EP0706411A1 - Ski - Google Patents

Ski

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EP0706411A1
EP0706411A1 EP95916497A EP95916497A EP0706411A1 EP 0706411 A1 EP0706411 A1 EP 0706411A1 EP 95916497 A EP95916497 A EP 95916497A EP 95916497 A EP95916497 A EP 95916497A EP 0706411 A1 EP0706411 A1 EP 0706411A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ski
transparent
plastic
fiber
layers
Prior art date
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Application number
EP95916497A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0706411B1 (de
Inventor
Ullrich Metzler
Matthias Luy
Michael Broger
Rainer Nachbaur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaestle GmbH
Original Assignee
KAESTLE AG
KAESTLE AG
Kastle AG
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Publication date
Application filed by KAESTLE AG, KAESTLE AG, Kastle AG filed Critical KAESTLE AG
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Publication of EP0706411A1 publication Critical patent/EP0706411A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0706411B1 publication Critical patent/EP0706411B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/003—Structure, covering or decoration of the upper ski surface
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C2203/00—Special features of skates, skis, roller-skates, snowboards and courts
    • A63C2203/08—Decoration

Definitions

  • the invention relates to a ski with layers of transparent plastic.
  • the appearance of the ski also has an increasing influence on the decision to buy.
  • various means including technical ones, that are used to influence the appearance of the ski. So e.g. transparent layers are already used as cover layers for the top of the ski or as tread coverings to protect the decor or decorative layers, which are applied either on the back of the transparent layer or below the transparent outer layer.
  • the object of the invention is to expand the use of transparent ski components, on the one hand to influence the appearance of the ski and / or on the other hand to achieve a technical effect.
  • the entire ski body is transparent at least in some areas. It is therefore not just a surface layer or tread layer that is transparent in order to be able to recognize lettering, symbols or decorations lying behind or behind it, but according to the invention the ski as such, ie in its entirety - at least in some areas - is transparent.
  • the ski is transparent over its entire cross-sectional height at least perpendicular to the tread plane, although this does not have to be the case at all points on the ski (hence "at least For example, functional parts made of opaque material, especially metal, such as the steel edges, binding attachment parts or reinforcing elements form in alpine skis, zones which are excluded from transparency. It is also possible for decorative reasons or for marking opaque, ie to insert non-transparent inserts in the ski body, which then form contrast zones with the transparent areas of the ski.
  • Transparent in the sense of the invention means not only clear, but also translucent.
  • those parts of the ski are to be referred to as “transparent” where the transmittance in the visible spectral range is different from zero, for example at least 10%, but is preferably considerably higher.
  • a light source located, for example, under the tread of the ski should at least be perceived as a glow on the ski surface.
  • the transparency can also be "colored", so it does not have to extend across the full width of the visible spectrum. On the other hand, discoloration due to radiation (light, UV) or aging is rather undesirable. Transparent materials that are as stable as possible with respect to radiation and aging should therefore be used with regard to their transparency.
  • the inner components must also be transparent at least in some areas, for example the load-bearing ones Layers that can consist of glass fiber reinforced plastic in which transparent glass fibers are bound with transparent synthetic resin. If the reinforcing inserts consist partly of transparent glass fibers and partly of opaque carbon fibers, special technical and design effects can also be achieved.
  • the core zones of the ski can be made transparent either by using transparent core material or by forming internal cavities.
  • the supporting ski body can be formed from one or more hollow bodies, the walls of which (at least partially) consist of transparent glass fiber-reinforced plastic. Another possibility would be the arrangement of a honeycomb core with standing honeycomb cell walls, which then also one
  • honeycomb cell walls themselves are not made of transparent material.
  • the honeycomb cell walls can also be made of plastic, if necessary reinforced with glass fibers.
  • the invention not only enables the production of skis of previously unknown appearance, but also provides an insight into the interior of the ski in order to determine any processing errors, for example incorrect orientation of the glass fibers or air bubbles in the hardened synthetic resin.
  • Fiber composite plastics with directional reinforcement fibers can only fully exploit their excellent material properties such as high strength, rigidity and corrosion resistance if the fibers can be oriented according to the load. Even small deviations from the direction of the fibers to the direction of loading cause considerable losses in the strength of the component.
  • the control of the correct orientation of the reinforcement fibers during the ski production has so far failed either for technological reasons or also because the individual ski components did not allow a look through (were opaque).
  • the fiber composite materials were then deliberately overdimensioned to compensate for a possible loss of strength, but at the expense of the total weight.
  • skis alpine skis, cross-country skis, water skis etc.
  • ski also encompassing other devices, such as snowboards.
  • FIGS. 2, 4 and 6 show ski cross-sections of different exemplary embodiments and FIGS. 2, 4 and 6 the associated views of the ski in a top view.
  • Fig. 1 shows in cross section a ski that can be designed as a transparent ski with the appropriate choice of material in the sense of the invention.
  • the ski according to FIG. 1 belongs to the type of shell skis and consists of a flat lower assembly with the outsole 1, e.g. made of polyethylene, and the side steel edges 2.
  • the inside of the ski is enclosed on the side and upwards by a shell 3 made of non-reinforced plastic.
  • Construction of the ski is formed by a hollow body 4 with walls 5, 6 made of fiber-reinforced thermoplastic or thermosetting plastic.
  • the inner hollow body 4 fills the interior between the upper shell 3 and the lower assembly 1, 2 such that the
  • Outer walls 5 rest against the inner walls of the shell 3 or the lower assembly 1, 2.
  • the hollow body 4 also has vertical partition walls 6 which divide the interior of the hollow body 4 into three air-filled hollow chambers.
  • a transparent polyethylene is used for the outsole 1 and also a transparent plastic for the shell 3, e.g. a UV-stabilized thermoplastic, such as thermoplastic polyurethane or polyamide, is used.
  • a transparent plastic for the shell 3 e.g. a UV-stabilized thermoplastic, such as thermoplastic polyurethane or polyamide.
  • transparent synthetic resins e.g. Polyester resin or epoxy resin is used as a binder for the fiber inlays, the fiber inlays consisting entirely or predominantly of transparent glass fibers.
  • Such a ski could then have an appearance according to FIG. 2 in a top view, the ski body being transparent in the areas A from top to bottom, while the edge zones B, also the tip and end area C, D and the binding attachment area E appear opaque, because of the steel edges 2, also the tip and end protection made of metal and a reinforcement insert or binding attachment plate in the Binding attachment area.
  • the tip protection could also consist, for example, of a so-called clip-on tip, whereby this clip-on tip can also be at least partially transparent, in particular made of transparent, preferably thermoplastic, plastic.
  • Additional dark longitudinal stripes characterize the appearance of the transparent ski (FIG. 4) if, as can be seen from FIG. 3, e.g. on the top of the inner hollow body 4 longitudinal inserts 7 e.g. made of resin-bonded carbon fibers. In the case of FIG. 3, these inserts 7 have a triangular cross section and are arranged over an intermediate wall 6.
  • the appearance of the transparent ski has dark opaque stripes F, which are now formed by flat strip-shaped inserts 8 between the top of the inner hollow body 4 and the shell 3.
  • individual threads 9 made of carbon fibers are also braided in the fiber reinforcements of the two lateral hollow chambers, which are otherwise made of a glass fiber tubular braid, for example in an inclined position (helical), which then form a dark zigzag pattern or cross pattern G appear.
  • a ski in accordance with the illustrated exemplary embodiments can be carried out using a mold consisting of two mold halves, in the mold cavity of which the ski is shaped, the following process steps being provided: a) into the recess of the first (lower) mold half Components of the lower assembly (outsole.
  • the compressed air pressure in the hoses is eliminated and the ski is removed from the mold. After demolding, any will still be over the edges of the cover film projecting beyond the side surfaces of the lower component group are cut off.
  • the hoses can be removed from the cavities of the now hardened hollow bodies for reuse. If the hoses remain in the ski body, they must be at least partially transparent with regard to the effect according to the invention, for example consist of transparent polyamide.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Ski
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ski mit Schichten aus transparentem Kunststoff.
Neben den technischen, insbesondere fahrtechnischen, Eigenschaften eines Skis gewinnt in zunehmendem Maße auch das Aussehen des Skis Einfluß auf die Kaufent¬ scheidung. Dabei sind es verschiedene Mittel, auch technischer Art, die zur Beeinflussung des Aussehens des Skis eingesetzt werden. So z.B. werden bereits transparente Schichten als Deckschichten für die Ski- Oberseite oder als Laufflächenbeläge zum Schutz des Dekors oder von Dekorschichten eingesetzt, die entweder auf der Rückseite der transparenten Schicht oder unter¬ halb der transparenten Außenschicht angebracht sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Einsatz von trans¬ parenten Skibauteilen zu erweitern, und zwar einerseits zur Beeinflussung des Aussehens des Skis und/oder anderseits um damit auch einen technischen Effekt zu erzielen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der ganze Skikörper zumindest bereichsweise transparent ist. Es ist also nicht bloß eine Oberflächenschicht oder Laufflächenschicht transparent, um darunter bzw. dahinter liegende Schriftzüge, Symbole oder Dekors erkennen zu können, sondern erfindungsgemäß ist der Ski als solcher, d.h. in seiner Gesamtheit - zumindest bereichsweise - transparent. Darunter ist insbesonder_ zu verstehen, daß der Ski zumindest senkrecht zur Laufflächenebene über seine ganze Querschnittshöhe transparent ist, wobei dies jedoch nicht an allen Stellen des Skis der Fall sein muß (daher "zumindest bereichsweise") . Beispielsweise können Funktionsteile aus undurchsichtigem Material, vor allem Metall, wie bei Alpinskiern die Stahlkanten, Bindungsbefestigungs¬ teile oder Verstärkungselemente Zonen bilden, die von der Transparenz ausgenommen sind. Es ist auch möglich, aus dekorativen Gründen oder zur Kennzeichnung opake, d.h. nicht transparente Einlagen im Skikörper anzu¬ bringen, die dann Kontrastzonen zu den transparenten Bereichen des Skis bilden.
"Transparent" im Sinne der Erfindung bedeutet nicht nur klar durchsichtig, sondern auch durchscheinend. Ein Maß für die Transparenz ist der TransmissionsgradTJ, = Φd/*0 ( Q = auftreffende Strahlungsleistung, §d = durch- gehende Strahlungsleistung) . Demnach sind im Sinne der Erfindung jene Stellen des Skis als "transparent" zu bezeichnen, wo der Transmissionsgrad im sichtbaren Spektralbereich von Null verschieden ist, beispiels¬ weise bei mindestens 10 %, vorzugsweise aber erheblich darüber liegt. Eine Lichtquelle, die sich z.B. unter der Lauffläche des Skis befindet, soll zumindest noch als Lichtschein auf der Skioberfläche wahrgenommen werden. Die Transparenz kann auch eine "farbige" sein, muß sich also nicht über die volle Breite des sicht- baren Spektrums erstrecken. Anderseits sind aber Ver¬ färbungen durch Strahlung (Licht, UV) oder Alterung eher unerwünscht. Es sollen daher gegenüber Strahlung und Alterung hinsichtlich ihrer Transparenz möglichst stabile transparente Werkstoffe verwendet werden.
Im Gegensatz zum erwähnten bekannten Stand der Technik genügt es gemäß der Erfindung nicht, daß nur die Ober¬ flächenschichten aus transparentem Kunststoff bestehen, sondern es müssen auch die inneren Bauteile zumindest bereichsweise transparent sein, so z.B. die tragenden Schichten, die aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen können, in dem transparente Glasfasern mit transparentem Kunstharz gebunden sind. Wenn die Ver¬ stärkungseinlagen teils aus transparenten Glasfasern und teils aus opaken Carbonfasern bestehen, können ebenfalls besondere technische und gestalterische Effekte erzielt werden. Die Kernzonen des Skis kann man entweder durch Verwendung von transparentem Kernwerk¬ stoff oder dadurch transparent gestalten, daß innere Hohlräume gebildet werden. Dazu kann z.B. der tragende Skikörper aus ein oder mehreren Hohlkörpern gebildet werden, deren Wände (mindestens teilweise) aus trans¬ parentem glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen. Eine andere Möglichkeit wäre die Anordnung eines Wabenkerns mit stehenden Wabenzellwänden, die auch dann einen
Durchblick senkrecht zur Skilauffläche gestatten, wenn die Wabenzellwände selbst nicht aus transparentem Material bestehen. Selbstverständlich können aber die Wabenzellwände auch aus - gegebenenfalls glasfaserver- stärkte - Kunststoff bestehen.
Auch für allfällige Klebstoffe, die zur Verbindung der einzelnen Schichten zum Einsatz gelangen, gilt das Erfordernis der Transparenz, wobei allerdings zonen- weise auch nicht transparente Klebstoffe verwendet werden können.
Die Erfindung ermöglicht nicht nur die Herstellung von Skiern von bisher nicht bekanntem Aussehen, sondern gewährt auch einen Einblick in das Skiinnere, um all¬ fällige Verarbeitungsfehler festzustellen, z.B. eine fehlerhafte Orientierung der Glasfasern oder von Luft¬ blasen im ausgehärteten Kunstharz. Faserverbundkunststoffe mit gerichteten Verstärkungs¬ fasern können ihre hervorragenden Werkstoffeigen¬ schaften wie hohe Festigkeit, Steifigkeit und Korro¬ sionsbeständigkeit nur dann völlig ausspielen, wenn es gelingt, die Fasern entsprechend der Belastung zu orientieren. Bereits kleine Abweichungen von Faser¬ richtung zu Belastungsrichtung bedingen erhebliche Ein¬ bußen in der Festigkeit des Bauteiles. Die Kontrolle der richtigen Orientierung der Verstärkungsfasern während der Skiherstellung scheiterte bisher entweder aus technologischen Gründen oder auch daran, daß die einzelnen Skibauteile keine Durchsicht erlaubten (undurchsichtig waren) . Man hat dann bewußt die Faserverbundwerkstoffe überdimensioniert, um einen möglichen Verlust an Festigkeit zu kompensieren, allerdings zu Lasten des Gesamtgewichtes.
Der Bau eines an sich transparenten Skis erlaubt die laufende Kontrolle der Faserorientierungen und ermög- licht dadurch den optimierten Einsatz von Faserverbund¬ werkstoffen, der wiederum für Leichtbauweisen notwendig ist.
Die Erfindung läßt sich sowohl auf alle Gattungen von Skiern (Alpinskier, Langlaufskier, Wasserskier etc.) anwenden, wobei vom Begriff Ski auch sonstige Geräte, wie Snowboards, umfaßt sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1, 3 und 5 zeigen Skiquerschnitte verschiedener Ausführungsbeispiele und Fig. 2, 4 und 6 die dazuge¬ hörigen Ansichten des Skis in Draufsicht. Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen Ski, den man bei entsprechender Materialwahl im Sinne der Erfindung als transparenten Ski ausbilden kann.
Der Ski gemäß Fig. 1 gehört zur Gattung der Schalen¬ skier und besteht aus einer flachen unteren Baugruppe mit der Laufsohle 1, z.B. aus Polyethylen, und den seitlichen Stahlkanten 2. Das Innere des Skis ist seitlich und nach oben von einer Schale 3 aus unver- stärktem Kunststoff umschlossen. Die innere tragende
Konstruktion des Skis wird durch einen Hohlkörper 4 mit Wänden 5,6 aus faserverstärktem thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff gebildet. Der innere Hohl¬ körper 4 füllt den Innenraum zwischen der oberen Schale 3 und der unteren Baugruppe 1,2 derart aus, daß die
Außenwände 5 an den Innenwänden der Schale 3 bzw. der unteren Baugruppe 1,2 anliegen. Der Hohlkörper 4 weist auch noch senkrechte Zwischenwände 6 auf, die das Innere des Hohlkörpers 4 in drei luftgefüllte Hohl- kammern unterteilen.
Um die erfindungsgemäße Transparenz des Skikörpers zu erreichen, wird für die Laufsohle 1 ein transparentes Polyethylen und auch für die Schale 3 ein transparenter Kunststoff, z.B. ein UV-stabilisierter Thermoplast, wie etwa thermoplastisches Polyurethan oder Polyamid, ver¬ wendet. Auch für die Wände 5,6 des Hohlkörpers 4 werden transparente Kunstharze, z.B. Polyesterharz oder Epoxydharz als Bindemittel für die Fasereinlagen ver- wendet, wobei die Fasereinlagen zur Gänze oder vor¬ wiegend aus transparenten Glasfasern bestehen.
Ein solcher Ski könnte dann in einer Draufsicht ein Aussehen gemäß Fig. 2 aufweisen, wobei der Skikörper in den Bereichen A von oben nach unten transparent ist, während die Randzonen B, ferner der Spitzen- und End¬ bereich C,D sowie der Bindungsbefestigungsbereich E undurchsichtig (opak) erscheint, und zwar infolge der Stahlkanten 2, ferner des Spitzen- und Endenschutzes aus Metall und einer Verstärkungseinlage bzw. Bindungs- befestigungsplatte im Bindungsbefestigungsbereich. Der Spitzenschutz könnte z.B. auch aus einer sogenannten Aufsteckspitze bestehen, wobei auch diese Aufsteck¬ spitze mindestens teilweise transparent sein kann, insbesondere aus transparentem, vorzugsweise thermo¬ plastischem Kunststoff bestehen kann.
Zusätzliche dunkle Längsstreifen prägen das Erschei¬ nungsbild des transparenten Skis (Fig. 4) , wenn wie aus Fig. 3 ersichtlich, z.B. auf der Oberseite des inneren Hohlkörpers 4 längsverlaufende Einlagen 7 z.B. aus kunstharzgebundenen Carbonfasern angeordnet sind. Diese Einlagen 7 weisen im Falle der Fig. 3 einen dreieck- för igen Querschnitt auf und sind über einer Zwischen- wand 6 angeordnet.
Auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 weist das Erscheinungsbild des transparenten Skis dunkle opake Streifen F auf, die jetzt aber durch flache streifenförmige Einlagen 8 zwischen der Oberseite des inneren Hohlkörpers 4 und der Schale 3 gebildet werden. Außerdem sind beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 in den im übrigen aus einem Glasfaser-Schlauch¬ geflecht bestehenden Faserverstärkungen der beiden seitlichen Hohlkammern einzelne Fäden 9 aus Carbon¬ fasern mitgeflochten, z.B. in Schräglage (schrauben- linienförmig) , die dann als dunkles Zickzackmuster bzw. Kreuzmuster G in Erscheinung treten. Die Herstellung eines Skis gemäß den dargestellten aus- führungsbeispielen kann unter Verwendung einer aus zwei Formhälften bestehenden Form durchgeführt werden, in deren Formhohlraum die Formgebung des Skis erfolgt, wobei folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind: a) in die Vertiefung der ersten (unteren) Formhälfte werden die Bauteile der unteren Baugruppe (Lauf- sohle. Stahlkanten) eingelegt; b) mit Kunstharz imprägnierte Faserstoff-Flächengebilde in Röhrenform werden mit innenliegenden Schläuchen aus luftdichtem Material versehen und in der Form positioniert, z.B. auf die in die erste Formhälfte eingelegten Bauteile der unteren Baugruppe aufge¬ legt; c) ferner wird die gegebenenfalls vorgeformte Deckfolie aus Kunststoff in der Form positioniert; d) es wird die zweite (obere) Formhälfte mit einem der Seiten- und Oberflächenkontur des Skikörpers ent¬ sprechenden Formhohlraum auf die erste Formhälfte aufgelegt; e) die innenliegenden, luftdichten Schläuche innerhalb der Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) werden mit Pre߬ luft aufgeblasen, wobei sie sich dehnen, und auch die Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) gedehnt wird (werden) , und sich die Folie an die Forminnen¬ wandung der zweiten Formhälfte anlegt; f) das Kunstharz der Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) wird unter Aufrechterhaltung des Preßluft-Innendruckes in dem bzw. den innenliegenden, luftdichten Schläuchen und gegebenenfalls unter Wärmezufuhr ausgehärtet.
Nach Beendigung des Härtevorganges wird der Preßluft¬ überdruck in den Schläuchen beseitigt und der Ski ent- formt. Nach dem Entformen werden allfällige noch über die Seitenflächen der unteren Bauteilgruppe über¬ stehende Ränder der Deckfolie abgeschnitten. Bei ent¬ sprechender Vorsorge an der Skispitze und/oder dem Ski¬ hinterende können die Schläuche aus den Hohlräumen der nunmehr ausgehärteten Hohlkörper zwecks Wiederver¬ wendung entfernt werden. Wenn die Schläuche im Ski¬ körper verbleiben, müssen sie im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Effekt mindestens teilweise trans¬ parent sein, z.B. aus transparentem Polyamid bestehen.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele von transparen¬ ten Skiern sowie das beschriebene Beispiel eines mög¬ lichen Herstellungsverfahrens sind selbstverständlich nicht in einschränkendem Sinne zu verstehen, sondern eben nur einzelne Beispiele von zahlreichen Möglich¬ keiten, den Erfindungsgedanken eines transparenten Skis zu verwirklichen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Ski mit Schichten aus transparentem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der ganze Skikörper zumindest bereichsweise transparent ist.
2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ski zumindest bereichsweise senkrecht zur Laufflächenebene über seine ganze Querschnittshöhe transparent ist.
3. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die tragenden inneren Bauteile (4,5,6) des Skis mindestens teilweise aus transparentem glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen.
4. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ski zonenweise opake Einlagen (7,8,9) aufweist.
5. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der tragende Skikörper (4) aus ein oder mehreren Hohlkörpern gebildet ist, deren Wände (5,6) mindestens teilweise aus transparentem glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen.
EP95916497A 1994-04-29 1995-04-27 Ski Expired - Lifetime EP0706411B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
SI9530144T SI0706411T1 (en) 1994-04-29 1995-04-27 Ski

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AT903/94 1994-04-29
AT90394 1994-04-29
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EP0706411A1 true EP0706411A1 (de) 1996-04-17
EP0706411B1 EP0706411B1 (de) 1998-07-29

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EP (1) EP0706411B1 (de)
JP (1) JPH09500315A (de)
AT (1) ATE168895T1 (de)
CA (1) CA2165677A1 (de)
DE (1) DE59502962D1 (de)
FI (1) FI956301A (de)
NO (1) NO955148L (de)
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