben, umfasst eine faserige Verstärkung neben einer
Schicht aus voluminisierten Verbundfäden vorteilhafterweise eine
zweite Schicht aus Verstärkungsfäden. Diese
zweite Fadenschicht umfasst beispielsweise zueinander parallel ausgerichtete
Mehrfachfaserfäden.
Sie kann durch Bindung mit der Schicht aus voluminisierten Fäden verbunden
sein.
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Die
Fäden der
zweiten Schicht können
aus Fasern gebildet sein, die aus der Glasfasern, Kohlenstofffasern
und Aramidfasern umfassenden Gruppe ausgewählt sind. Selbstverständlich ist
diese Liste nicht abschließend.
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Die
Erfindung wird jedenfalls mit der Hilfe der nachfolgenden Beschreibung
gut verständlich,
welche mit Bezug auf die beiliegende schematische Zeichnung beispielhaft,
nicht einschränkend
eine bevorzugte Ausführungsform
einer textilen Verstärkung für ein Schneegleitbrett
sowie für
einen Ski darstellt, der mit einer solchen Verstärkung versehen ist.
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Skis,
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2 ist
eine Perspektivansicht eines Verstärkungsstücks, welches im Ski von 1 verwendet
wird, und
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3 ist
eine Schnittansicht durch die textile Verstärkung von 2.
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines Skis 2. In dieser Figur
erkennt man eine untere Baugruppe, die einen Gleitbelag 4,
Kanten 6 und eine untere Verstärkung 8 umfasst. Dieser
Ski umfasst auch eine Schale 10, eine obere metallische
Verstärkung 13 und
eine obere faserige Verstärkung 12.
Die untere Verstärkung 8 und
die obere Verstärkung 12 sind
textile Verstärkungen,
die mit Hilfe eines Epoxydharzes auf einen Kern 14 geklebt
werden. Diese Verstärkungen
werden nachstehend ausführlicher
beschrieben.
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Jede
Verstärkung 8, 12 ist
ein Gewebe, welches einerseits eine Gewebelage 16 und andererseits
eine Schicht 18 aus Mehrfachfaserfäden umfasst. Die Gewebelage 16 und
die Fadenschicht 18 sind mit Hilfe eines Bindungsfadens 20 miteinander verbunden.
Es ist vorgesehen, dass die Gewebelage 16 entweder auf
dem Kern 14 oder auf der metallischen Verstärkung 13 zu
liegen kommt.
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Die
Gewebelage 16 umfasst Kettfäden 22 und Schussfäden 24.
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Die
Kettfäden
sind beispielsweise mit Hilfe von Glasfasern gebildet und sind Glasfasererzeugnisfäden von
34 Tex.
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Die
Schussfäden 24 sind
texturierte Zweikomponenten-Fäden,
die durch gleichzeitiges Texturieren eines Mehrtachglasfaserfadens
von 200 Tex und eines Polyesterfadens von 110 Tex erhalten sind. Dadurch
erhält
man einen texturierten Glas-Polyester-Faden von 350 Tex.
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Diese
Schussfäden 24 werden
mit den Kettfäden 22 verwebt,
und das erhaltene Gewebe hat eine Flächenmasse von ungefähr 80 g/m2. 2 stellt
eine Webart dar, bei welcher jeder Schussfaden 24 abwechselnd
unter einem Kettfaden 22 und anschließend über einem Kettfaden 22 usw.
verläuft. Selbstverständlich ist
auch eine andere Webart möglich.
Vorzugsweise sind die Kettfäden 22 recht
weit von einander beabstandet. Ihre Hauptfunktion ist es, den Zusammenhalt
zwischen den Schussfäden 24 zu
sichern.
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Die
Schicht 18 aus Mehrfachfaserfäden ist aus Mehrfachglasfaserfäden von
1200 Tex gebildet, die nebeneinander angeordnet sind, um eine Schicht mit
einer Dichte von 720 g/m2 zu bilden. Diese
Mehrfachfaserfäden
erstrecken sich in derselben Richtung wie die Kettfäden 22 der
Gewebelage 16.
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Die
Gewebelage 16 und die Schicht 18 aus Mehrfachfaserfäden sind
durch Bindung zusammengefügt.
Dieser Bindungsvorgang kann zur gleichen Zeit bewerkstelligt werden
wie das Weben der Gewebelage 16.
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Die
Schussfäden 24 erfüllen die
Funktion einer Zwischenschicht während
des Klebens der Verstärkungen 8, 12 auf
den Kern 14 und auf die metallische Verstärkung 13.
Er umfasst beispielsweise 50% Polyester an der Oberfläche. Um
eine gute Haftung zu erlauben, beträgt der minimale Anteil von
Polyester an der Oberfläche
schätzungsweise
15%. Die Tatsache, dass die Schussfäden 24 voluminisiert sind,
erlaubt das Erreichen eines guten Eingriffs der Gewebelage 16 mit
dem Kern 14 und der metallischen Verstärkung 13. Darüber hinaus
wird es der Gewebelage 16 dadurch erlaubt, die Rolle eines Speichers
für den
Klebstoff, wie beispielsweise Epoxydharz, zu übernehmen.
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Vorteilhafterweise
sind die Mehrfachfaserfäden
der Schicht 18 in Längsrichtung
im Ski 2 angeordnet. Die Schussfäden 24 sind demnach
in Querrichtung angeordnet. Dennoch kann auch eine andere Anordnung
in Betracht gezogen werden. Der Winkel zwischen den Mehrfachfaserfäden der
Schicht 18 und den Schussfäden 24 ist nicht zwingend
ein rechter Winkel. Auch ein anderer Winkel kann in Betracht gezogen
werden, wie beispielsweise 60° oder
120°. Vorzugweise
wird jedoch darauf geachtet, in Bezug auf die Längsachse des Skis 2 eine
symmetrische Anordnung der Verstärkungsfäden der
Schicht 18 und der Gewebelage 16 zu erreichen.
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Die
Verstärkungsgewebe
des Stands der Technik haben drei Lagen umfasst: eine erste Lage aus
Mehrfachfaserfäden
entsprechend der vorstehend beschriebenen Schicht 18, ein
Gewebe, dessen Schussfäden
zur Sicherung einer guten Widerstandsfähigkeit Mehrfachfaserfäden sind
und dessen Kettfäden
Fäden sind,
welche es erlauben, die Schussfäden
an Ort und Stelle zu halten, und ein nicht gewobener Polyesterbelag.
In Bezug auf diese Lösung
weist die vorstehend beschriebene textile Verstärkung eine identische mechanische
Widerstandsfähigkeit,
eine geringere Oberflächenmasse und
einen niedrigeren Einstandspreis auf. Tatsächlich ist weniger Polyester
zur Herstellung der Verstärkung
eines erfindungsgemäßen Skis
erforderlich. Aufgrund der Tatsache, dass es nur zwei Schichten gibt,
ist das Herstellungsverfahren darüber hinaus vereinfacht. Auch
die Kostenverringerung resultiert aus einer Ersparnis bei den Grundmaterialien,
hauptsächlich
beim Polyester, aber auch beim Epoxydharz, dank einer kleineren
Klebstoffreserve, die dennoch groß genug ist, um eine gute Klebung
zu sichern.
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Bei
dem vorstehend erwähnten
Verstärkungsgewebe
des Stands der Technik treten Delaminierprobleme in Erscheinung,
sobald der Ski stark belastet wird. Diese Erscheinung tritt im Bereich
des nicht gewobenen Polyesterbelags auf. Bei der im erfindungsgemäßen Ski
verwendeten Verstärkung
sind die Delaminierrisiken stark beschränkt. Die Verstärkungen
sind besser auf den Kern geklebt, und die Widerstandsgrenze des
Skis, die durch den Polyesterbelag begrenzt gewesen ist, wird dadurch
hinausgeschoben.
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Die
Erfindung erlaubt somit das Erhalten eines widerstandsfähigeren
Skis. Gleichermaßen
bewirken die vorstehend beschriebenen Vorteile der in der Zeichnung
dargestellten Verstärkung,
dass der erfindungsgemäße Ski ein
leichterer und stärker
reagierender Ski ist.
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Ein
weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Skis ist die Tatsache,
dass die unteren und oberen faserigen Verstärkungen 8 und 12 weniger
hydrophil sind als die Verstärkungen
des Stands der Technik, die ein nicht gewobenes Material umfassen.
Es besteht demnach ein geringeres Risiko, dass Wasser ins Innere
des Skis eindringt und den Ski durch Gefrieren beschädigt.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die vorstehend beispielhaft, nicht einschränkend beschriebene
Ausführungsform
beschränkt;
sie umfasst im Rahmen der nachstehenden Ansprüche im Gegenteil auch alle
Ausführungsvarianten.
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So
ist die Erfindung beispielsweise nicht nur auf einen Ski beschränkt, sondern
kann auch bei einem Monoski, einem Snowboard usw. angewandt werden.
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Das
Verstärkungstextil
ist beispielhaft beschrieben worden. Es umfasst nicht zwingend eine Gewebelage.
Die verwendeten voluminisierten Fäden könnten, wie die weiter oben
beschriebenen Mehrfachglasfaserfäden,
einfach schichtweise angeordnet werden.
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Die
Verstärkungsfasern
können
Glasfasern sein, es können
aber auch andere Materialien in Betracht gezogen werden. Es sind
insbesondere Kohlenstofffasern, Aramidfasern (unter der Marke Kevlar bekannt)
oder andere, für
ihre mechanische Widerstandsfähigkeit
bekannte Fasern denkbar. Es kann auch in Betracht gezogen werden,
Verstärkungsfasern
von verschiedener Beschaffenheit im selben Ski zu verwenden, sogar
im selben volumunisierten Faden. So könnte der Ski beispielsweise
eine Zone aufweisen, in welcher die verwendeten Verstärkungsfasern
Glasfasern wären,
eine andere Zone, in der man Kohlenstofffasern hätte, und eine mit Hilfe von
Aramidfasern verstärkte
dritte Zone. Es ist auch möglich, dass
eine Mischung von Fasern, wie beispielsweise Glasfasern und Kohlenstofffasern,
im selben Faden vorhanden ist.
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Das
beschriebene Verstärkungstextil
umfasst zwei Lagen. Im Allgemeinen wünscht man tatsächlich eine
Verstärkung
in zwei Richtungen für
den Ski. Man würde
den Schutzbereich der Erfindung jedoch nicht verlassen, wenn nur
eine Verstärkungslage
verwendet würde.
Diese Lage würde
demnach voluminisierte Fäden
umfassen, die aus Polyesterfasern und Verstärkungsfasern hergestellt sind.
Gleichermaßen
kann die Verwendung einer Verstärkung in
Betracht gezogen werden, die mehr als zwei Lagen aus Verstärkungsfasern
aufweist.
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Die
Zahlenangaben sind zur Erläuterung
der Erfindung beispielhaft angegeben. Diese Angaben können als
Funktion der gewünschten
mechanischen Eigenschaften in einem sehr weiten Umfang variieren.