FI55612C - Skidstav. - Google Patents

Description

ΓβΊ ««KUULUTUSJULKAISU rrc1o Jsgfg LBJ (11) UTLÄGGNINGSSKMFT 556 12 patent meddf»lnt ^ ^ (51) Kv.lk.'/Int.CI.1 A 63 C 11/22 SUOMI—FINLAND <*) Patenttihakemus — Patentansökning 750^08 (22) Hakamltpllvl — Ansekningsdag lH. 02.75 ^ ^ (23) Alkupllvi — Glltlgheudag 1^.02.75 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offmtllg 15.08. j6

Patentti· ja rekisterihallitut ,, , , . , _ . . (44) Nfthtftvlktlpanon jt kuuUulktlsun pvm. —

Patent· och registerstyrelsen ' Anaökan utlagd och utl.skrlften pubtlcerad 31.05.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prioritet (71) Exel Oy, Uunisepäntie 7> 00620 Helsinki 62, Suomi-Finland(Fl) (72) Yrjö Aho, Westend, Suomi-Finland(Fl) (7*0 Leitzinger Oy (5*0 Suksisauva - Skidstav

Keksinnön kohteena on suksisauva, joka muodostuu kahdesta tai useammasta kuitukerroksesta, joiden kuidut on sidottu yhteen kovettuvalla massalla.

Erityisesti kilpahiihdossa on sauvan keveydellä oleellinen merkitys, koska sauvaa joudutaan ensinnäkin kantamaan kädessä ja toiseksi kiihdyttämään liikenopeudesta 0 huomattavaan nopeuteen. Täten sauvan keveyden merkitys on jopa suurempi kuin suksen, joka pääosan matkasta liukuu pitkin latua. Lujuuteensa nähden keveitä sauvoja voidaan nykyisin valmistaa esimerkiksi kevytmetallista sekä lujitemuovista, joka yleisimmin tunnetaan lasikuidun ja enoksi- tai polvesterihartsin yhdistelmänä. Kuitulujitetuilla sauvoilla ei kuitenkaan ole toistaiseksi saavutettu ratkaisevasti parempia tuloksia kuin metaliisauvoilia, koska kuitujen suuntaa, järjestystä ja eri kuitulajien yhdistelmä-mahdollisuutta ei ole osattu käyttää täysin hyväksi. Esimerkiksi lasikuidun korvaaminen tai seostaminen lujemmalla hiilikuidulla ei sinänsä tuota odotettua tulosta.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudentyyppinen kuitusauva, joka voidaan tehdä tähänastisia sauvoja kevyemmäksi, lujuuden ja jäykkyyden siitä kärsimättä ja jossa kustannusten lisääntyminen tavanomaiseen lasikuitusauvaan verrattuna voidaan pitää kohtuullisena 2 55612 saavutettuihin etuihin nähden.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnöllä siten, että yksi kuitukerros muodostuu sauvan poikittaissuuntaisista, vmpärikela-tuista lasikuiduista ja toinen kuitukerros muodostuu sauvan pituus-suuntaisista hiilikuiduista tai sekä hiili- että lasikuiduista, molempien kerrosten ollessa toisiinsa kiinnittyneinä.

Keveiden ja lujien hiilikuitujen ansiosta tulee keksinnön mukainen sauva tähänastisia oleellisesti kevyemmäksi.

Oleellista keksinnössä on kuitenkin se, miten hiilikuidun ja lasikuidun keksinnön mukainen yhdistämistapa aikaansaa sauvalle halutut ominaisuudet. Kuten tunnettua, on hiilikuidun vetolujuus ja kimmokerroin huomattavasti lasikuidun vastaavia arvoja suuremmat, joten sen sijoittaminen pitkittäiskuiduksi johtaa jo sinänsä erittäin lujaan ja jäykkään sauvaan, ja lasikuiturakenteen veroinen jäykkyys saavutetaan paljon vähäisemmällä kuitumäärällä. Hiilikuidun kimmoinen venymä on kuitenkin pieni, joten jäykkä sauva murtuu jo suhteellisen pienellä taipumalla, ellei kimmoisella alueella tapahtuvaa sauvan sallittua taipumaa voida uusilla tavoin lisätä. Tähän tarjoutuukin tilaisuus vaikuttamalla taipumiseen liittyvään poikkileikkauksen soikioitumis-pvrkimvkseen.

Liian helposti tapahtuva soikioituminen johtaa sauvan lommahtamiseen ja katkeamiseen nurjahtamalla jo ennenkuin pitkittäislujitteessa esiintynyt jännitys on saavuttanut sallittua arvoa, joten soikioitumispyr-kimvksen vastustaminen, joka keksinnössä tapahtuu poikittain kelattujen kuitujen avulla, on välttämätöntä. Liian jäykkä poikittaislujite johtaa kuitenkin nimenomaan hiilikuituja pitkittäislujitteena sisältävässä sauvassa jyrkkään katkeamistapahtumaan ilman mainittavaa soi-kioitumista. Näinollen on kimmokertoimeltaan suuri hiilikuitu sopimaton poikittaislujitteeksi, kun sensijaan kimmokertoimeltaan pienempi lasikuitu on tarkoitukseen erikoisen sopiva nimenomaan sauvassa, jossa pitkittäislujitteena on hiilikuituja. Poikittaislujitteena oleva lasikuitu sallii sen verran sauvan soikioitumista, että sauvalle saadaan optimoitu kimmoinen taipuma ilman, että pitkittäisissä hiilikuiduissa jännitys nousisi murtorajalle.

55612

Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa:

Kuvio 1 esittää keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaista sauvaa poikki- ja pystyleikkauksena, kuvio 2 esittää keksinnön toisen suoritusmuodon mukaista sauvaa poikki- ja pystyleikkauksena ja kuvio 3 esittää keksinnön kolmannen suoritusmuodon mukaista sauvaa poikki- ja pystyleikkauksena.

Kuvion 1 mukaisessa suoritusesimerkissä putkimainen sauva muodostuu sisemmästä lasikuitukerroksesta 1 ja ulommasta hiilikuitukerroksesta 2. Sauva on valmistettu siten, että sydämen eli ns. keernan ympärille on kelattu lasikuitusäikeitä, joko tasaiseksi kuitukerrokseksi tai ruuvikierteen muotoisena kuitunippuna, välitilojen ollessa hartsilla täytettynä. Yleisesti ottaen viimeksi mainittu vaihtoehto merkitsee sitä, että pystyleikkauksessa katsottuna lasikuitujen jakaumassa esiintyy tihentymiä ja harventumia. Samassa valmistusvaiheessa välittömästi lasikuitujen kelauksen jälkeen seuraa sauvan pituussuuntaisten hiilikuitujen veto. Tämä voi tapahtua tunnettuun tapaan \etämällä kovettuvalla massalla kostutettuja hiilikuituja rengasmaisen, puristavan suuttimen läpi. Hiilikuitujen veto voi tapahtua sopivasti esijännitettynä ja seuraavassa vaiheessa muodostetun sauvan päälle kelataan teippi, joka sitoo ja puristaa kuidut sekä hartsin kiinni toisiinsa siksi, kunnes riittävä kovettuminen on tapahtunut, jotta ympäröivä teippi voidaan poistaa. Valmistus voi tapahtua jatkuvatoimisesti, jolloin teipin kelausvaiheen jälkeen suoritetaan muodostetun putken katkominen halutun mittaisiksi sauvoiksi sekä hartsin kovettaminen.

Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa on sisimpänä pitkittäissuuntainen hiilikuitukerros 2' ja sen päälle on kelattu poikittaissuuntainen lasikuitukerros 1'. Tämän päälle on vielä vedetty pitkittäissuuntainen lasikuitukerros 3. Pitkittäiskuitukerrosten 2' ja 3 sijainnilla sekä materiaalivalinnalla saavutetaan oleellinen keksinnön lisäetu sen johdosta, että suuremman kimmokertoimen omaavien hiilikuitujen ollessa oleellisesti lähempänä sauvan sydäntä ja pienemmän kimmokertoimen omaavien lasikuitujen ollessa sauvan pinnassa, saavutetaan jännitysten tasaisempi jakautuminen pitkittäiskuitukerrosten 2’ ja 3 välillä.

4 55612

Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa on kaksi sisintä kerrosta muodostettu samalla tavoin kuin kuvion 1 mukainen sauva. Sen lisäksi on hiilikuitukerroksen 2 päälle kelattu toinen poikittaissuuntainen lasi-kuitukerros 1*' ja tämän päälle vielä vedetty pitkittäissuuntainen lasikuitukerros 3. Tässä suoritusmuodossa on hiilikuitukerroksen 2 lommahdus tehokkaasti estetty, jolloin voidaan vastaavasti käyttää tehokkaasti hyväksi sen suuri vetolujuus. Sauvan riittävä lujuus ja jäykkyys on saatu aikaan suhteellisen vähäisellä hiilikuitumäärällä ja on voitu käyttää suhteellisen suuri määrä halvempaa lasikuitua. Siitä huolimatta sauva on oleellisesti kevyempi verrattuna vastaavat lujuus- ja jäykkyysarvot omaaviin tunnettuihin kuitusauvoihin. Pit-kittäishiilikuitukerroksen 2 sijaitessa lähempänä sauvan sydäntä kuin pitkittäislasikuitukerros 3, saavutetaan jännitysten tasaisempi jakautuminen pitkittäiskuitukerrosten välillä samalla tavoin kuin kuvion 2 mukaisessa suoritusesimerkissä.

Keksintö ei ole luonnollisestikaan rajoittunut edellä esitettyihin suoritusesimerkkeihin. Niinpä osa pitkittäislujitteen 2, 2' hiili-kuiduista voidaan korvata halvemmalla lasikuidulla, kunhan poikittais-lujitteessa 1, 1' käytetään pelkkää lasikuitua. Myös muunlaiset kuitu-kerrosyhdistelmät ovat keksinnön puitteissa ja keksinnön mukaiset edut säilyttäen mahdollisia, mikäli ne sisältävät patenttivaatimuksen 1 mukaisen yhdistelmän.

Claims (5)

5 55612

1. Suksisauva, joka muodostuu kahdesta tai useammasta kuitukerrok-sesta, joiden kuidut on sidottu yhteen kovettuvalla massalla, tunnettu siitä, että vksi kuitukerros (1, 1') muodostuu sauvan poikittaissuuntaisista, vmpärikelatuista lasikuiduista ja toinen kuitu-kerros (2, 2') muodostuu sauvan pituussuuntaisista hiilikuiduista tai sekä hiili- että lasikuiduista, molempien kerrosten ollessa toisiinsa kiinnittyneinä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suksisauva, tunnettu siitä, että sisin kerros (1) muodostuu poikittaissuuntaisista lasikuiduista ja sen päällä oleva kerros (2) pitkittäissuuntaisista hiilikuiduista.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suksisauva, tunnettu siitä, että pitkittäissuuntaisen hiilikuitukerroksen (2, 2') päällä on poikittaissuuntainen lasikuitukerros (1", 1').

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen suksisauva, tunnettu siitä, että sisin kerros (1, 2') muodostuu pitkittäissuuntaisista hiilikuiduista ja sen päällä on poikittaissuuntainen lasikuitukerros (11) .

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen suksisauva, tunnettu siitä, että uloimpana kerroksena on pitkittäissuuntainen lasikuitukerros (3). ✓