EP2552558A2 - Spiel- oder gleitsportgerät mit mindestens zwei lagen, jedes mit feldern mit unterschiedlicher faserorientierung - Google Patents

Spiel- oder gleitsportgerät mit mindestens zwei lagen, jedes mit feldern mit unterschiedlicher faserorientierung

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Publication number
EP2552558A2
EP2552558A2 EP11723226A EP11723226A EP2552558A2 EP 2552558 A2 EP2552558 A2 EP 2552558A2 EP 11723226 A EP11723226 A EP 11723226A EP 11723226 A EP11723226 A EP 11723226A EP 2552558 A2 EP2552558 A2 EP 2552558A2
Authority
EP
European Patent Office
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fields
layers
game
fiber
longitudinal axis
Prior art date
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EP11723226A
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English (en)
French (fr)
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EP2552558B1 (de
Inventor
Lothar Kroll
Jerome Rossol
Original Assignee
Kaufmann Jorg
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Filing date
Publication date
Application filed by Kaufmann Jorg filed Critical Kaufmann Jorg
Publication of EP2552558A2 publication Critical patent/EP2552558A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2552558B1 publication Critical patent/EP2552558B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/03—Mono skis; Snowboards
    • 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
    • A63C5/12—Making thereof; Selection of particular materials
    • 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
    • A63C5/12—Making thereof; Selection of particular materials
    • A63C5/126—Structure of the core

Definitions

  • the invention relates to a game or sports equipment, in particular gliding equipment, such as snowboard, ski, kite board, surfboard, skateboard or wakeboard according to the preamble of the first claim, which is formed of a multilayer fiber composite system of layers of fiber-reinforced plastic material.
  • a snowboard which has different cross-sectional configurations along its longitudinal axis, wherein in the central region of the snowboard this has a rectangular cross-section, however, in the direction of the two ends has an increasingly frusto-conical cross-section, so that not opposite edge regions have only an increasing width, but in this way also results in a reduced contact surface of the unloaded snowboard to the solid ground.
  • DE 196 04 016 A1 discloses a snowboard construction wherein fiber-reinforced resin layers are formed on both sides of a core plate, wherein the fibers of the successive fiber-reinforced resin layers are arranged in respectively opposite but symmetrical angles to the longitudinal axis of the snowboard.
  • fiber materials glass fibers, carbon fibers or aromatic polyamide fibers may preferably be used.
  • a sliding board in which an elongate, thin core element is integrated, that a tip, an end and a pair of opposite edges and a longitudinal axis which extends in a direction tip-end, a transverse axis extending in an edge-edge direction perpendicular to the longitudinal axis and a normal axis perpendicular to the longitudinal axis and to the transverse axis.
  • the core element consists of at least two anisotropic structures laminated vertically, the mechanical property of the first anisotropic structure being selected from compressive strength, compressive stiffness, compressive strength, compressive strength, tensile strength, tensile stiffness, tensile swelling strength and tensile creep strength.
  • the core region may have anisotropic structures with different orientation directions, which are designed for different loading directions.
  • the core area is formed from segments of balsa wood and is sandwiched by reinforcing layers of glass fiber material.
  • the multi-field arrangement is a four-field arrangement and substantially point or axisymmetric, with respect to a longitudinal and / or transverse axis of the game or sports equipment, in particular gliding equipment such as snowboard, adjacent fields are axisymmetric and diagonally arranged fields point symmetrical.
  • a disadvantage of this solution is that no power flow between the individual fields can take place due to the configuration of the multi-field arrangement. This can be explained by the fact that in the marginal zones between the respective fields only matrix material can be used to transmit the force flow. At higher loads, the strength of the multi-layer composite formed thereby is insufficient, so that a corresponding sliding sports device fails at the joining zones between the fields.
  • the object of the invention is to develop a game or sports equipment, in particular gliding equipment, such as snowboard, ski, kite board, surfboard, skateboard or wakeboard, in which by the formation of an anisotropic multi-layer composite in combination with residual stresses or other, initiated stresses like single or multi-axial bending stresses, a defined deformation behavior of the multi-layer fiber composite system is achieved, which withstands high alternating stresses and has excellent sliding properties.
  • gliding equipment such as snowboard, ski, kite board, surfboard, skateboard or wakeboard
  • the play or sports equipment in particular gliding equipment such as snowboard, ski, kiteboard, wakeboard, surfboard, skateboard with two end areas Nose and Tail and an extending therebetween area consists of a multi-layer fiber composite system of layers of fiber reinforced plastic material, with a longitudinal axis and a transverse axis whose intersection point form a ply center, and at least two layers of the fiber composite system with a multi-field arrangement with anisotropic material properties in fields of the multi-field arrangement, wherein the at least two layers are subdivided at least in the central region of the sports equipment into fields with different fiber orientations by at least one division line such that the course of the dividing lines of the at least two superimposed layers is different, so that fields overlap with different fiber orientations of the superimposed layers.
  • Preferred is in the direction of the longitudinal axis and at least one dividing line is provided in the direction of the transverse axis so that the dividing lines meet at at least one point spaced from the ply center with respect to the longitudinal axis and the transverse axis.
  • the layer structure according to the invention Due to the layer structure according to the invention, unusual deformation effects are achieved when the sports equipment is loaded. In the case of a cut sweep (carving sweep), the snowboard is exposed to a bending load due to the edge and the sidecut radius, which, in addition to the resulting deflection, causes a slight curvature (covering concavity) of the sports equipment. As a result, the Aufkantwinkel between board and substrate is changed so that the edge grip is significantly increased during carving momentum.
  • At least two layers between the fields of the multi-field arrangement in the direction of the longitudinal axis preferably have at least one first dividing line at a first distance from the longitudinal axis and at least one second dividing line at a second distance from the transverse axis in the direction of the transverse axis, the first distance and the second order being at the two layers is different and thereby results in the overlap.
  • the dividing lines extending to the longitudinal axis and / or the dividing lines extending in the direction of the transverse axis are arranged in alignment with one another or offset from one another.
  • the multi-field array has at least two, preferably four fields (A, B, C, D) with a fiber orientation of reinforcing fibers, wherein the fiber orientation is inclined at an angle with respect to the longitudinal axis, and adjacent fields arranged one behind the other with respect to the longitudinal axis arranged fields have a mutually opposite inclination of the fiber orientation.
  • adjacent fields (A) and (C) and (B) and (D) and fields (A) and (B) and (C) and (D) arranged one behind the other have, in particular, a mutually mirror-symmetrical orientation of the fiber orientation on.
  • the fiber orientation of reinforcing fibers in diagonally opposite fields is substantially identical or similar.
  • the multi-field arrangement advantageously has fields (A, B, C, D) with reinforcing fibers in a predetermined fiber orientation as unidirectional scrim, unidirectional fabric, tailored fiber-placement semi-finished products, biotech semi-finished products and / or similar semi-finished textile-processed.
  • one or more layers on the upper side of the core layer and one or more layers on the underside of the core layer are preferably arranged in mirror image relative to the core layer.
  • the number of layers on either side of the core layer may be the same or different.
  • ⁇ Preferably, several (in particular four) upper layers are arranged above a core layer and a plurality (in particular four) lower layers are arranged below the core layer such that all fields A, B, C, D of the respective upper layers and in a middle overlapping region spanning the layer center overlap the lower layers and
  • the fiber orientation of reinforcing fibers is preferably in the range of ⁇ 50 ° to a major axis of the game or sports equipment, in particular to the longitudinal axis of the same.
  • the reinforcing fibers are embedded in a polymeric matrix.
  • At least two layers of the sports equipment have the inventive design and are symmetrical, asymmetrical and / or different with respect to their fiber orientation the reinforcing fibers in the multi-field arrangement to at least one of the other layers and / or the core is formed.
  • the multi-field arrangement is advantageously designed symmetrically or asymmetrically with respect to the longitudinal axis and / or the transverse axis in one position. It is also possible to integrate in the game or sports device at least one active element, in particular piezoceramic, shape memory alloy and / or rheological fluid to support the anisotropic material properties of the fiber composite system in or between one or more layers, which also with a passive element, eg , As a control can be combined.
  • a plurality of active elements, in particular foils with at least one piezoelectric actuator each, can be arranged along longitudinal edges of the game or sports device.
  • the invention disclosed here inserts overlapping zones between the deformation-active multi-zone zones (DA) zones known from DE 102007 055 532 A, which enable a force flow between the fields known from DE 10 2007 055 532 A 1 and which first ensure that the gliding equipment withstand the high changing demands.
  • DA deformation-active multi-zone zones
  • the symmetry point of the multi-field arrangement known from DE 10 2007 055 532 A which is at the same time the center of the gliding device, is displaced in at least one layer of the multilayer composite in such a way that the point of symmetry is not equal to the midpoint of the gliding device.
  • the multi-field zones no longer have the same size in at least one position of the gliding device.
  • the overlapping of the superimposed zones produced thereby leads to the formation of the overlapping zones necessary for the strength.
  • the reinforcing fibers are arranged in a predetermined fiber orientation, the fibers preferably at an angle of ⁇ 30 ° ⁇ 15 ° to a major axis, in particular the longitudinal axis of the game or sports equipment are arranged and this fiber orientation, mirrored on one of the main axes, such.
  • both sides of a core a plurality of layers of fiber-reinforced plastic material arranged, both sides of the core at least one layer has the structure according to the invention, wherein a kernel-containing core plane of the game or sports device forms a plane of symmetry, with respect to the fiber orientation of the reinforcing chamfers in the multi-field arrangement, on the one hand, of the core material, which in the at least one further layer, on the other hand, of the core material returns symmetrically or mirror-symmetrically.
  • a kernel-containing core plane of the game or sports device forms a plane of symmetry, with respect to the fiber orientation of the reinforcing chamfers in the multi-field arrangement, on the one hand, of the core material, which in the at least one further layer, on the other hand, of the core material returns symmetrically or mirror-symmetrically.
  • the targeted formation of at least one overlapping zone in particular by a certain offset of the superimposed layers by the off-center division into individual areas with different fiber orientations of at least one layer ensures improved strength and thus longevity of the gliding device according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a snowboard under spreading of its layers as a multilayer fiber composite system and showing the multi-field arrangement with a predetermined fiber orientation of reinforcing fibers in each of the fields, in a first variant
  • Fig. 2 is a schematic plan view of the fiber orientations of the fields themselves
  • FIG. 1 overlapping layers 2.1 to 2.4 of a snowboard with layer structure gem.
  • FIG. 3 is a schematic representation of a snowboard spreading its layers as a multi-layer fiber composite system and showing the multi-field arrangement with a predetermined fiber orientation of reinforcing fibers in each of the fields,
  • Fig. 4 is a schematic representation of a snowboard under spreading of its layers as a multilayer fiber composite system and showing the multi-field arrangement with a predetermined fiber orientation of reinforcing fibers in each of the fields,
  • Fig. 5 shows a layer of fiber reinforced plastic material according to another
  • Fig. 6 shows a layer of fiber reinforced plastic material according to another
  • Fig. 7 shows a layer of fiber-reinforced plastic material according to another
  • Fig. 8 shows a layer of fiber reinforced plastic material according to another
  • FIG. 10 shows a layer of fiber-reinforced plastic material according to another
  • Fig. 1 a layer of fiber reinforced plastic material according to another
  • Fig. 12 shows a layer of fiber-reinforced plastic material according to another
  • Fig. 13 shows a layer of fiber reinforced plastic material according to another
  • Fig. 15 shows a layer of fiber-reinforced plastic material according to another
  • FIG. 16 shows a layer of fiber-reinforced plastic material according to another
  • 17 is a snowboard with a concave towards the ground curvature
  • 19 to 22 show the representation of four layers 2.4 to 2.1 (from top to bottom), each with only one division, which are connected to a layer structure 2 miteinender, Fig. 23, the representation of the overlap of the layer structure. 2
  • Figures 1, 3 and 4 show embodiments of the sports device according to the invention in the exploded view. It consists of a core layer 10 and layers above (2.1 to 2.4), which form an upper layer structure 2 and layers below (2.1 ' to 2.4 ' ) of this Core layer 10, which form a lower layer structure 2 '. Each layer has a front region 3, a rear region 4 and a central part M located therebetween. At least one layer, but preferably four layers 2.1 to 2.4 and 2.1 'to 2.4' are divided according to Figures 1, 3, 4 - at least in the central region M - by dividing lines T1 and T2 in four areas / fields A to D, wherein the Divide lines T1 and T2 meet in at least one point P or in several points P.
  • the layers above (2.1 to 2.4) and the layers below (2.1 ' to 2.4 ' ) of the core layer 10 are preferably made of fiber-reinforced plastic material, wherein the reinforcing fibers 9 within the fields A to D with respect to one of the main axes 5 or 7 by a certain Angle ⁇ and ß are inclined. Diagonally opposite fields A and D or B and C have a similar inclination.
  • the layer structure is such that at least one dividing line T1 or T2 of a layer is arranged offset to at least one dividing line T1 or T2 of an above or below layer.
  • each layer a dividing line T1 in the longitudinal direction and two staggered dividing lines T2 in the transverse direction.
  • the two middle layers 2.2 and 2.3 have a substantially identical structure and are merely mirrored to each other about the longitudinal axis 5 and the transverse axis 7.
  • the two outer layers 2.1, 2.4 have an identical structure and are also mirrored diametrically to each other.
  • the layers 2.1 'to 2.4' essentially correspond to the layers 2.1 to 2.4.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a snowboard 1 as an example of a game or sports device according to the invention, such a representation also corresponds to a position of the snowboard 1 like fiber-reinforced plastic material.
  • the snowboard 1 therefore has a multilayer fiber composite system consisting of a plurality of upper layers 2.1 to 2.4 and lower layers 2.1 'to 2.4' of fiber-reinforced plastic material.
  • Such a snowboard 1 has at least two layers 2 (here four lower and four upper layers) made of fiber-reinforced plastic material, which has a multi-field arrangement of here, for example, 4 fields AD.
  • Corresponding regions E and F or G and H may be formed in the region of nose 3 and tail 4 with the same layer structure as the adjacent regions AD, but this is not mandatory, but may also be unidirectional there (eg parallel to one another) Longitudinal axis 5 of the snowboard aligned fibers (undivided) can be arranged, or they can Areas may be formed in any other way.
  • a multi-field arrangement in the region M is formed by means of the four fields AD, the fields each having an asymmetrical fiber orientation of reinforcing fibers 9 relative to the longitudinal axis 5 or transverse axis 7. There is a first pitch T1 in the longitudinal direction and a second pitch T2 between the panels A to D in the transverse direction.
  • the first division T1 is arranged at a first distance L1 from the longitudinal axis 5 and the second division T2 at a second distance L2 from the transverse axis 7, so that the divisions adjoin one another at one or more points P, which are different and thus asymmetrical with respect to the center Q is / are at which the longitudinal axis 5 and transverse axis 7 intersect.
  • at least two layers of the snowboard 1 or more are preferably arranged with oppositely mirrored or similar arrangement above and below a core layer 10 and preferably provided with a four-field arrangement between Nose 3 and Tail 4, each field of this four-field arrangement and thus each of these fiber reinforced layers 2 anisotropic material properties.
  • each multi-field array 6 is formed by unidirectionally arranged reinforcing fibers, in particular glass or carbon fibers, or bamboo, aramid or stone fibers (basalt) - also mixed forms are possible - formed, preferably in an angular range of about ⁇ 30 ° (to eg ⁇ 50 °) are inclined to the snowboard longitudinal axis 5, which is indicated by the hatching and wherein along the longitudinal axis 5 and the transverse axis 7 of the snowboard 1 and a layer 2 thereof the individual fields A to D.
  • each of the layers disposed on either side of the core 10 in either equal or different numbers is formed with such a multiple anisotropy structure (panels A to D), thereby achieving when initiating a uniaxial bending stress state, as happens when gliding with the snowboard on a rail or a handrail, the gliding device has the required strength.
  • the individual layers 2.1 to 2.4 or 2.1 'to 2.4' have a thickness of about 0.05 to 0.4 mm, while the core layer 10 has a thickness of about 2 to 8 mm and either in a conventional manner, z. B. from a honeycomb core (eg., From aluminum, paper or plastic), wood or plastic or a combination of these or else also by means of the fields A to D of the layers 2.1 to 2.4 or 2.1 'to 2.4' corresponding Establishing the connection of anisotropic properties may be formed.
  • a honeycomb core eg., From aluminum, paper or plastic
  • wood or plastic a combination of these or else also by means of the fields A to D of the layers 2.1 to 2.4 or 2.1 'to 2.4' corresponding Establishing the connection of anisotropic properties may be formed.
  • both sides of the core or the core layer 10 it is also possible on both sides of the core or the core layer 10 to arrange a different number of layers or to use layers of different thickness.
  • an angle of about ⁇ 30 ° ⁇ 15 ° of the reinforcing fibers 9 in the direction of the longitudinal axis 5 is preferred, this angle can be varied within a range of -50 ° to + 50 ° and the respective layers 2 can also have different angles of the reinforcing fibers 9 have.
  • a recommended unidirectional Geleges in the individual fields A to D but also other fiber-reinforced semi-finished products with anisotropic material properties can be used to give the fields or the multi-field assembly 6 and the entire layer aniosotropic material properties.
  • the layer 2.1 overlaps
  • FIGS. 1 From Figure 2 is a schematic plan view of the fiber orientations of the gem.
  • Figure 1 over the core layer 10 arranged layer structure 2 of the fields A to D of the layers 2.1 to 2.4 shown, wherein these fiber orientations and the arranged under the core layer 10 layer structure 2 'corresponds to. It can be seen that on both sides of the longitudinal axis 5 up to a distance L1 and on both sides to the transverse axis 7 up to a distance L2 overlapping fiber orientations due to the overlapping regions of the superimposed layers 2.1 to 2.4 or 2.1 'to 2.4' (according to Figure 1) are.
  • the areas of the fields A, B, C, D, which do not overlap with other areas of the superimposed layers, have a substantially identical fiber path.
  • FIG. 3 and 4 again illustrate the four-field arrangement, with four layers 2.1 to 2.4 provided above the core layer 10 (which produce a layer structure 2) and four layers 2.1 'to 2.4' provided below the core layer 10 (which have a layer structure 2 '). result) and which are each divided into four fields A, B, C, D by a first (longitudinal) division T1 at a distance from the longitudinal axis 5 and a second (transverse) division T2 at a distance from the transverse axis 7 asymmetrically and the four parts A to D have differently oriented reinforcing fibers 9.
  • the layer structures 2 and 2 ' are designed substantially the same. According to FIG.
  • each layer there is provided in each layer a dividing line T1 in the longitudinal direction and a dividing line in the transverse direction which intersect in each case at a point P which is at a distance from the center point Q of the sheet.
  • two mutually offset and longitudinal dividing lines T1 and a dividing line T2 in the transverse direction are provided in each layer, which meet at points P.
  • the orientation of the reinforcing fibers 9 above and below the core layer 10 is oppositely mirror-symmetrical, ie, for example, the reinforcing fibers in the field A of the upper layers 2.1 to 2.4 above the core layer 10 at a first 30 ° angle ⁇ to the longitudinal axis 5 of the snowboard 1, while the reinforcing fibers 9 are rotated in the field A of the lower layers 2.1 'to 2.4' below the core layer 10 at an angle of 180 ° relative to the longitudinal axis 5 again at an angle ß of about 30 ° to the longitudinal axis 5 of the snowboard or a Deviation of ⁇ 15 °.
  • FIGS. 5 to 16 illustrate an embodiment of an exemplary position 2.1 of the snowboard 1 with fields A to D, division lines T1, T2, which intersect at a point P which is spaced from the position center Q, in which the longitudinal axis 5 and transverse axis 7 intersect , This could be any other situation.
  • the areas shown in white in Fig. 5 to 16 are not necessarily fiber-free, but z. B. with fibers in unidirectional axial arrangement (parallel to the longitudinal axis 5 of the snowboard 1 and the position 2.1) are provided.
  • the remaining surfaces in these embodiments indicate only the areas in which a practically arbitrary design can be made with regard to the arrangement of reinforcing fibers.
  • the regions A to D are reduced in size by triangular regions in each case from the two ends.
  • the axial dimensions of the four-field arrangement are limited.
  • Fig. 8 shows an embodiment of a layer 2.1 in which the axial center region of the layer (parallel to the longitudinal axis 5) remains free from the inclined reinforcing fiber arrangement.
  • FIG. 9 shows an arrangement of the reinforcing fibers 9 similar to FIG. 8, however, with the recess of the respective end regions of the fields AD, from the fiber orientation to FIG explained at the outset basic structure of the embodiments of the present invention.
  • FIG. 10 corresponds to the construction of a layer 2.1 according to FIG. 7 with regard to the formation of end regions of the snowboard 1 according to FIG. 6 (shortened four-field arrangement 6).
  • the fibers white areas, z.
  • the fibers may be arranged in axial orientation, or other composite structures may be selected in view of certain strength requirements or desired properties of the snowboard.
  • the embodiment according to FIG. 11 is practically similar to a combination of the embodiments according to FIGS. 8 and 5.
  • the further exemplary embodiment according to FIG. 12 clarifies that the multi-field arrangement 6, in particular four-field arrangement, can also have partial regions of different size and, moreover, can also be shifted with respect to the longitudinal or transverse symmetry, as can be seen from the different size of the one with the reinforcing fibers 9 in inclined Arrangement provided subregions in relation to the transverse axis 7 is illustrated.
  • the areas A and B on the one hand and the areas C and D on the other hand have mutually rounded side areas. In this way, the snowboard 1 can be given special local characteristics with regard to special features of the introduction of force or use of the snowboard.
  • FIG. 13 shows an exemplary embodiment similar to that in FIG. 12 with regard to the formation of subareas A to D (as an effective multi-field arrangement), whereby these are also formed asymmetrically with respect to the transverse axis 7.
  • Fig. 14 illustrates a formation of a layer 2.1 with sickle-shaped portions A 'to D' of the fields A to D, which also with regard to the arrangement of predetermined oriented reinforcing fibers 9 the desired deformations in the region of the longitudinal edges 1 1 with emphasis in the region of the transverse axis. 7 can be sufficient under the initiation of a uniaxial bending stress state.
  • FIGS. 15 and 16 show further modifications of the formation of layers 2.
  • a snowboard 1 is shown in which in the direction of the ground, d. H. the lining side, a concave curvature is present, which is achieved for example by a carving momentum (see page 4).
  • Fig. 18 shows a snowboard 1 with a towards the ground, d. H.
  • the covering side convex curvature which is caused in the south (see page 4), Because the overlapping areas of superimposed fields have different fiber orientations, results in a reinforcement in the central region in the longitudinal and transverse directions, which realizes particularly good deflections of the snowboard can be, which were previously not possible, whereby the driving characteristics are significantly improved.
  • FIGS. 19 to 22 show individual layers 2.4 to 2.1, which are joined together to form a layer structure 2 according to FIG. 23 and each have only one dividing line T1 in the longitudinal direction or T2 in the transverse direction.
  • the layers 2.4 (FIG. 19) and 2.1 (FIG. 22) have dividing lines T1 mirrored relative to each other about the longitudinal axis 5, which are each spaced from the longitudinal axis 5 and thus from the layer center Q.
  • the layers 2.2 ( Figure 20) and 2.3 ( Figure 21) have mutually about the transverse axis 7 mirrored dividing lines T2, which are each spaced from the transverse axis 5 and the layer center Q.
  • a hatched area of the overlay region of the layer structure 2 formed from the layers 2. 1 to 2. 2 extends on both sides to the longitudinal axis 5 and to the transverse axis 7.
  • the invention is not limited to use in snowboards, but can be applied in a corresponding manner for ski, kiteboard, wakeboard, skateboard, surfboard or other sports and play facilities with a layer structure.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spiel- oder Sportgerät, insbesondere Gleitsportgerät wie Snowboard, Ski, Kiteboard, Wakeboard, Surfboard, Skateboard mit zwei endseitigen Bereichen Nose (3) und Tail (4) und einem sich dazwischen erstreckenden Bereich (M), wobei das Spiel- und Sportgerät aus einem mehrlagigen Faserverbundsystem von Lagen aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, mit einer Längsachse (5) und einer Querachse (7), deren Schnittpunkt einen Lagenmittelpunkt (Q) bilden, besteht, und zumindest zwei Lagen des Faserverbundsystems mit einer Mehrfeldanordnung (6) mit anisotropen Materialeigenschaften in Feldern der Mehrfeldanordnung (6) aufweist. Erfindungsgemäß sind die mindestens zwei übereinander angeordnete Lagen zumindest im Bereich (M) in Felder mit unterschiedlichen Faserorientierungen durch wenigstens eine Teilungslinie in jeder Lage unterteilt derart, dass der Verlauf der Teilungslinien der mindestens zwei übereinander angeordneten Lagen unterschiedlich ist, so dass sich übereinanderliegende Felder mit unterschiedlichen Faserorientierungen zumindest bereichsweise überlappen.

Description

Spiel- oder Sportgerät, insbesondere Gleitsportqerät
Die Erfindung betrifft ein Spiel- oder Sportgerät, insbesondere Gleitsportgerät, wie Snowboard, Ski, Kite-Board, Surfboard, Skateboard oder Wakeboard nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs, welches aus einem mehrlagigen Faserverbundsystem von Lagen aus faserverstärktem Kunststoffmaterial gebildet wird.
Im Bereich der Spiel- und Sportgeräte werden mit zunehmender Tendenz Gleitsportgeräte verwendet, die einerseits unter unterschiedlichen Einsatz- und Belastungsbedingungen für den professionellen Verwender ebenso wie für den Freizeitsportler richtungsabhängige Eigenschaften bei Einleitung unterschiedlicher Belastungsmomente und ein- oder mehrachsiger Spannungszustände aufweisen sollen, um in Abhängigkeit von der jeweiligen, sich kurzzeitig ändernden Einsatzsituation optimale Gleit- und Führungseigenschaften, wie auch vermindertes Sturz- und Verletzungsrisiko für den Verwender, aufzuweisen.
Um bei Snowboards das Verkanten zu verhindern, ist es aus der WO 03/086554 A1 bekannt, Stahlkanten durch Kunststoff kanten zu ersetzen, wobei hierdurch jedoch die Fahreigenschaften des Snowboards auf der Piste und auf verfestigtem Untergrund beeinträchtigt werden. Ein derartiges Verkanten tritt insbesondere beim sogenannten Süden auf, bei dem der Sportler beispielsweise mit einer 90°-Drehung auf einen Geländer-Handlauf und dergleichen springt und dann entlang desselben gleitet, wobei sich die Snowboardlängsachse senkrecht in Laufrichtung des Geländers befindet. Hierbei besteht die Schwierigkeit darin, die Balance zu halten und darauf zu achten, dass der Körperschwerpunkt stets über dem Snowboard-Mittelpunkt liegt. Weicht die Lage des Körperschwerpunktes des Sportlers von dieser Position ab, kann es zum Verkanten kommen. Im Snowboardsport werden die Teilbereiche "Race", "Freeride" und "Freestyle" unterschieden. Jeder dieser Bereiche benötigt speziell an das entsprechende Einsatzgebiet abgestimmte Eigenschaften des Snowboards. Im Bereich des "Freestyles" sind die Hauptanwendungen das Springen über Schanzen, das Fahren in Halfpipes sowie das Rutschen "Süden" auf Geländern oder dergleichen verhältnismäßig schmalen, schienenartigen Untergründen, in denen das Snowboard quer zu seiner Hauptachse (Längsachse) entlang dieser Struktur gleitet. Aus der DE 31 13 360 A 1 ist ein bahnförmiges Material für die Lauffläche eines Skis bekannt, dass anisotrope Eigenschaften auf Grund unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften wie Dichte und Härte, Struktur oder Polarität des Materials, zwischen einer mittleren Zone und den beiderseitigen Randzonen aufweist. Aus der US 2002/0195780 A 1 ist ein Snowboard bekannt, das entlang seiner Längsachse unterschiedliche Querschnittskonfigurationen aufweist, wobei im mittleren Bereich des Snowboards dieses einen rechteckförmigen Querschnitt besitzt, hingegen in Richtung der beiden Enden einen zunehmend kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist, so dass gegenüberliegende Randbereiche nicht nur eine zunehmende Breite besitzen, sondern sich auf diese Weise auch eine verringerte Auflagefläche des unbelasteten Snowboards zum festen Untergrund ergibt.
In der DE 196 04 016 A 1 wird ein Snowboard-Aufbau offenbart, wobei beiderseits einer Kernplatte faserverstärkte Harzschichten gebildet sind, wobei die Fasern der abfolgenden, faserverstärkten Harzschichten in jeweils gegenläufigen, aber zur Längsachse des Snowboards symmetrischen Winkeln, angeordnet sind. Als Fasermaterialien können vorzugsweise Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Fasern aus aromatischem Polyamid eingesetzt werden.
In der Druckschrift DE 198 10 035 A 1 wird ein Gleitbrett beschrieben, in welches ein längliches, dünnes Kernelement integriert ist, dass eine Spitze, ein Ende und ein Paar sich gegenüberliegender Kanten sowie eine Längsachse, die sich in einer Richtung Spitze-Ende erstreckt, eine Querachse die sich in einer Richtung Kante-Kante rechtwinklig zur Längsachse erstreckt, und eine Normalachse, die rechtwinklig zu der Längsachse und zu der Querachse ist, aufweist. Das Kernelement besteht aus mindestens zwei anisotropen Strukturen, die vertikal laminiert sind, wobei die mechanische Eigenschaft der ersten anisotropen Struktur aus Druckfestigkeit, Drucksteifheit, Druckschwellfestigkeit, Druckkriechfestigkeit, Zugfestigkeit, Zugsteifheit, Zugschwellfestigkeit und Zugkriechfestigkeit ausgewählt ist. Der Kernbereich kann dabei anisotrope Strukturen mit unterschiedlichen Orientierungsrichtungen aufweisen, die für unterschiedliche Belastungsrichtungen ausgelegt sind. Der Kernbereich wird dabei aus Segmenten aus Balsaholz gebildet und wird sandwichartig von Verstärkungslagen aus Glasfaserwerkstoff eingefasst.
Diese vorgenannten konstruktiven Ausführungen werden den sehr hohen wechselnden Beanspruchungen jedoch nicht gerecht. Aus DE 102007055532 A 1 ist ein gattungsgemäßes Spiel- oder Sportgerät bekannt, das einen verbesserten Aufbau seiner Lagen aus faserverstärktem Kunststoffmaterial derart aufweist, dass eine gezielte Verformungen in Abhängigkeit von eingeleiteten Beanspruchungen, insbesondere von ein- oder mehrachsigen Biegemomenten möglich ist. Diese Aufgabe wird bei einem Spiel- oder Sportgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Faserverbundsystem zumindest eine Lage mit einer Mehrfeldanordnung mit vorbestimmter Faserorientierung in zumindest zwei Feldern der Mehrfeldanordnung aufweist. Vorzugsweise ist die Mehrfeldanordnung eine Vierfeldanordnung und im Wesentlichen Punkt- oder achssymmetrisch ausgebildet, wobei im Bezug auf eine Längs- und/oder Querachse des Spiel- oder Sportgerätes, insbesondere Gleitsportgerätes wie Snowboard, benachbarte Felder achssymmetrisch und diagonal angeordnete Felder punktsymmetrisch sind.
Nachteilig an dieser Lösung ist, dass durch die Ausgestaltung der Mehrfeldanordnung kein Kraftfluss zwischen den einzelnen Feldern stattfinden kann. Dies lässt sich dadurch begründen, dass in den Randzonen zwischen den jeweiligen Feldern nur Matrixmaterial zur Übertragung des Kraftflusses dienen kann. Bei höheren Belastungen genügt die hierdurch ausgebildete Festigkeit des Mehrschichtverbundes nicht aus, so dass ein entsprechendes Gleitsportgerät an den Fügezonen zwischen den Feldern versagt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Spiel- oder Sportgerät, insbesondere Gleitsportgerät, wie Snowboard, Ski, Kite-Board, Surfboard, Skateboard oder Wakeboard zu entwickeln, bei welchem durch die Ausbildung eines anisotropen Mehrschichtverbundes in Kombination mit Eigenspannungen bzw. anderen, eingeleiteten Beanspruchungen wie ein- oder mehrachsigen Biegebeanspruchungen, ein definiertes Verformungsverhalten des mehrlagigen Faserverbundsystems erzielt wird, welches hohen wechselnden Beanspruchungen standhält und hervorragende Gleiteigenschaften aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Spiel- oder Sportgerät, insbesondere Gleitsportgerät wie Snowboard, Ski, Kiteboard, Wakeboard, Surfboard, Skateboard mit zwei endseitigen Bereichen Nose und Tail und einem sich dazwischen erstreckenden Bereich besteht aus einem mehrlagigen Faserverbundsystem von Lagen aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, mit einer Längsachse und einer Querachse, deren Schnittpunkt einen Lagenmittelpunkt bilden, und zumindest zwei Lagen des Faserverbundsystems mit einer Mehrfeldanordnung mit anisotropen Materialeigenschaften in Feldern der Mehrfeldanordnung aufweist, wobei die mindestens zwei Lagen zumindest im mittleren Bereich des Sportgerätes in Felder mit unterschiedlichen Faserorientierungen durch wenigstens eine Teilungslinie unterteilt sind derart, dass der Verlauf der Teilungslinien der mindestens zwei übereinander angeordneten Lagen unterschiedlich ist, so dass sich Felder mit unterschiedlichen Faserorientierungen der übereinander angeordneten Lagen überlappen. Bevorzugt ist in Richtung zur Längsachse und in Richtung zur Querachse jeweils mindestens eine Teilungslinie vorgesehen, so dass sich die Teilungslinien in wenigstens einem Punkt treffen, der in Bezug auf die Längsachse und die Querachse von dem Lagenmittelpunkt beabstandet ist. Durch den erfindungsgemäßen Lagenaufbau werden bei Belastung des Sportgerätes ungewöhnliche Verformungseffekte erzielt. Bei einem geschnittenen Schwung (Carving-Schwung) wird das Snowboard bedingt durch das Aufkanten und die Taillierung (Sidecut-Radius) einer Biegebelastung ausgesetzt, welche neben der resultierenden Durchbiegung eine leichte Wölbung (belagseitige Konkavität) des Sportgerätes verursacht. Dadurch wird der Aufkantwinkel zwischen Board und Untergrund derart verändert, dass der Kantengriff beim Carving-Schwung wesentlich erhöht wird.
Beim sogenannten „Süden" gleitet der Fahrer mit dem Sportgerät über schienen- bzw. geländerartige Hindernisse (Rails), welche aus metallischen Werkstoffen bestehen. Dabei kommt es zwischen dem metallischen Untergrund und der Stahlkante des Sportgerätes zu Reibungseffekten, die den Verschleiß und die Beschädigung der Stahlkante bewirken. Verschlissene und beschädigte Kanten stellen wiederum ein Sicherheitsrisiko beim Fahren auf der Piste dar und haben negativen Einfluss auf die Fahreigenschaften sowie den Fahrkomfort. Des Weiteren besteht die Gefahr, dass die Stahlkante des Snowboards in den metallischen Geländerlauf einschneidet und die Gleitbewegung abrupt unterbrochen wird. Das Sturzrisiko sowie der Verschleiß der Stahlkante werden durch den erfindungsgemäßen Lagenaufbau wesentlich verringert. Die Biegebelastung beim sogenannten Boardslide, welche sich durch das Gewicht des Fahrers einstellt, erzeugt eine leichte belagseitige Konvexität des Snowboards, wodurch die Stahlkanten vom Untergrund abgehoben werden. Durch die Verbesserung der Fahreigenschaften auf der Piste und die Verschleißverminderung sowie die Verringerung des Sturzrisikos beim Süden ist diese Erfindung mit einem Qualitätssprung für Gleitsportgeräte verbunden.
Bevorzugt verläuft bei wenigstens zwei Lagen zwischen den Feldern der Mehrfeldanordnung in Richtung zur Längsachse wenigstens eine erste Teilungslinie in einem ersten Abstand zur Längsachse und in Richtung zur Querachse wenigstens eine zweite Teilungslinie in einem zweiten Abstand zur Querachse, wobei der erste Abstand und der zweite Anstand bei den beiden Lagen unterschiedlich ist und sich dadurch die Überlappung ergibt. Vorteilhafter Weise sind die zur Längsachse verlaufenden Teilungslinien und/oder die in Richtung zur Querachse verlaufenden Teilungslinien zueinander fluchtend oder zueinander versetzt angeordnet. Die Mehrfeldanordnung weist mindestens zwei, bevorzugt vier Felder (A, B, C, D) mit einer Faserorientierung von Verstärkungsfasern auf, wobei die Faserorientierung in Bezug auf die Längsachse in einem Winkel geneigt ist und wobei in Bezug auf die Längsachse nebeneinander angeordnete Felder und hintereinander angeordnete Felder eine zueinander entgegen gesetzte Neigung der Faserorientierung aufweisen. In Bezug auf die Längsachse weisen nebeneinander angeordnete Felder (A) und (C) sowie (B) und (D) und hintereinander angeordnete Felder (A) und (B) sowie (C) und (D) insbesondere eine zueinander spiegelbildliche Neigung der Faserorientierung auf. Weiterhin ist die Faserorientierung von Verstärkungsfasern in diagonal einander gegenüberliegenden Feldern im Wesentlichen bevorzugt identisch oder gleichartig. Die Mehrfeldanordnung besitzt vorteilhafter Weise Felder (A, B, C, D) mit Verstärkungsfasern in vorbestimmter Faserorientierung als unidirektionales Gelege, unidirektionales Gewebe, Tailored-Fiber-Placement-Halbzeugen, Biotex-Halbzeugen und/oder ähnlichen textiltechnisch verarbeiteten Halbzeugen. Dabei ist jeweils eine oder mehrere Lagen an der Oberseite der Kernlage und eine oder mehrere Lagen an der Unterseite der Kernlage bevorzugt spiegelbildlich bezogen auf die Kernlage angeordnet. Die Anzahl der Lagen beiderseits der Kernlage kann gleich oder voneinander verschieden sein.
Bevorzugt sind über einer Kernlage mehrere (insbesondere vier) obere Lagen und unter der Kernlage jeweils mehrere (insbesondere vier) untere Lagen angeordnet derart - dass sich in einem den Lagenmittelpunkt überspannenden mittleren Überlappungsbereich alle Felder A, B, C, D der jeweils oberen Lagen und der jeweils unteren Lagen überlappen und
- dass sich entlang der Längsachse die Felder A und B mit den Feldern C und D in zwei sich an den mittleren Überlappungsbereich anschließenden und sich längs erstreckenden Überlappungsbereichen überlappen und
- dass sich entlang der Querachse die Felder A und C mit den Feldern B und D in zwei sich an den mittleren Überlappungsbereich anschließenden und sich quer erstreckenden Überlappungsbereichen überlappen.
Die Faserorientierung von Verstärkungsfasern liegt bevorzugt im Bereich von ±50° zu einer Hauptachse des Spiel- oder Sportgerätes, insbesondere zur Längsachse desselben. Vorteilhafter Weise sind die Verstärkungsfasern in eine polymere Matrix eingebettet.
Mindestens zwei Lagen des Sportgerätes weisen die erfindungsgemäße Ausbildung auf und sind symmetrisch, asymmetrisch und/oder andersartig hinsichtlich ihrer Faserorientierung der Verstärkungsfasern in der Mehrfeldanordnung zu zumindest einer der anderen Lagen und/oder zum Kern ausgebildet.
Die Mehrfeldanordnung ist vorteilhafter Weise symmetrisch oder asymmetrisch zu der Längsachse und/oder der Querachse in einer Lage gestaltet. Es ist weiterhin möglich, in das Spiel- oder Sportgerät mindestens ein aktives Element, insbesondere Piezokeramik, Formgedächtnislegierung und/oder rheologische Flüssigkeit zur Unterstützung der anisotropen Materialeigenschaften des Faserverbundsystems in oder zwischen eine oder mehrere Lagen zu integrieren, welches auch mit einem passiven Element, z. B. einem Steuerelement, kombiniert werden kann. Zum Beispiel können eine Mehrzahl von aktiven Elementen, insbesondere Folien mit zumindest je einem piezoelektrischen Aktor, entlang von Längskanten des Spiel- oder Sportgerätes angeordnet werden.
Die hier offenbarte Erfindung fügt zwischen den aus DE 102007 055 532 A 1 bekannten deformationsaktiven Mehrfelderzonen (DA-)Zonen erfindungsgemäß Überlappungszonen ein, welche einen Kraftfluss zwischen den aus DE 10 2007 055 532 A 1 bekannten Feldern ermöglichen und welche erst gewährleisten, dass das Gleitsportgerät den hohen wechselnden Beanspruchungen standhält. Zur Ausbildung der Überlappungszonen wird der aus DE 10 2007 055 532 A 1 bekannte Symmetriepunkt der Mehrfeldanordnung, der gleichzeitig Mittelpunkt des Gleitsportgerätes ist, in mindestens einer Lagen des Mehrschichtverbundes derart verschoben, so dass der Symmetriepunkt ungleich dem Mittelpunktes des Gleitsportgerätes ist. Folglich weisen die Mehrfeldzonen in mindestens einer Lage des Gleitsportgerätes nicht mehr die gleiche Größe auf. Die hierdurch erzeugte Überlappung der übereinander liegenden Zonen führt zur Ausbildung der für die Festigkeit notwendigen Überlappungszonen. Vorzugsweise sind in der jeweiligen DA-Zone, insbesondere Vierfeldanordnung oder in zumindest einem Teilbereich eines Feldes die Verstärkungsfasern in einer vorbestimmten Faserorientierung angeordnet, wobei die Fasern vorzugsweise unter einem Winkel von ± 30° ± 15° zu einer Hauptachse, insbesondere der Längsachse des Spiel- oder Sportgerätes angeordnet sind und diese Faserorientierung, gespiegelt an einer der Hauptachsen, wie z. B. einer Längs-, Querachse oder einer weiteren durch den neuen Symmetriepunkt verlaufende Achsen des Spiel- oder Sportgerätes, in einem benachbarten Feld der Mehrfeldanordnung exakt bzw. mit einem Differenzbetrag von ±15° wiederkehren. Vorteilhafter Weise ist beiderseits eines Kernes eine Mehrzahl von Lagen aus faserverstärktem Kunststoff material angeordnet, wobei beiderseits des Kernes jeweils zumindest eine Lage den erfindungsgemäßen Aufbau besitzt, wobei auch eine den Kern enthaltende Kernebene des Spiel- oder Sportgerätes eine Symmetrieebene bildet, und zwar im Hinblick auf die Faserorientierung der Verstärkungsfasen in der Mehrfeldanordnung einerseits des Kernmaterials, die in der zumindest einen weiteren Lage andererseits des Kernmaterials symmetrisch oder spiegelsymmetrisch wiederkehrt. Auf diese Weise werden sehr ausgeglichene Verformungseigenschaften über den Querschnitt des Spiel- oder Sportgerätes, insbesondere Snowboards, realisiert und ein besonders stabiles Fahr- und Verformungsverhalten garantiert. Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Spiel- oder Sportgerätes sind in den übrigen Unteransprüchen dargelegt.
Durch die gezielte Ausbildung von mindestens einer Überlappungszone, insbesondere eingerichtet durch einen bestimmten Versatz der übereinander angeordneten Lagen durch die außermittige Teilung in einzelne Bereiche mit unterschiedlichen Faserorientierungen von mindestens einer Lage wird eine verbesserte Festigkeit und somit Langlebigkeit des erfindungsgemäßen Gleitsportgerätes sichergestellt.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die jeweils schematisch den Erfindungsgegenstand anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter verdeutlichen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Snowboards unter Aufspreizung seiner Lagen als mehrlagiges Faserverbundsystem und unter Darstellung der Mehrfeldanordnung mit einer vorbestimmten Faserorientierung von Verstärkungsfasern in jedem der Felder, in einer ersten Variante,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht der Faserorientierungen der Felder der sich
überlappenden Lagen 2.1 bis 2.4 eines Snowboards mit Lagenaufbau gem. Figur 1 ,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Snowboards unter Aufspreizung seiner Lagen als mehrlagiges Faserverbundsystem und unter Darstellung der Mehrfeldanordnung mit einer vorbestimmten Faserorientierung von Verstärkungsfasern in jedem der Felder,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Snowboards unter Aufspreizung seiner Lagen als mehrlagiges Faserverbundsystem und unter Darstellung der Mehrfeldanordnung mit einer vorbestimmten Faserorientierung von Verstärkungsfasern in jedem der Felder,
Fig. 5 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 7 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 8 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 9 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 10 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 1 1 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 12 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 13 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 14 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 15 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig.16 eine Lage aus faserverstärktem Kunststoffmaterial nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 17 ein Snowboard mit einer in Richtung zum Boden konkaven Krümmung,
Fig. 18 ein Snowboard mit einer in Richtung zum Boden konvexen Krümmung,
Fig. 19 bis 22 die Darstellung von vier Lagen 2.4 bis 2.1 (von oben nach unten) mit jeweils nur einer Teilung, die zu einem Schichtaufbau 2 miteinender verbunden werden, Fig. 23 die Darstellung der Überlappung des Schichtaufbaus 2.
Die Figuren 1 , 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Sportgerätes in der Explosionsdarstellung. Es besteht aus einer Kernlage 10 und Lagen oberhalb (2.1 bis 2.4), die einen oberen Schichtaufbau 2 bilden sowie Lagen unterhalb (2.1 ' bis 2.4') dieser Kernlage 10, die einen unteren Schichtaufbau 2' bilden. Jede Lage weist dabei einen vorderen Bereich 3, einen hinteren Bereich 4 und ein dazwischen befindliches Mittelteil M auf. Wenigstens eine Lage, vorzugsweise aber vier Lagen 2.1 bis 2.4 und 2.1 ' bis 2.4' sind gemäß der Figuren 1 , 3, 4 - zumindest im Mittelbereich M - durch Teilungslinien T1 und T2 in vier Bereiche/Felder A bis D geteilt, wobei sich die Teilungslinien T1 und T2 in wenigstens einem Punkt P oder in mehreren Punkten P treffen. Diese Punkte P sind vom Schnittpunkt Q der Hauptachsen 5 und 7 um den Betrag L1 in Querrichtung bzw. L2 in Längsrichtung beabstandet. Die Lagen oberhalb (2.1 bis 2.4) und die Lagen unterhalb (2.1 ' bis 2.4') der Kernlage 10 bestehen vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, wobei die Verstärkungsfasern 9 innerhalb der Felder A bis D in Bezug zu einer der Hauptachsen 5 oder 7 um einen gewissen Winkel α bzw. ß geneigt sind. Diagonal gegenüberliegende Felder A und D bzw. B und C weisen dabei eine ähnliche Neigung auf. Der Lagenaufbau ist derart, dass wenigstens eine Teilungslinie T1 oder T2 einer Lage zu wenigstens einer Teilungslinie T1 oder T2 einer darüber oder darunter befindlichen Lage versetzt angeordnet ist. Dadurch ergeben sich Überlappungsbereiche, welche einen Kraftfluss zwischen den einzelnen Bereichen A bis D und den Lagen untereinander ermöglichen und somit die für den Einsatz notwendige Festigkeit gewährleisten. Es ist gemäß Figur 1 in jeder Lage eine Teilungslinie T1 in Längsrichtung und zwei zueinander versetzte Teilungslinien T2 in Querrichtung vorgesehen. Die beiden mittleren Lagen 2.2 und 2.3 weisen einen im Wesentlichen identischen Aufbau auf und sind lediglich sind zueinander um die Längsachse 5 und die Querachse 7 gespiegelt. Analog weisen die beiden äußeren Lagen 2.1 , 2.4 einen identischen Aufbau auf und sind ebenfalls diametral zueinander gespiegelt. Die Lagen 2.1 ' bis 2.4' entsprechen im Wesentlichen den Lagen 2.1 bis 2.4. Figur 1 zeigt in schematischer Ansicht ein Snowboard 1 als ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Spiel- oder Sportgerätes, wobei eine solche Darstellung auch einer Lage des Snowboards 1 wie aus faserverstärktem Kunststoffmaterial entspricht. Das Snowboard 1 insgesamt weist also ein mehrlagiges Faserverbundsystem, bestehend aus mehreren oberen Lagen 2.1 bis 2.4 und unteren Lagen 2.1 ' bis 2.4' aus faserverstärktem Kunststoffmaterial auf. Ein solches Snowboard 1 besitzt zumindest zwei Lagen 2 (hier vier untere und vier obere Lagen) aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, die eine Mehrfeldanordnung aus hier beispielsweise 4 Feldern A-D aufweist. Im Bereich von Nose 3 und Tail 4 können entsprechende Bereiche E und F bzw. G und H mit dem gleichen Lagenaufbau wie die angrenzenden Bereiche A-D ausgebildet sein, dies ist jedoch nicht zwingend, vielmehr können dort auch unidirektional (z. B. parallel zu einer Längsachse 5 des Snowboards ausgerichtete Fasern (ungeteilt) angeordnet sein, oder es können diese Bereiche in sonstiger Weise ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Mehrfeldanordnung im Bereich M mittels der vier Felder A-D gebildet, wobei die Felder jeweils eine zur Längsachse 5 bzw. Querachse 7 asymmetrische Faserorientierung von Verstärkungsfasern 9 aufweisen. Es ist in Längsrichtung eine erste Teilung T1 und in Querrichtung eine zweite Teilung T2 zwischen den Feldern A bis D vorhanden. Die erste Teilung T1 ist in einem ersten Abstand L1 zur Längsachse 5 und die zweite Teilung T2 in einem zweiten Abstand L2 zur Querachse 7 angeordnet, so dass die Teilungen in einem oder mehreren Punkten P aneinandergrenzen, der/die unterschiedlich und somit asymmetrisch zum Mittelpunkt Q ist/sind, an welchem sich Längsachse 5 und Querachse 7 schneiden. Dabei sind mindestens zwei Lagen des Snowboards 1 oder mehr (gem. Figur 1 vier Lagen) vorzugsweise mit gegensätzlich gespiegelter oder gleichartiger Anordnung oberhalb und unterhalb einer Kernlage 10 angeordnet und bevorzugt mit einer Vierfeldanordnung zwischen Nose 3 und Tail 4 versehen, wobei jedes Feld dieser Vierfeldanordnung und damit auch jede dieser faserverstärkten Lagen 2 anisotrope Materialeigenschaften aufweist. Jedes Feld A bis D jeder Mehrfeldanordnung 6 ist durch unidirektional angeordnete Verstärkungsfasern, insbesondere Glas- oder Kohlefasern, oder auch Bambus-, Aramid- oder Steinfasern (Basalt) - auch Mischformen sind möglich - gebildet, die vorzugsweise in einem Winkelbreich von ca. ±30° (bis z. B. ±50°) zur Snowboardlängsachse 5 geneigt angeordnet sind, was durch die Schraffuren angedeutet wird und wobei entlang der Längsachse 5 bzw. der Querachse 7 des Snowboards 1 bzw. einer Lage 2 desselben die einzelnen Felder A bis D mit ihrer entsprechenden Faserorientierung im Bereich der Längs- bzw. Querachse 5, 7 einander überlappend durchdringen, um einen stabilen Materialverbund und hohe Festigkeitswerte in jeder Lage 2.1 bis 2.4 und 2.2' bis 2.4' des Snowboards 1 zu erreichen. Alternativ ist es auch möglich, in abfolgenden Lagen (vgl. Fig. 1 ) die Felder A und C mit jeweils unterschiedlich zu der vorangegangenen Lage 2 mit der ersten T1 und zweiten Teilung T2 zu unterteilen, so dass jeweils aneinander angrenzende übereinanderliegende Lagen 2.1 bis 2.4 bzw. 2.1 ' bis 2.4' einen gewissen Versatz ihrer ersten Teilung T1 und ihrer zweiten Teilung T2 zu ihren Längsachsen 7 und ihren Querachsen 5 aufweisen, wobei dieser Versatz jeweils auch in entgegen gesetzter Richtung, bezogen auf eine "Null-Lage" (Kernlage 10), in abfolgenden Lagen wechselnd ausgeführt sein kann. Dadurch treffen die Teilungslinien T2, T2 wiederum in Punkten P aneinander, die immer beabstandet vom Lagenmittelpunkt Q sind, wodurch sich bei übereinander liegenden gespiegelten Lagen Überlappungsbereiche der Felder ergeben, die einen Verstärkungseffekt erzielen. Vorzugsweise ist zumindest jeweils eine Lage 2.1 bis 2.4 oberhalb einer Kernlage 10 und 2.1 ' bis 2.4' unterhalb dieser Kernlage 10 in der vorgenannten Vierfeldanordnung mit jeweils gespiegelter oder gleichartiger Orientierung der Verstärkungsfasern 9 angeordnet, um ein gewünschtes Wölbungsverhalten des Snowboards zu erzielen. Vorzugsweise ist, wie Fig. 1 zeigt, jede der beiderseits des Kernes 10 in entweder gleicher oder unterschiedlicher Anzahl angeordneten Lagen (hier gleiche Anzahl, jeweils 4) mit einer solchen Mehrfach- Anisotropiestruktur (Felder A bis D) ausgebildet, wodurch erreicht wird, dass bei Einleitung eines einachsigen Biegespannungszustandes, wie dies beim Gleiten mit dem Snowboard auf einer Schiene oder einem Handlauf geschieht, das Gleitsportgerät die benötigte Festigkeit aufweist. Vorzugsweise weisen die einzelnen Lagen 2.1 bis 2.4 bzw. 2.1 ' bis 2.4' eine Stärke von ca. 0,05 bis 0,4 mm auf, während die Kernlage 10 eine Stärke von ca. 2 bis 8 mm besitzt und entweder in üblicher Weise, z. B. aus einem Wabenkern (z. B. aus Aluminium, Papier oder Kunststoff), Holz oder Kunststoff bzw. einer Kombination dieser oder aber ebenfalls unter Einrichtung von den Feldern A bis D der Lagen 2.1 bis 2.4 bzw. 2.1 ' bis 2.4' entsprechender Einrichtung der Verbindung anisotroper Eigenschaften ausgebildet sein kann.
Es ist auch möglich beiderseits des Kernes bzw. der Kernlage 10 eine unterschiedliche Anzahl von Lagen anzuordnen bzw. Lagen unterschiedlicher Dicke zu verwenden. Obwohl ein Winkel von ca. ± 30° ± 15° der Verstärkungsfasern 9 in Richtung zur Längsachse 5 bevorzugt wird, kann dieser Winkel in einem Bereich von -50° bis +50° variiert werden und die jeweiligen Lagen 2 können auch unterschiedliche Winkel der Verstärkungsfasern 9 aufweisen. Anstelle eines empfohlenen unidirektionalen Geleges in den einzelnen Feldern A bis D können aber auch andere faserverstärkte Halbzeuge mit anisotropen Materialeigenschaften verwendet werden, um den Feldern bzw. der Mehrfeldanordnung 6 und gesamten Lage aniosotrope Materialeigenschaften zu verleihen.
Gemäß Figur 1 überlappt von der Lage 2.1
das Feld A mit dem darüberliegenden Feld B der Lage 2.2,
das Feld C mit dem darüberliegenden Feld A der Lage 2.2,
das Feld D mit den darüberliegenden Feldern B und C der Lage 2.2.
Es überlappt von der Lage 2. 2 :
das Feld A mit dem darüberliegenden Feld C der Lage 2.3,
das Feld B mit den darüberliegenden Feldern C und D der Lage 2.3
Es überlappt von der Lage 2. 3 :
das Feld B mit dem darüberliegenden Feld A der Lage 2.4,
- das Feld C mit den darüberliegenden Feldern A und B der Lage 2.4 und das Feld D mit dem darüberliegenden Feld B der Lage 2.4.
Daraus ergibt sich in der Draufsicht der vier Lagen 2.1 bis 2.4 ein im Wesentlichen kreuzförmiger Überlappungsbereich der Felder A bis D, der sich beidseitig zur Längsachse 5 und beidseitig zur Querachse 7 erstreckt.
Aus Figur 2 ist eine schematische Draufsicht der Faserorientierungen des gem. Figur 1 über der Kernlage 10 angeordneten Schichtaufbaus 2 der Felder A bis D der Lagen 2.1 bis 2.4 dargestellt, wobei diese Faserorientierungen auch der unter der Kernlage 10 angeordnetem Schichtaufbau 2' der entspricht. Es ist ersichtlich, dass beidseitig zur Längsachse 5 bis zu einem Abstand L1 und beidseitig zur Querachse 7 bis zu einem Abstand L2 sich überlappende Faserorientierungen aufgrund der Überlappungsbereiche der übereinander angeordneten Lagen 2.1 bis 2.4 bzw. 2.1 ' bis 2.4' (gemäß Figur 1 ) vorhanden sind. Die Bereiche der Felder A, B, C, D, die sich nicht mit anderen Bereichen der übereinander angeordneten Lagen überlappen, weisen einen im Wesentlichen gleichen Faserverlauf auf. Die Fig. 3 und Fig. 4 verdeutlichen nochmals die Vierfeldanordnung, wobei vier oberhalb der Kernlage 10 vorgesehene Lagen 2.1 bis 2.4 (die einen Schichtaufbau 2 ergeben) und vier unterhalb der Kernlage 10 vorgesehene Lagen 2.1 ' bis 2.4' (die einen Schichtaufbau 2' ergeben) und die jeweils mit in vier Felder A, B, C, D durch eine erste (Längs-) Teilung T1 im Abstand zur der Längsachse 5 und eine zweite (Quer-) Teilung T2 im Abstand zur Querachse 7 asymmetrisch unterteilt sind und die vier Teile A bis D unterschiedlich orientierte Verstärkungsfasern 9 aufweisen. Die Schichtaufbauten 2 und 2' sind im Wesentlichen gleich gestaltet. Es ist gemäß Figur 3 in jeder Lage eine Teilungslinie T1 in Längsrichtung und eine Teilungslinie in Querrichtung vorgesehen, die sich jeweils in einem Punkt P schneiden, der beabstandet zum Lagenmittelpunkt Q ist. In Figur 4 sind in jeder Lage zwei zueinander versetzte und in Längsrichtung verlaufende Teilungslinien T1 und eine Teilungslinie T2 in Querrichtung vorgesehen, die sich in Punkten P treffen. Die Orientierung der Verstärkungsfasern 9 oberhalb und unterhalb der Kernlage 10 ist jeweils entgegengesetzt spiegelsymmetrisch, d. h. z. B. die Verstärkungsfasern im Feld A der oberen Lagen 2.1 bis 2.4 oberhalb der Kernlage 10 verlaufen unter einem ersten 30° -Winkel α zur Längsachse 5 des Snowboards 1 , während die Verstärkungsfasern 9 in dem Feld A der unteren Lagen 2.1 ' bis 2.4' unterhalb der Kernlage 10 unter einem Winkel von 180° bezogen auf die Längsachse 5 gedreht erneut unter einem Winkel ß von ca. 30° zur Längsachse 5 des Snowboards verlaufen oder eine Abweichung von ±15° aufweisen. Des Weiteren ist eine Anordnung der oberen Lagen 2.1 bis 2.4 und der unteren Lagen 2.1 ' bis 2.4' aus der Fig. 3 und der Fig. 4 möglich, wobei entweder die Lagen 2.1 bis 2.4 oberhalb des Kernes 10 aus der Fig. 3 mit den Lagen 2.1 ' bis 2.4' unterhalb des Kernes 10 aus der Fig. 4 oder umgekehrt kombiniert werden. Es können in einzelnen Lagen auch jeweils unterschiedliche Orientierungen bzw. Winkel α, ß (s. auch Figur 4) hinsichtlich des Verlaufes der Verstärkungsfasern und zur Längsachse des Snowboards 1 gewählt werden. In Abhängigkeit von der Stärke der Ausbildung der gewünschten Verformungseffekte können auch von der Zusammenordnung von vier Feldern abweichende Querfeldkonfigurationen gewählt werden, z. B. unter Ausbildung von zwei einander im Achsenmittelpunkt Q berührenden und sich in Richtung der gegenüberliegenden Enden jeweils erweiternden konischen Bereiche mit Verstärkungsfasern oder unter Einsatz der Verstärkungsfasern nur in den außerhalb des Konus freibleibenden Randbereichen.
Die Figuren. 5 bis 16 verdeutlichen eine Ausführungsform einer hier beispielsweisen Lage 2.1 des Snowboards 1 mit Feldern A bis D, Teilungslinien T1 , T2, die sich in einem Punkt P schneiden, der vom Lagenmittelpunkt Q, in dem sich Längsachse 5 und Querachse 7 schneiden, beabstandet ist. Dies könnte auch jede andere Lage sein. Dabei sind die jeweils in Fig. 5 bis 16 weiß dargestellten Bereiche nicht unbedingt faserfrei, sondern z. B. mit Fasern in unidirektionaler Axialanordnung (parallel zur Längsachse 5 des Snowboards 1 bzw. der Lage 2.1 ) versehen sind. Die freibleibenden Flächen in diesen Ausführungsbeispielen bezeichnen nur die Bereiche, in denen eine praktisch beliebige Ausbildung hinsichtlich der Anordnung von Verstärkungsfasern getroffen werden kann. In Figur 5 sind die Bereiche A bis D durch jeweils dreieckförmige Bereiche von den beiden Enden her verkleinert sind. Demgegenüber sind in Fig. 6 die axialen Ausdehnungen der Vierfeldanordnung begrenzt.
Fig. 7 verdeutlicht, dass es ausreicht, wenn Teilbereiche der Flächen A bis D in der Mehrfeldanordnung 6 (hier Vierfeldanordnung) mit der eingangs erläuterten Faserorientierung (im Wesentlichen im Winkelbereich von ca. ±30° ±15° zur Längsachse) versehen sind. In den in Fig. 7 weiß dargestellten Bereichen können z. B. axial angeordnete Verstärkungsfasern parallel zur Längsachse 5 angeordnet sein oder diese Bereiche können in sonstiger Weise aus verstärkten Kunstharzlagen bestehen.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform einer Lage 2.1 , bei der der axiale Mittelbereich der Lage (parallel zur Längsachse 5) frei von der geneigten Verstärkungsfaser-Anordnung bleibt.
Fig. 9 zeigt eine Anordnung der Verstärkungsfasern 9 ähnlich wie Fig. 8 jedoch unter Aussparung der jeweiligen Endbereiche der Felder A-D, von der Faserorientierung nach dem eingangs erläuterten prinzipiellen Aufbau der Ausführungsbeispiele nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 entspricht dem Aufbau einer Lage 2.1 nach Fig. 7 hinsichtlich der Ausbildung von Endbereichen des Snowboards 1 nach Fig. 6 (verkürzte Vierfeldanordnung 6). In den hier nicht mit Fasern versehenen, weißen Bereichen, können z. B. die Fasern in axialer Orientierung angeordnet sein oder es können auch andere Verbundstrukturen im Hinblick auf bestimmte Festigkeitserfordernisse oder gewünschte Eigenschaften des Snowboards gewählt werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 1 1 ist praktisch ähnlich einer Kombination der Ausführungsformen nach den Fig. 8 und Fig. 5. Im Übrigen gelten die obigen Erläuterungen entsprechend. Das weitere Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 verdeutlicht, dass die Mehrfeldanordnung 6, insbesondere Vierfeldanordnung, auch Teilbereiche unterschiedlicher Größe aufweisen kann und überdies im Hinblick auf die Längs- oder Quersymmetrie auch verschoben sein kann, wie aus der unterschiedlichen Größe der mit den Verstärkungsfasern 9 in geneigter Anordnung versehenen Teilbereiche in Bezug auf die Querachse 7 verdeutlicht ist. Die Bereiche A und B einerseits und die Bereiche C und D andererseits weisen zueinander abgerundete Seitenbereiche auf. Auf diese Weise können dem Snowboard 1 besondere lokale Eigenschaften im Hinblick auf Besonderheiten der Krafteinleitung oder Verwendung des Snowboards verliehen werden. Es ist selbstverständlich möglich, die vorbeschriebenen Ausführungsformen in einem Snowboard auch zu kombinieren, um gezielte Verformungseigenschaften im Kantenbereich der Längskanten 1 1 zu erhalten. Während die Mehrfeldanordnung 6 mit den Feldern A bis D in Fig. 12 in der bisherigen Weise wie bei den obigen Ausführungsbeispielen bezeichnet ist, sind die Teilbereiche, d. h. hier die aktiv an der gewünschten Verformung beteiligten und mit entsprechend geneigter Anordnung der Verstärkungsfasern versehenen Teilbereiche jeweils mit A' bis D' bezeichnet.
Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel ähnlich demjenigen in Fig. 12 im Hinblick auf die Ausbildung von Teilbereichen A bis D (als effektive Mehrfeldanordnung), wobei diese auch hier asymmetrisch zur Querachse 7 ausgebildet sind. Fig. 14 verdeutlicht eine Ausbildung einer Lage 2.1 mit sichelförmigen Teilbereichen A' bis D' der Felder A bis D, die ebenfalls im Hinblick auf die Anordnung vorbestimmt orientierter Verstärkungsfasern 9 den gewünschten Verformungen im Bereich der Längskanten 1 1 mit Schwerpunkt im Bereich der Querachse 7 unter Einleitung eines einachsigen Biegespannungszustandes genügen können. Die Fig. 15, und 16 zeigen weitere Modifikationen der Ausbildung von Lagen 2.1 , wobei auch hier die Möglichkeit besteht, anstelle des in den Feldern A bis D empfohlenen bzw. zumindest in Teilflächen vorgesehenen unidirektionalen Geleges auch andere Faserhalbzeuge mit anisotropen Materialeigenschaften zu verwenden. Durch die unterschiedliche Wahl der Lagen können die Eigenschaften des Snowboards im Hinblick auf ein gewünschtes "Anheben" der Kanten beim "Gleiten" auf einem Handlauf oder einer Schiene im weiten Rahmen variiert und eingestellt werden.
In Figur 17 wird ein Snowboard 1 gezeigt, bei welchem in Richtung zum Boden, d. h. der Belagseite, eine konkave Krümmung vorhanden ist, welche beispielsweise durch einen Carving-Schwung (s. Seite 4) erzielt wird.
Fig. 18 zeigt ein Snowboard 1 mit einer in Richtung zum Boden, d. h. der Belagseite konvexen Krümmung, die beim Süden hervorgerufen wird (s. Seite 4), Dadurch, dass die sich überlappenden Bereiche übereinanderliegender Felder unterschiedliche Faserorientierungen aufweisen, ergibt sich eine Verstärkung im mittleren Bereich in Längs- und Querrichtung, wodurch besonders gute Durchbiegungen des Snowboards realisiert werden können, die bisher nicht möglich waren, wodurch die Fahreigenschaften erheblich verbessert werden.
In den Figuren 19 bis 22 sind einzelne Lagen 2.4 bis 2.1 dargestellt, die zu einem Schichtaufbau 2 gemäß Figur 23 miteinander verbunden werden und jeweils nur eine Teilungslinie T1 in Längsrichtung oder T2 in Querrichtung besitzen. Die Lagen 2.4 (Figur 19) und 2.1 (Figur 22) weisen zueinander um die Längsachse 5 gespiegelte Teilungslinien T1 auf, die jeweils von der Längsachse 5 und damit vom Lagenmittelpunkt Q beabstandet sind. Die Lagen 2.2 (Figur 20) und 2.3 (Figur 21 ) weisen zueinander um die Querachse 7 gespiegelte Teilungslinien T2 auf, die jeweils von der Querachse 5 und vom Lagenmittelpunkt Q beabstandet sind.
Dadurch ergibt sich gemäß Figur 23 ein schraffiert dargestellter Überlappungsbereich des aus den Lagen 2.1 bis 2.4 gebildeten Schichtaufbaus 2, der sich beidseitig zur Längsachse 5 und zur Querachse 7 erstreckt.
Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei Snowboards beschränkt, sondern lässt sich in entsprechender Weise für Ski, Kiteboard, Wakeboard, Skateboard, Surfboard oder andere Sport- und Spieleinrichtungen mit einem Schichtaufbau anwenden.

Claims

Patentansprüche
1. Spiel- oder Sportgerät, insbesondere Gleitsportgerät wie Snowboard, Ski, Kiteboard, Wakeboard, Surfboard, Skateboard mit zwei endseitigen Bereichen Nose (3) und Tail (4) und einem sich dazwischen erstreckenden Bereich (M), wobei das Spiel- und Sportgerät aus einem mehrlagigen Faserverbundsystem von Lagen aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, mit einer Längsachse (5) und einer Querachse (7), deren Schnittpunkt einen Lagenmittelpunkt (Q) bilden, besteht, und zumindest zwei Lagen des Faserverbundsystems mit einer Mehrfeldanordnung (6) mit anisotropen Materialeigenschaften in Feldern der Mehrfeldanordnung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Lagen zumindest im Bereich (M) in Felder mit unterschiedlichen Faserorientierungen durch wenigstens eine Teilungslinie in jeder Lage unterteilt sind derart, dass der Verlauf der Teilungslinien der mindestens zwei übereinander angeordneten Lagen unterschiedlich ist, so dass sich übereinanderliegende Felder mit unterschiedlichen Faserorientierungen zumindest bereichsweise überlappen.
2. Spiel- oder Sportgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Lagen zumindest im Bereich (M) in Felder mit unterschiedlichen Faserorientierungen durch wenigstens zwei Teilungslinien (T1 , T2, ...) unterteilt sind derart, dass sich die Teilungslinien (T1 , T2, ...) in wenigstens einem Punkt (P) treffen, der in Bezug auf die Längsachse (5) und die Querachse (7) von dem Lagenmittelpunkt (Q) beabstandet ist und wobei der Verlauf der Teilungslinien (T1 , T2...) der mindestens zwei übereinander angeordneten Lagen unterschiedlich ist, so dass sich Felder mit unterschiedlichen Faserorientierungen zumindest bereichsweise überlappen.
3. Spiel- oder Sportgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Feldern der Mehrfeldanordnung im Bereich (M) in Richtung zur Längsachse (5) wenigstens eine erste Teilungslinie (T1 ) in einem ersten Abstand (L1 ) zur Längsachse (5) verläuft und dass in Richtung zur Querachse (7) wenigstens eine zweite Teilungslinie (T2) in einem zweiten Abstand (L2) zur Querachse (7) verläuft.
4. Spiel- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung zur Längsachse (5) verlaufenden Teilungslinien und/oder die in Richtung zur Querachse (7) verlaufenden Teilungslinien zueinander fluchten oder zueinander versetzt angeordnet sind.
5. Spiel- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrfeldanordnung (6) im Bereich (M) mindestens vier Felder (A, B, C, D) mit einer Faserorientierung von Verstärkungsfasern (9) aufweist, wobei die Faserorientierung in Bezug auf die Längsachse in einem Winkel geneigt ist und wobei in Bezug auf die Längsachse (5) nebeneinander angeordnete Felder und hintereinander angeordnete Felder eine zueinander entgegen gesetzte Neigung der Faserorientierung aufweisen.
6. Spiel- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Bezug auf die Längsachse (5) nebeneinander angeordnete Felder (A) und (C) sowie (B) und (D) und hintereinander angeordnete Felder (A) und (B) sowie (C) und (D) eine zueinander spiegelbildliche Neigung der Faserorientierung aufweisen.
7. Spiel- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserorientierung von Verstärkungsfasern (9) in diagonal einander gegenüberliegenden
Feldern im Wesentlichen identisch oder gleichartig ist.
8. Spiel- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrfeldanordnung (6) Felder (A, B, C, D) mit Verstärkungsfasern (9) in vorbestimmter Faserorientierung als unidirektionales Gelege, unidirektionales Gewebe, Tailored-Fiber- Placement-Halbzeugen, Biotex-Halbzeugen und/oder ähnlichen textiltechnisch verarbeiteten Halbzeuge aufweist.
9. Spiel- oder Sportgerät nach der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Lagen einen oberen Schichtaufbau (2) an der Oberseite der Kernlage (10) und eine oder mehrere Lagen einen Schichtaufbau (2') an der Unterseite der Kernlage (10) bilden und eine Anzahl von Lagen beiderseits der Kernlage (10) gleich oder voneinander verschieden ist.
10. Spiel- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei übereinander angeordneten Lagen entsprechend der Anordnung der Teilungslinien die Felder der übereinander angeordneten Lagen (in der Draufsicht) bereichsweise in Längs- und Querrichtung überlappen.
1 1. Spiel- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass über einer Kernlage (10) mehrere (insbesondere vier) obere Lagen (2.1 bis 2.4) einen oberen Schichtaufbau (2) und unter der Kernlage (10) jeweils mehrere (insbesondere vier) untere Lagen (2.1 ' bis 2.4') einen unteren Schichtaufbau 2') bilden derart, - dass sich in einem den Mittelpunkt (Q) überspannenden mittleren
Überlappungsbereich alle Felder A, B, C, D der oberen Lagen (2.1 bis 2.4) des oberen Schichtaufbaus (2) und alle Felder A, B, C, D der unteren Lagen (2.1 ' bis 2.4) des unteren Schichtaufbaus (2') überlappen.
- dass sich entlang der Längsachse die Felder A und B mit den Feldern C und D in zwei sich an den mittleren Überlappungsbereich anschließenden und sich längs erstreckenden Überlappungsbereichen überlappen und
- dass sich entlang der Querachse die Felder A und C mit den Feldern B und D in zwei sich an den mittleren Überlappungsbereich anschließenden und sich quer erstreckenden Überlappungsbereichen überlappen.
12. Spiel- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , gekennzeichnet durch eine Faserorientierung von Verstärkungsfasern (9) im Bereich von ±50° zu einer Hauptachse des Spiel- oder Sportgerätes, insbesondere zu einer Längsachse (5) desselben.
13. Spiel- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsfasern in eine polymere Matrix eingebettet sind.
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