LU101635B1 - Composite material, method for producing the composite material and device with such a composite material - Google Patents

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LU101635B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff (l), insbesondere einen Kern für ein Surfbrett, ein Verfahren zur Herstellung des Verbundwerkstoffs und eine Vorrichtung mit einem derartigen Verbundwerkstoff. Um bei möglichst geringem Gewicht eine ausreichende Stabilität zu gewährleisten, weist ein Grundkörper (2) des Verbundwerkstoffs (1) an einer Außenseite mindestens eine rillenförmige Vertiefung (7; 8) auf, wobei in der Vertiefung (7; 8) ein thermoplastischer Kunststoff vorgesehen ist.The invention relates to a composite material (1), in particular a core for a surfboard, a method for producing the composite material and a device with such a composite material. In order to ensure sufficient stability with the lowest possible weight, a base body (2) of the composite material (1) has at least one groove-shaped recess (7; 8) on an outer side, a thermoplastic material being provided in the recess (7; 8) .

Description

-1- LU101635 PATENTANWÄLTE BERNHARDT | WOLFF Beschreibung: Von Osterhausen GmbH, 66131 Saarbrücken Verbundwerkstoff, Verfahren zur Herstellung des Verbundwerkstoffs und Vorrichtung mit einem derartigen Verbundwerkstoff Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff, insbesondere einen Kern für ein Surfbrett, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verbundwerkstoffs sowie eine Vorrichtung, insbesondere ein Surfbrett, SUP-Board oder Kiteboard, mit einem derartigen Verbundwerkstoff.-1- LU101635 PATENTANWÄLTE BERNHARDT | WOLFF Description: Von Osterhausen GmbH, 66131 Saarbrücken composite material, method for producing the composite material and device with such a composite material a device, in particular a surfboard, SUP board or kiteboard, with such a composite material.

Aus der DE 8201400 U1 ist ein Surforett mit einem Verstärkungselement in Form eines sogenannten Surfbrett-Stringers bekannt.From DE 8201400 U1 a surf board with a reinforcing element in the form of a so-called surfboard stringer is known.

Surfbrett-Stringer werden in Surfbrettern integriert und bestehen üblicherweise aus einer Holz- oder Kunststoffplatte, welche sich in Längsrichtung des Surfbretts erstreckt.Surfboard stringers are integrated into surfboards and usually consist of a wood or plastic plate which extends in the longitudinal direction of the surfboard.

Hierdurch kann der im Übrigen zumeist aus einem geschäumten Kunststoff bestehende Kern eines Surfbretts insbesondere in Längsrichtung verstärkt werden.As a result, the core of a surfboard, which otherwise consists mostly of a foamed plastic, can be reinforced, in particular in the longitudinal direction.

Ohne derartige Verstärkungen besteht die Gefahr, dass das Surfbrett bei der Benutzung bricht.Without such reinforcements, there is a risk that the surfboard will break during use.

Nachteilig an der Verwendung von Surfbrett-Stringern ist jedoch das erhöhte Gewicht, was sich negativ auf den Auftrieb und die Handhabung des Surfbretts auswirkt.However, the disadvantage of using surfboard stringers is the increased weight, which has a negative effect on the buoyancy and handling of the surfboard.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Verbundwerkstoff, insbesondere einen Kern für ein Surfbrett, zu schaffen, welcher bei möglichst geringem Gewicht eine ausreichende Stabilität aufweist.The object of the invention is therefore to create a composite material, in particular a core for a surfboard, which has sufficient stability with the lowest possible weight.

Diese Aufgabe wird durch einen Verbundwerkstoff gelöst, welcher einen Grundkörper aufweist, an dessen Außenseite mindestens eine rillenförmige Vertiefung angeordnet ist, wobei in der Vertiefung ein thermoplastischer Kunststoff vorgesehenThis object is achieved by a composite material which has a base body, on the outside of which at least one groove-shaped recess is arranged, a thermoplastic material being provided in the recess

_2- LU101635 ist. Der thermoplastische Kunststoff kann dabei in der Wand der Vertiefung und/oder in dem Freiraum der Vertiefung, also der Vertiefung selbst, angeordnet sein. Wird der thermoplastische Kunststoff erhitzt, kann besonders einfach ein Verstärkungselement in der Vertiefung befestigt werden. Bei dem Verstärkungselement kann es sich beispielsweise um ein Textil, Geflecht, Gestrick oder Netz handeln, welche in einer bevorzugten Ausführungsform eine gewisse Dehnbarkeit aufweisen kônnen. Der thermoplastische Kunststoff kann sich dabei im (zäh-)flüssigen, angeschmolzenen Zustand mit dem beispielsweise als Fasergebilde bzw. Textilschicht ausgebildeten Verstärkungselement stoffschlUssig verbinden und/oder das Verstärkungselement formschlüssig hintergreifen/umschlieBen/tränken, wodurch eine sichere Befestigung des Verstärkungselements gewährleistet wird._2- LU101635 is. The thermoplastic material can be arranged in the wall of the recess and / or in the free space of the recess, that is to say the recess itself. If the thermoplastic material is heated, a reinforcing element can be fastened in the recess in a particularly simple manner. The reinforcing element can be, for example, a textile, braid, knitted fabric or net, which in a preferred embodiment can have a certain extensibility. In the (viscous) liquid, melted state, the thermoplastic material can materially bond with the reinforcing element, which is designed, for example, as a fiber structure or textile layer, and / or grip / enclose / impregnate the reinforcing element in a form-fitting manner, thereby ensuring that the reinforcing element is securely fastened.

Derartig vorbereitete Verbundwerkstoffe können einfach gelagert und je nach Anwendungsfall mit unterschiedlichen Verstärkungselementen versehen werden. Abhängig von der Anzahl, Anordnung und Ausgestaltung der Vertiefungen und der Auswahl, Anzahl, Grammatur und Anordnung der Verstärkungselemente kann dabei individuell die Steifigkeit bzw. Flexibilität des Grundkôrpers eingestellt werden. So kann beispielsweise bei einem Verbundwerkstoff in Form eines Surfbrettkerns die Steifigkeit bzw. Flexibilität in Längs- und/oder Querrichtung des Surfbretts und ggf. lokal beschränkt durch die Anzahl, Tiefe, Anordnung und Länge der Vertiefungen und die Auswahl, Art, Ausrichtung, Menge und Anordnung des Verstärkungselements in der Vertiefung sehr individuell eingestellt werden.Composite materials prepared in this way can easily be stored and provided with different reinforcing elements depending on the application. Depending on the number, arrangement and configuration of the depressions and the selection, number, grammage and arrangement of the reinforcement elements, the rigidity or flexibility of the base body can be adjusted individually. For example, with a composite material in the form of a surfboard core, the rigidity or flexibility in the longitudinal and / or transverse direction of the surfboard and possibly locally limited by the number, depth, arrangement and length of the depressions and the selection, type, orientation, quantity and Arrangement of the reinforcement element in the recess can be adjusted very individually.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der thermoplastische Kunststoff als oberflächliche Beschichtung des Grundkôrpers oder als Folie, welche vorteilhaft auf den Grundkörper aufgelegt wird, ausgebildet. Die oberflächliche Beschichtung bzw. die Folie kann dabei lediglich in der rillenförmigen Vertiefung vorgesehen sein oder sich auch in die angrenzenden Bereiche der Außenseite des Grundkörpers, insbesondere vollständig über die Bereiche zwischen benachbarten Vertiefungen, erstrecken. Für eine besonders einfache Fertigung können beispielsweise auch die gesamte Ober-, Unterseite und/oder Randbereiche des Verbundwerkstoffs mit einer entsprechenden oberflächlichen Beschichtung oder einer Folie aus dem thermoplastischen Kunststoff versehen sein. Der Grundkörper kann dabei aus einem insbesondere geschäumten Kunststoff aus thermoplastischem und/oder duroplastischem Material bestehen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Grundkörper vollständig oder zumindest an einer Außenseite aus einemIn a preferred embodiment, the thermoplastic material is designed as a surface coating of the base body or as a film which is advantageously placed on the base body. The surface coating or the film can only be provided in the groove-shaped depression or can also extend into the adjacent areas of the outside of the base body, in particular completely over the areas between adjacent depressions. For a particularly simple production, for example, the entire top, bottom and / or edge areas of the composite material can also be provided with a corresponding surface coating or a film made of the thermoplastic material. The base body can consist of a particularly foamed plastic made of thermoplastic and / or thermosetting material. In a particularly preferred embodiment, the base body can be made entirely or at least on one outside of one

-3- LU101635 thermoplastischen Kunststoff bestehen oder einen thermoplastischen Kunststoff umfassen.-3- LU101635 consist of thermoplastic plastic or comprise a thermoplastic plastic.

Vorteilhaft kann in der Vertiefung ein Verstärkungselement angeordnet sein, welches Über den thermoplastischen Kunststoff fest mit dem Grundkörper verbunden ist. Die Verbindung erfolgt dabei vorzugsweise durch Erhitzen und Aufschmelzen des thermoplastischen Kunststoffs bevorzugt unter Druck, so dass sich, wie oben beschrieben, eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Verstärkungselement und dem Grundkörper ergibt. Ein Verbundwerkstoff mit dem entsprechenden Verstärkungselement kann ebenfalls besonders einfach gelagert und für die weitere Verarbeitung vorgehalten werden. Das Verstärkungselement ist dabei vorzugsweise in der Vertiefung angrenzend an den Grundkörper angeordnet. Das Verstärkungselement kann lediglich in den Vertiefungen oder auch in den angrenzenden Flächenabschnitten des Grundkärpers vorgesehen sein. Insbesondere kann das Verstärkungselement Flächenabschnitte zwischen benachbarten Vertiefungen oder auch eine Oberseite des Grundkôrpers vollständig bedecken. Das Verstarkungselement folgt dabei bevorzugt dem Verlauf der Außenseite des Grundkôërpers und liegt an diesem flächig vorteilhaft auch in den Vertiefungen an. In besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist das Verstärkungselement lediglich im tiefsten Abschnitt/dem Boden der Vertiefung, am Boden und den daran anschließenden Seitenwänden der Vertiefung, nur an den Seitenwänden der Vertiefung oder den Seitenwänden der Vertiefung und den daran angrenzenden Randabschnitten der Vertiefungen an der Außenseite des Grundkôrpers angeordnet. Zusätzlich kann ein Faden/Gestrick/Netz/Roving vorgesehen sein, welcher/-s mit den Vertiefungen korrespondiert und insbesondere Natur-, Glas-, Carbon- und/oder Polymerfasern umfasst. Vorteilhat kann der Faden/Roving bzw. das Gestrick/Netz separat ausgebildet und auf dem thermoplastischen Element, insbesondere der thermoplastischen Folie, dem Verstärkungselement oder einem weiteren Trägermaterial angeordnet sein. Der Faserverlauf des Fadens/Gestricks/ Netzes/Rovings entspricht dabei bevorzugt dem Verlauf der Vertiefungen entlang der Außenseite des Grundkôrpers und der Faden/Roving ist vorteilhaft in das Trägermaterial eingewebt oder an das Trägermaterial angeklebt. Durch das Trägermaterial kann der Faden/Roving bzw. das Gestrick/Netz besonders einfach und genau auf dem Grundkörper positioniert werden. Anschließend kann in einer vorteilhaften Ausführungsform mit einem erhitzten Stempel der Faden/Roving bzw. das Gestrick/Netz in den Grundkörper gedrückt und mit diesem fest verbundenA reinforcing element can advantageously be arranged in the recess, which is firmly connected to the base body via the thermoplastic material. The connection is preferably made by heating and melting the thermoplastic material, preferably under pressure, so that, as described above, there is a material and / or form-fitting connection between the reinforcement element and the base body. A composite material with the corresponding reinforcing element can also be stored in a particularly simple manner and kept available for further processing. The reinforcing element is preferably arranged in the recess adjacent to the base body. The reinforcement element can only be provided in the depressions or also in the adjoining surface sections of the base body. In particular, the reinforcement element can completely cover surface sections between adjacent depressions or also an upper side of the base body. The reinforcement element preferably follows the course of the outside of the base body and is advantageously flat against it in the depressions as well. In particularly advantageous embodiments, the reinforcing element is only in the deepest section / the bottom of the recess, on the bottom and the adjoining side walls of the recess, only on the side walls of the recess or the side walls of the recess and the adjoining edge sections of the recesses on the outside of the base body arranged. In addition, a thread / knitted fabric / net / roving can be provided which corresponds to the depressions and in particular comprises natural, glass, carbon and / or polymer fibers. The thread / roving or the knitted fabric / net can advantageously be formed separately and arranged on the thermoplastic element, in particular the thermoplastic film, the reinforcement element or a further carrier material. The fiber course of the thread / knitted fabric / net / roving preferably corresponds to the course of the depressions along the outside of the base body and the thread / roving is advantageously woven into the carrier material or glued to the carrier material. The thread / roving or the knitted fabric / net can be positioned particularly easily and precisely on the base body through the carrier material. Subsequently, in an advantageous embodiment, the thread / roving or the knitted fabric / net can be pressed into the base body with a heated stamp and firmly connected to it

DRDR

-4- LU101635 werden, wodurch sich die Vertiefungen mit dem darin angeordneten Faden/Roving bzw. Gestrick/Netz ergibt.-4- LU101635, which results in the depressions with the thread / roving or knitted fabric / net arranged therein.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist in der Vertiefung ein metallisches Element, insbesondere ein Metallfaden, Metalldraht oder Metallgestrick, angeordnet, welches bevorzugt den Vertiefungen folgt. Durch das metallische Element kann die Steifigkeit bzw. Flexibilität des Verbundwerkstoffs positiv beeinflusst werden. Zudem erleichtert das metallische Element bei einer späteren Aufbringung eines Laminats aus einer Matrix, beispielsweise Polyesterharz, Epoxidharz oder Polyurethanharz, und einem Faserwerkstoff insbesondere im Injektions- bzw. Infusionsverfahren die Fließfähigkeit der nicht ausgehdrteten Matrix bzw. des Harzes innerhalb der Vertiefung, so dass eine besonders gute Durchdringung der Vertiefung durch die Matrix erreicht wird. Ein metallisches Element kann dabei an dem Grundkörper, dem thermoplastischen Kunststoff und/oder dem Verstärkungselement anliegen. Alternativ oder zusätzlich kann ein metallisches Element in dem thermoplastischen Kunststoff und/oder in dem Verstärkungselement integriert sein. Ein entsprechendes metallisches Element kann auch ohne Vertiefungen zur Verstärkung eines entsprechenden Grundkörpers verwendet werden, wobei das metallische Element vorzugsweise in Form der beschriebenen Vertiefungen auf dem Grundkörper anzuordnen ist, also mit geschlossenem Verlauf bevorzugt in Waben-, Rhomben- oder Dreiecksform. Wie auch der oben beschriebene Faden/Roving bzw. das Gestrick/Netz kann das metallische Element auf einem Trägermaterial, insbesondere entsprechend dem Verlauf der Vertiefungen und ggf. zusammen mit dem Faden/Roving/Gestrick/Netz, angeordnet sein, bevor es auf dem Grundkörper positioniert und durch einen Stempel mit dem Grundkörper verbunden wird. Vorteilhaft kann das Verstärkungselement (wie auch der Faserwerkstoff des oben genannten Laminats) als Fasergebilde bzw. Textilschicht, insbesondere aus Glas, Glasfilamenten, Fieberglas, Kohlenstoff, Aramid, Dyneema, Polyethylen, Basalt oder aus nachwachsenden Rohstoffen wie Hanf, Flachs, Viskose, Bambus, Jute, Baumwolle, Seide oder Sisal bestehen oder eine Mischung hiervon sein. Das Fasergebilde bzw. die Textilschicht kann als Gewebe, Gelege oder Vliesstoff ausgebildet sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der Vertiefung zudem ein, insbesondere vorimprägnierter, Füllstoff vorzugsweise aus Microballons/(Hohl- JKUgelchen/(Glas-)Perlen oder Faserschnipseln/Faserschnitt/Flocken mit gleichen UkIn a particularly advantageous embodiment, a metallic element, in particular a metal thread, metal wire or metal knitted fabric, is arranged in the depression, which element preferably follows the depressions. The stiffness or flexibility of the composite material can be positively influenced by the metallic element. In addition, when a laminate of a matrix, for example polyester resin, epoxy resin or polyurethane resin, and a fiber material is applied later, the metallic element facilitates the flowability of the non-hardened matrix or the resin within the recess, particularly in the injection or infusion process good penetration of the recess by the matrix is achieved. A metallic element can bear against the base body, the thermoplastic material and / or the reinforcement element. Alternatively or additionally, a metallic element can be integrated in the thermoplastic plastic and / or in the reinforcement element. A corresponding metallic element can also be used without depressions to reinforce a corresponding base body, the metallic element preferably being arranged in the form of the depressions described on the base body, i.e. with a closed course, preferably in a honeycomb, rhombic or triangular shape. Like the thread / roving or the knitted fabric / net described above, the metallic element can be arranged on a carrier material, in particular according to the course of the depressions and possibly together with the thread / roving / knitted fabric / net, before it is on the base body is positioned and connected to the base body by a stamp. The reinforcement element (as well as the fiber material of the above-mentioned laminate) can advantageously be made as a fiber structure or textile layer, in particular made of glass, glass filaments, fiberglass, carbon, aramid, dyneema, polyethylene, basalt or made of renewable raw materials such as hemp, flax, viscose, bamboo, Jute, cotton, silk or sisal or a mixture thereof. The fiber structure or the textile layer can be designed as a woven fabric, scrim or non-woven fabric. In a particularly preferred embodiment, there is also a, in particular pre-impregnated, filler preferably made of microballoons / (hollow JKUgelchen / (glass) pearls or fiber snippets / fiber cut / flakes with the same Uk

-5- LU101635 oder verschiedenen Längen aus Glas, Carbon, Basalt, Jute, Kokos, Sisal, Flachs, Viskose, Aramid, Baumwolle, Metall etc. und/oder aus einem Granulat bzw. Pulver gleicher oder unterschiedlicher Korngrößen aus Glas, Holzstaub, Kork, metallischen Schnipseln, thermoplastisches Material, Talkum, wie beispielsweise Glashohlkugeln, thermoplastische Kugeln oder Talkumpulver, oder eine Mischung hiervon vorgesehen. Durch eine definierte Auswahl und/oder Kombination der genannten Füllstoffe können die Eigenschaften des Verbundwerkstoffs und damit des Surfbretts präzise eingestellt werden, beispielsweise die mechanischen, akustischen und/oder wärmedämmenden Eigenschaften und/oder die Schwingungseigenschaften, insbesondere die vibrationsmindernden oder vibrationsddmpfenden Eigenschaften. Der Füllstoff kann angrenzend an das Verstärkungselement und/oder zwischen dem Verstärkungselement und dem Grundkörper vorgesehen sein.-5- LU101635 or different lengths made of glass, carbon, basalt, jute, coconut, sisal, flax, viscose, aramid, cotton, metal etc. and / or made of a granulate or powder of the same or different grain sizes made of glass, wood dust, cork , metallic chips, thermoplastic material, talc, such as hollow glass spheres, thermoplastic spheres or talc powder, or a mixture thereof. With a defined selection and / or combination of the fillers mentioned, the properties of the composite material and thus of the surfboard can be set precisely, for example the mechanical, acoustic and / or heat-insulating properties and / or the vibration properties, in particular the vibration-reducing or vibration-damping properties. The filler can be provided adjacent to the reinforcement element and / or between the reinforcement element and the base body.

Alternativ oder zusätzlich können in der Vertiefung auch vorimprägnierte Fasern (Prepreg) bzw. Rovinge aus Glas, Carbon, Basalt, Jute, Kokos, Sisal, Flachs, Viskose, Aramid, Metall etc. angeordnet sein, welche die Vertiefung bevorzugt auskleiden. In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform kann zudem eine Deckschicht vorgesehen sein, welche die Vertiefung mit dem Füllstoff bedeckt, so dass der FUlistoff nicht aus der Vertiefung austreten kann. Die Deckschicht kann Fasergewebe/Gelege/Folie/thermoplastischer Folie/Prepreg umfassen und sowohl thermoplastisch als auch duroplastisch mit dem Verbundwerkstoff verbunden sein. Hierdurch kann auch der Verbundwerkstoff mit den Füllstoffen noch vor dem Hinzufügen einer Matrix oder dem Aushärten/Abkühlen einer vorhandenen Matrix vor der weiteren Bearbeitung sicher gelagert und transportiert werden. Die Deckschicht kann zusätzlich auch die angrenzenden Flächenabschnitte des Grundkérpers, insbesondere die Flächenabschnitte zwischen den Vertiefungen bedecken. Im Querschnitt kann die Deckschicht dem Verlauf der Vertiefungen folgen oder diese eben abschließen, so dass sich eine glatte Oberfläche ergibt. Unabhängig von der Verwendung eines Füllstoffs kann zudem eine Deckschicht vorgesehen sein, welche Uber thermoplastischen Kunststoff fest mit dem Grundkörper verbunden ist. Die Deckschicht kann dabei selbst thermoplastischen Kunststoff aufweisen, wie in Bezug auf das Verstärkungselement beschrieben, und/oder es kann zur Befestigung der thermoplastische Kunststoff in der Vertiefung und ggf. an den angrenzenden Flächenabschnitten verwendet werden.Alternatively or additionally, pre-impregnated fibers (prepreg) or rovings made of glass, carbon, basalt, jute, coconut, sisal, flax, viscose, aramid, metal, etc. can also be arranged in the recess, which preferably line the recess. In a further advantageous embodiment, a cover layer can also be provided which covers the depression with the filler so that the filler substance cannot escape from the depression. The cover layer can comprise fiber fabric / scrim / film / thermoplastic film / prepreg and be connected to the composite material both thermoplastically and duroplastically. As a result, the composite material with the fillers can also be safely stored and transported before a matrix is added or an existing matrix is hardened / cooled before further processing. The cover layer can additionally also cover the adjoining surface sections of the base body, in particular the surface sections between the depressions. In cross-section, the cover layer can follow the course of the depressions or even close them off, so that a smooth surface results. Regardless of the use of a filler, a cover layer can also be provided which is firmly connected to the base body via thermoplastic material. The cover layer itself can have thermoplastic plastic, as described with reference to the reinforcement element, and / or the thermoplastic plastic can be used to fasten the recess and, if necessary, to the adjoining surface sections.

(DR(DR

-6- LU101635 In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die rillenférmige Vertiefung in der Draufsicht einen ringförmigen, vorteilhaft geschlossenen Verlauf auf, insbesondere in Wabenform mit sechs Ecken und/oder in Rhombus-Form mit vier Ecken und/oder in Dreiecksform.-6- LU101635 In an advantageous embodiment, the groove-like depression has an annular, advantageously closed course in plan view, in particular in a honeycomb shape with six corners and / or in a rhombus shape with four corners and / or in a triangular shape.

Bei der Wabenform können alle sechs Seiten gleich lang oder zwei gegenüberliegende Seiten eine identische, jedoch gegenüber der identischen Länge der übrigen Seiten größere Länge aufweisen.In the case of the honeycomb shape, all six sides can have the same length or two opposite sides can have an identical but greater length than the identical length of the other sides.

Die gegenüberliegenden Seiten können auch eine nicht identische Länge aufweisen und parallel oder nicht parallel angeordnet sein.The opposite sides can also have a non-identical length and be arranged parallel or non-parallel.

Insbesondere können mehrere derartige Vertiefungen mit ringförmigen Verlauf angrenzend zueinander ausgebildet sein, sodass sich ein entsprechendes Wabenmuster ergibt, bei welchem Vertiefungen einer Wabenform auch der angrenzenden Wabenform zuzuordnen sind.In particular, a plurality of such depressions with an annular profile can be formed adjacent to one another, so that a corresponding honeycomb pattern results, in which depressions of a honeycomb shape can also be assigned to the adjacent honeycomb shape.

Zur lokalen Verstärkung der Außenseite des Grundkörpers kann sich bei einer Teilmenge der Wabenformen oder bei allen Wabenformen von jeder zweiten Ecke der sechs Ecken eine geradlinige Vertiefung zum Mittelpunkt der Wabenform erstrecken, an welchem die Vertiefungen sternförmig ineinander übergehen.For local reinforcement of the outside of the base body, a straight indentation can extend from every second corner of the six corners to the center of the honeycomb shape in a subset of the honeycomb shapes or in all honeycomb shapes, at which the indentations merge into one another in a star shape.

Hierdurch wird eine Wabenform mit sechs Ecken unterteilt in drei Rhombus-Formen mit jeweils vier Ecken.This divides a honeycomb shape with six corners into three rhombus shapes with four corners each.

Durch die zusätzlichen Vertiefungen wird die Stabilität in diesem Bereich erhöht, wobei die Fließfähigkeit eines Harzes beim späteren Injektions- bzw.The additional indentations increase the stability in this area.

Infusionsverfahren durch den gegenseitigen Übergang der Vertiefungen ineinander unterstützt wird.Infusion process is supported by the mutual transition of the wells into one another.

Zusätzlich oder alternativ können geradlinige oder gekrümmte Vertiefungen vorgesehen sein, welche bei einer Teilmenge der Rhombus-Formen oder bei allen Rhombus-Formen zwei gegenüberliegende Ecken miteinander verbinden oder unabhängig von vorhandenen Waben- oder Rhombus-Mustern verlaufen.Additionally or alternatively, straight or curved depressions can be provided, which connect two opposite corners in a subset of the rhombus shapes or in all rhombus shapes or run independently of existing honeycomb or rhombus patterns.

Die Rhombus-Form kann folglich in zwei Dreiecksformen unterteilt werden, wobei die Vertiefungen ineinander übergehen.The rhombus shape can consequently be divided into two triangular shapes, the depressions merging into one another.

Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass mindestens eine Wabenform in zwei kleinere Wabenformen übergeht, wie dies in Bezug auf die Figuren noch näher beschrieben wird.Alternatively or additionally, it can also be provided that at least one honeycomb shape merges into two smaller honeycomb shapes, as will be described in more detail with reference to the figures.

Weiter können Vertiefungen vorgesehen sein, welche in der Draufsicht auf den Grundkörper ähnlich einem Spinnennetz ausgebildet sind, wobei in Bereichen höherer lokaler Druckbelastung, beispielweise im Standbereich eines Surfboaras, die Dichte an Vertiefungen, also die Anzahl bzw.Furthermore, depressions can be provided which, in the plan view of the base body, are designed similar to a spider's web, with the density of depressions, i.e. the number or

Größe der Vertiefungen je Flächenabschnitt, größer ist als in den angrenzenden Flächenabschnitten.Size of the depressions per surface section is larger than in the adjacent surface sections.

Ein entsprechender Verlauf der Vertiefungen kann das Ergebnis einer reinen Topologieoptimierung bzw. einer Optimierung hinsichtlich der Fließeigenschaften beim Injektion-bzw.A corresponding course of the depressions can be the result of a pure topology optimization or an optimization with regard to the flow properties during injection or.

Infusionsverfahren und der Topologie sein.Be infusion method and topology.

InIn

-7- LU101635 der Draufsicht kann der Verlauf der Vertiefungen eckig und/oder mit abgerundeten Ecken ausgebildet sein.-7- LU101635 the plan view, the course of the depressions can be angular and / or with rounded corners.

Um die FlieBfähigkeit des Harzes beim späteren Injektion-bzw. Infusionsverfahren noch weiter zu unterstützen und eine besonders gute Benetzung der gesamten Oberseite des Grundkérpers und Durchdringung der Vertiefungen mit der Matrix zu erreichen, können zusätzliche, insbesondere geradlinige oder gekrümmte Vertiefungen vorgesehen sein, welche sich entlang der Außenseite des Grundkörpers, vorzugsweise über die Aomessungen mehrerer rillenförmiger Vertiefung mit ringförmigen Verlauf hinweg, erstrecken. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs, insbesondere eines Kerns für ein Surfbrett, beansprucht, bei welchem ein Grundkörper des Verbundwerkstoffs mit einem Verstärkungselement durch Erhitzen und Abkühlen des thermoplastischen Kunststoffs fest verbunden wird. Durch den thermoplastischen Kunststoff wird eine besonders einfach herstellbare und feste Verbindung des Verstärkungselements mit den Grundkörper erreicht. Der thermoplastische Kunststoff kann vor dem Erhitzen und Verbinden mit dem Grundkörper in Form einer thermoplastischen Folie auf dem Grundkörper angeordnet und/oder in Form einer Beschichtung des Grundkôrpers vorgesehen sein. Zur Verbindung des thermoplastischen Kunststoffs mit dem Grundkörper kann der thermoplastische Kunststoff ebenfalls erwärmt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der thermoplastische Kunststoff vor dem Erhitzen und Verbinden mit dem Verstärkungselement in dem Verstärkungselement vorgesehen sein, beispielsweise in Form von thermoplastischen Fasern in einem Fasergebilde bzw. einer Textilschicht. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Grundkörper vollständig oder zumindest an einer Außenseite aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen oder einen thermoplastischen Kunststoff umfassen, so dass kein zusätzlicher thermoplastischer Kunststoff notwendig ist. Alternativ kann bei einem Grundkörper aus einem thermoplastischen Kunststoff der thermoplastische Kunststoff an der Außenseite des Grundkôrpers in Form einer Folie oder einer Beschichtung aus einem anderen Material und/oder einer anderen Struktur bestehen. Für eine besonders stabile Verbindung des Verstärkungselements mit dem Grundkörper kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement mittels eines 04In order to ensure the flowability of the resin during later injection or. To further support the infusion process and to achieve particularly good wetting of the entire upper side of the base body and penetration of the depressions with the matrix, additional, in particular straight or curved depressions can be provided, which are located along the outside of the base body, preferably via the measurements of several groove-shaped Deepening with an annular course, extend away. Furthermore, a method for producing a composite material, in particular a core for a surfboard, is claimed, in which a base body of the composite material is firmly connected to a reinforcement element by heating and cooling the thermoplastic material. The thermoplastic material achieves a particularly simple and solid connection between the reinforcement element and the base body. The thermoplastic plastic can be arranged on the base body in the form of a thermoplastic film and / or provided in the form of a coating on the base body before it is heated and connected to the base body. To connect the thermoplastic to the base body, the thermoplastic can also be heated. In an advantageous embodiment, the thermoplastic plastic can be provided in the reinforcing element before heating and connecting to the reinforcing element, for example in the form of thermoplastic fibers in a fiber structure or a textile layer. In addition or as an alternative, the base body can also consist entirely or at least on an outside of a thermoplastic material or comprise a thermoplastic material, so that no additional thermoplastic material is necessary. Alternatively, in the case of a base body made of a thermoplastic plastic, the thermoplastic plastic on the outside of the base body can be in the form of a film or a coating made of a different material and / or a different structure. For a particularly stable connection between the reinforcement element and the base body, it can be provided that the reinforcement element is connected by means of an 04

-8- LU101635 Stempels in den Grundkörper gedrückt wird, so dass sich mindestens eine Vertiefung mit insbesondere ringfôrmigem, geschlossenem oder nicht geschlossenem Verlauf ergibt. Vorteilhaft kann der Stempel dabei erhitzt werden, um den thermoplastischen Kunststoff und gegebenenfalls auch den Grundkörper zu erhitzen/thermisch zu verformen. Hierdurch lassen sich der thermoplastische Kunststoff und der Grundkörper besonders leicht plastisch verformen. Der Stempel weist hierzu vorzugsweise ein zu dem Verlauf der Vertiefungen korrespondierende Form auf, beispielsweise in Waben-, Rhomben- und/oder Dreiecksform. In einem weiter vorteilhaften Verfahrensschritt kann vorgesehen sein, dass nach dem Ausbilden der Vertiefung bzw. der Vertiefungen und der Befestigung des Verstärkungselements eine duroplastische Matrix, wie beispielsweise ein Polyesterharz, Epoxidharz, Venylesterharz oder Polyurethanharz, zusammen mit einem Faserwerkstoff vorzugsweise mittels Injektion- bzw. Infusionsverfahren als Deckschicht auf eine Oberfläche des Grundkôrpers mit den Vertiefungen appliziert wird. Hierbei kann durch eine definierte Konstruktion der Vertiefungen und/oder Auswahl der Verstärkungselemente das Injektion- bzw. Infusionsverfahren der Matrix optimiert werden, so dass eine vollfiächige Benetzung der Oberseite und Durchdringung der Vertiefungen mit der Matrix erreicht wird. Je nach Anwendung besteht dank der Vertiefungen die Möglichkeit auf zusätzliche FlieBhilfen (Flow Media) für das Harz bzw. die Matrix beim Injektions- oder Infusionsverfahren zu verzichten. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Deckschicht aus einem Faserwerkstoff an dem Grundkörper Uber einen thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise den thermoplastischen Kunststoff in den Vertiefungen und ggf. an den angrenzenden Flächenabschnitten, befestigt werden. Dies ist besonders einfach dann umsetzbar, wenn der Grundkörper selbst insgesamt oder zumindest an einer AuBenseite aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht oder einen thermoplastischen Kunststoff aufweist. So wäre es beispielsweise möglich, lediglich in den Vertiefungen eine duroplastische Matrix vorzusehen und eine abschließende Deckschicht über einen thermoplastischen Kunststoff zu befestigen. Weist die Deckschicht selbst ein thermoplastische Matrix auf, beispielsweise durch Integration eines thermoplastischen Kunststoffs in den Faserwerkstoff der Deckschicht, ist diese gegenüber einer spröden duroplastischen Matrix deutlich weniger empfindlich gegenüber lokalen Druckeinwirkungen und auch besonders einfach zu reparieren. Es ist auch denkbar, das thermoplastisch verbundene Verstärkungselement und die Füllstoffe Uber eine thermoplastische Matrix auszuhärten und darauf eine duroplastische Matrix mit oder ohne weiteren Verstärkungstextilien anzuordnen.-8- LU101635 plunger is pressed into the base body, so that at least one recess results, in particular with an annular, closed or non-closed course. The stamp can advantageously be heated in order to heat / thermally deform the thermoplastic plastic and, if appropriate, also the base body. As a result, the thermoplastic material and the base body can be plastically deformed particularly easily. For this purpose, the stamp preferably has a shape corresponding to the course of the depressions, for example in a honeycomb, rhombic and / or triangular shape. In a further advantageous process step it can be provided that after the formation of the recess or the recesses and the fastening of the reinforcement element, a thermosetting matrix, such as a polyester resin, epoxy resin, vinyl ester resin or polyurethane resin, together with a fiber material, preferably by means of injection or infusion processes is applied as a cover layer to a surface of the base body with the depressions. The injection or infusion process of the matrix can be optimized by a defined construction of the depressions and / or the selection of the reinforcement elements, so that a full-surface wetting of the upper side and penetration of the depressions with the matrix is achieved. Depending on the application, the indentations make it possible to dispense with additional flow aids (flow media) for the resin or the matrix during the injection or infusion process. As an alternative or in addition, a cover layer made of a fiber material can also be attached to the base body via a thermoplastic, preferably the thermoplastic, in the depressions and, if necessary, on the adjoining surface sections. This can be implemented in a particularly simple manner if the base body itself consists entirely or at least on an outside of a thermoplastic material or has a thermoplastic material. For example, it would be possible to provide a thermosetting matrix only in the depressions and to attach a final cover layer over a thermoplastic material. If the cover layer itself has a thermoplastic matrix, for example by integrating a thermoplastic into the fiber material of the cover layer, it is significantly less sensitive to local pressure effects than a brittle thermoset matrix and is also particularly easy to repair. It is also conceivable to cure the thermoplastically connected reinforcing element and the fillers via a thermoplastic matrix and to arrange a thermosetting matrix thereon with or without further reinforcing textiles.

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_9. LU101635 Des Weiteren wird eine Vorrichtung, insbesondere ein Surfbrett zum Stand Up Paddling, Wellenreiten, Kitesurfen oder Windsurfen, beansprucht, welche einen Kern und einen über eine Matrix fest mit der Außenseite des Kerns verbundenen Faserwerkstoff umfasst, wobei der Kern erfindungsgemäß als Verbundwerkstoff wie zuvor beschrieben ausgebildet ist. Bei einem derartigen Surfbrett kann die Steifigkeit bzw. Flexibilität in Längs-und/oder Querrichtung für jeden Flächenabschnitt individuell eingestellt werden wodurch ein besonders stabiles und gleichzeitig leichtes Surforett mit langfristig gleichbleibenden Biegeeigenschaften geschaffen wird. Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Verbundwerkstoff in Form eines Kerns für ein Surfbrett; Fig. 2 eine Detailansicht auf eine erste alternative Ausführungsform eines Verbundwerkstoffs und Fig. 3 eine Detailansicht auf eine zweite alternative Ausführungsform eines Verbundwerkstoffs. In Figur 1 ist eine Draufsicht auf einen Veroundwerkstoff 1 in Form eines Kerns für ein Surfbrett gezeigt. Der Verbundwerkstoff 1 weist einen Grundkörper 2 aus einem duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoff, insbesondere extrudiertem Polystyrol (XPS), expandiertem Polystyrol (EPS), Polyurethane-Kunststoff oder Polyethylen, oder aus einem nachwachsenden Rohstoff, wie beispielsweise Holz, Maisstärke, Kautschuk, Polymere, Biopolymere, Schäume aus recyceltem Kunststoff oder Pilzkulturen, auf. Für ein besonders geringes Gewicht ist das Material des Grundkorpers 2 bevorzugt geschäumt mit offenporiger oder geschlossenporiger Struktur, bei welcher in den Zwischenräumen ein Gas, vorzugsweise Luft, angeordnet ist. Zudem können auch Hohlräume innerhalb des Grundkôrpers 2 vorgesehen sein, wodurch das Gewicht zusétzlich reduziert wird._9. LU101635 Furthermore, a device, in particular a surfboard for stand up paddling, surfing, kitesurfing or windsurfing, is claimed which comprises a core and a fiber material firmly connected to the outside of the core via a matrix, the core according to the invention as a composite material as described above is trained. With such a surfboard, the rigidity or flexibility in the longitudinal and / or transverse direction can be set individually for each surface section, whereby a particularly stable and at the same time light surfboard with long-term constant bending properties is created. Further features and advantages of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment with reference to the drawings. 1 shows a plan view of a composite material in the form of a core for a surfboard; FIG. 2 shows a detailed view of a first alternative embodiment of a composite material and FIG. 3 shows a detailed view of a second alternative embodiment of a composite material. FIG. 1 shows a plan view of a Veroundwerkstoff 1 in the form of a core for a surfboard. The composite material 1 has a base body 2 made of a thermosetting or thermoplastic plastic, in particular extruded polystyrene (XPS), expanded polystyrene (EPS), polyurethane plastic or polyethylene, or made of a renewable raw material such as wood, corn starch, rubber, polymers, biopolymers , Foams made from recycled plastic or fungal cultures. For a particularly low weight, the material of the base body 2 is preferably foamed with an open-pore or closed-pore structure in which a gas, preferably air, is arranged in the intermediate spaces. In addition, cavities can also be provided within the base body 2, as a result of which the weight is additionally reduced.

DeDe

-10- LU101635 Der Grundkörper 2 weißt die für ein Surforett übliche Form auf, bei welcher sich in der Draufsicht an eine vergleichsweise spitzen Nase 3 ein vorderer Standbereich 4 anschließt, gefolgt von einem hinteren Standbereich 5 und abschließend einem Heck 6. Wie der Darstellung zu nehmen ist, weist der Grundkôrper 2 an seiner Oberseite mehrere Vertiefungen 7, 8 auf. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind im vorderen Standbereich 4 in Wabenform verlaufende Vertiefungen 7 angeordnet, wobei jede einzelne Wabenform in bekannter Weise sechseckig mit gleich langen Seiten und punktsymmetrisch bezüglich des Mittelpunkts ausgebildet ist. Die Vertiefungen der benachbarten Wabenformen gehen ineinander über, so dass sich in der Draufsicht das gezeigte Wabenmuster ergibt. Im hinteren Standbereich 5 verlaufen die Vertiefungen 8 im Gegensatz zum vorderen Standbereich 4 in Rhombus-Form, wobei die einzelnen Rhomben dadurch gebildet werden, dass sich das wabenförmige Muster aus dem vorderen Standbereich 4 im hinteren Standbereich 5 fortsetzt, jedoch in jeder sechseckigen Wabe im hinteren Standbereich 5 sich von jeder zweiten Ecke eine geradlinige Vertiefung zum Mittelpunkt der sechseckigen Wabe erstreckt und dort die drei Vertiefungen sternförmig ineinander übergehen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich in dem hinteren Standbereich die geradlinigen Vertiefungen innerhalb der sechseckigen Wabenform von den Ecken links oben, rechts oben und unten Mitte. Es ist jedoch auch möglich, bei einigen oder allen der Waben im hinteren Standbereich 5 die geradlinigen Vertiefungen innerhalb der Wabenform alternativ von den anderen Ecken, also den Ecken oben Mitte, links unten und rechts unten zum Mittelpunkt erstrecken zu lassen. Durch die gezeigte Ausgestaltung lassen sich die rnombusfôrmigen Vertiefungen 8 unmittelbar in die wabenförmigen Vertiefungen 7 integrieren, so dass ein unterbrechungsfreier Übergang möglich ist. Hierdurch wird erreicht, dass beispielsweise beim Aufbringen eines Laminats aus einem Fasergewebe und einer Matrix die noch nicht ausgehärtete Matrix durch die ineinander übergehenden Vertiefungen 7, 8 von einem Punkt einer Vertiefung zu jedem anderen Punkt der Vertiefungen auf mindestens einem Weg durch die Vertiefungen 7, 8 gelangen kann. Hierdurch werden der Fließvorgang und damit eine vollständige Benetzung der Oberseite des Grundkörpers 2 sowie eine vollständige Durchdringung der-10- LU101635 The base body 2 has the usual shape for a surforett, in which, in the top view, a comparatively pointed nose 3 is followed by a front standing area 4, followed by a rear standing area 5 and finally a rear 6. As shown in the illustration is to take, the base body 2 has a plurality of depressions 7, 8 on its upper side. In the embodiment shown, recesses 7 running in honeycomb shape are arranged in the front standing area 4, each individual honeycomb shape being hexagonal in a known manner with sides of equal length and point-symmetrically with respect to the center point. The depressions of the neighboring honeycomb shapes merge into one another, so that the honeycomb pattern shown results in the plan view. In the rear standing area 5, in contrast to the front standing area 4, the recesses 8 run in a rhombus shape, the individual rhombuses being formed by the honeycomb pattern from the front standing area 4 continuing in the rear standing area 5, but in each hexagonal honeycomb in the rear Standing area 5, a straight indentation extends from every other corner to the center of the hexagonal honeycomb and there the three indentations merge into one another in a star shape. In the embodiment shown, the straight recesses extend in the rear standing area within the hexagonal honeycomb shape from the corners on the top left, top right and center bottom. However, it is also possible for some or all of the honeycombs in the rear stand area 5 to have the straight depressions within the honeycomb shape extend alternately from the other corners, that is to say the corners at the top center, bottom left and bottom right to the center. As a result of the configuration shown, the rhombus-shaped depressions 8 can be integrated directly into the honeycomb-shaped depressions 7, so that an uninterrupted transition is possible. This ensures that, for example when applying a laminate of a fiber fabric and a matrix, the not yet hardened matrix is passed through the recesses 7, 8 merging into one another from one point of a recess to every other point of the recesses on at least one path through the recesses 7, 8 can get. As a result, the flow process and thus complete wetting of the upper side of the base body 2 as well as complete penetration of the

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-01- LU101635 Vertiefungen 7, 8 mit der Matrix insbesondere beim Nasslaminieren bzw. im Injektions- oder Infusionsverfahren erleichtert.-01- LU101635 Wells 7, 8 with the matrix, especially when wet lamination or in the injection or infusion process.

Zudem werden Spannungsspitzen vermieden und der Kraftfluss optimal abgebildet.In addition, voltage peaks are avoided and the power flow is optimally mapped.

Die Vertiefungen 7, 8 können eine gleichbleibende oder unterschiedliche Tiefe vorzugsweise zwischen 0,01 cm - 3 cm aufweisen, wodurch die FluBeigenschaften der noch nicht ausgehdrteten Matrix innerhalb der Vertiefungen 7, 8 durch die Ausgestaltung der Vertiefungen 7, 8 gesteuert werden können.The depressions 7, 8 can have a constant or different depth, preferably between 0.01 cm - 3 cm, whereby the flow properties of the not yet hardened matrix within the depressions 7, 8 can be controlled by the design of the depressions 7, 8.

Vergleichbar der Verzweigung von Adern in einem Blatt können dabei Vertiefungen mit größerem Querschnitt vorgesehen sein, welche in Vertiefungen mit immer kleinerem Querschnitt münden.Similar to the branching of wires in a leaf, depressions with a larger cross section can be provided, which open into depressions with an ever smaller cross section.

Auf diese Art kann über die wenigen Vertiefungen mit größerem Querschnitt die noch nicht ausgehärtete Matrix zugeführt und auf die gesamten Vertiefungen verteilt werden.In this way, the not yet hardened matrix can be supplied via the few depressions with a larger cross section and distributed over the entire depressions.

Da die Vertiefungen mit größerem Querschnitt zudem eine größere Stabilität bewirken, können diese vorzugsweise in Bereichen höherer Belastung, also beispielsweise in dem Standbereichen 4, 5 und/oder in der Draufsicht nahe einer Mittellinie/Symmetrielinie des Grundkôrpers 2 angeordnet sein.Since the depressions with a larger cross section also provide greater stability, they can preferably be arranged in areas of higher load, for example in the standing areas 4, 5 and / or in the plan view near a center line / line of symmetry of the base body 2.

Ausgehend hiervon können sich die Vertiefungen in Richtung der äußeren Kanten und/oder der Nase/des Hecks verjüngen.Starting from this, the depressions can taper in the direction of the outer edges and / or the nose / tail.

Im Querschnitt können die Vertiefungen quadratisch, rechteckig, konisch, insbesondere nach innen oder zur Außenseite des Grundkôrpers hin sich verjüngend, ausgebildet sein.In cross-section, the depressions can be square, rectangular, conical, in particular tapering inwards or towards the outside of the base body.

Eine weitere Fließhilfe für die noch nicht ausgehärtete Matrix kann durch die gezielte Auswahl von Verstärkungselementen erfolgen, welche in den Vertiefungen 7, 8 angeordnet werden.A further flow aid for the not yet hardened matrix can be provided by the targeted selection of reinforcing elements which are arranged in the depressions 7, 8.

Hierdurch kann je nach Bedarf lokal oder im ganzen Bauteil die Fließgeschwindigkeit erhöht oder reduziert werden.As a result, the flow rate can be increased or reduced locally or in the entire component as required.

In alternativen, nicht dargestellten Ausführungsformen können die gesamte Oberseite und/oder die Unterseite teilweise oder vollständig mit entsprechenden Vertiefungen versehen sein.In alternative, non-illustrated embodiments, the entire upper side and / or the lower side can be partially or completely provided with corresponding depressions.

Gerade an der Unterseite kann zudem vorgesehen sein, dass die Vertiefungen bündig in die Befestigungskästen der Finnen übergehen, wodurch die Finnen zusätzlich stabilisiert werden.Particularly on the underside, provision can also be made for the depressions to merge flush into the fastening boxes of the fins, whereby the fins are additionally stabilized.

Zudem können die sechseckigen wabenförmigen Vertiefungen und die viereckigen rnombusfôrmigen Vertiefungen völlig frei an der Oberseite und/oder Unterseite des Grundkôrpers angeordnet werden, je nachdem inwieweit ein bestimmter Bereich verstärkt werden soll.In addition, the hexagonal honeycomb-shaped depressions and the square rhombus-shaped depressions can be arranged completely freely on the upper side and / or underside of the base body, depending on the extent to which a certain area is to be reinforced.

In Figur 2 ist eine Detailansicht auf eine erste alternative Ausführungsform eines Verbundwerkstoffs gezeigt.FIG. 2 shows a detailed view of a first alternative embodiment of a composite material.

Wie der Draufsicht auf den als Surfbrett ausgebildetenLike the top view of the one designed as a surfboard

-12- LU101635 Verbundwerkstoff 1‘ zu entnehmen ist, gehen dort die wabenfôrmigen Vertiefungen 7 stufenlos Über in wabenfôrmige Vertiefungen mit kleineren Abmessungen, insbesondere mit einer gegenüber den wabenfôrmigen Vertiefungen 7 halbierten Breite.-12- LU101635 Composite material 1 ‘can be seen, there the honeycomb-shaped depressions 7 go continuously over into honeycomb-shaped depressions with smaller dimensions, in particular with a width that is halved compared to the honeycomb-shaped depressions 7.

Im Bereich der wabenférmigen Vertiefungen 7" ist die Dichte an Vertiefungen größer, so dass dort im Vergleich zu dem Bereich mit den wabenférmigen Vertiefungen 7 eine höhere Steifigkeit und Druckfestigkeit erreicht wird.In the area of the honeycomb depressions 7 ″, the density of depressions is greater, so that greater rigidity and compressive strength is achieved there in comparison to the area with the honeycomb depressions 7.

Je nach Bedarf, können folglich Bereiche des Grundkôrpers 2 mit derartigen Vertiefungen 7‘ versehen werden.Depending on requirements, areas of the base body 2 can consequently be provided with such depressions 7 '.

Die vollständige Durchdringung der Vertiefungen 7, 7‘ mit einer Matrix insbesondere im Injektions- oder Infusionsverfahren ist aufgrund des direkten Übergangs zwischen den Vertiefungen 7, 7‘ uneingeschränkt umsetzbar.The complete penetration of the depressions 7, 7 'with a matrix, in particular in the injection or infusion process, can be implemented without restriction due to the direct transition between the depressions 7, 7'.

In Figur 3 ist eine Detailansicht auf eine zweite alternative Ausführungsform eines Surfbretts gezeigt.FIG. 3 shows a detailed view of a second alternative embodiment of a surfboard.

Im Vergleich zu den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 sind dort unregelmäßige Vertiefungen 9 vorgesehen, welche topologisch optimiert sind und damit einem Voronoi-Diagramm bzw.In comparison to the embodiments of FIGS. 1 and 2, irregular depressions 9 are provided there, which are topologically optimized and thus correspond to a Voronoi diagram or

Voronoi-Regionen ähneln.Similar to Voronoi regions.

Wie bei der bionischen Optimierung kann durch computergestützte Berechnungsverfahren eine belastungsgerechte Leichtbaustruktur ermittelte werden, woraus sich der Verlauf und die Größe der Vertiefungen ergeben.As with bionic optimization, computer-aided calculation methods can be used to determine a load-appropriate lightweight structure, from which the course and size of the depressions result.

Anders als in Figur 3 dargestellt, ist es vorteilhaft, wenn nahe einer Mittelachse/Symmetrieachse des Grundkôrpers 2 bzw. des Surfbrettkerns mindestens ein Bereich mit einer höheren Dichte an Vertiefungen vorgesehen ist und zu den seitlichen Rändern hin sich Bereiche mit geringerer Dichte an Vertiefungen anschließen.In contrast to what is shown in FIG. 3, it is advantageous if at least one area with a higher density of depressions is provided near a central axis / axis of symmetry of the base body 2 or the surfboard core and areas with a lower density of depressions adjoin the lateral edges.

Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Verläufe der Vertiefungen 7, 7‘, 8 und 9 können ohne weiteres kombiniert werden.The courses of the depressions 7, 7 ‘, 8 and 9 shown in FIGS. 1 to 3 can easily be combined.

-13- LU101635 Bezugszeichenliste: 1,151 Verbundwerkstoff 2 Grundkörper 3 Nase 4 Vorderer Standbereich Hinterer Standbereich 6 Heck-13- LU101635 List of REFERENCE SYMBOLS: 1.151 composite material 2 base body 3 nose 4 front standing area rear standing area 6 rear

7.7 Wabenférmige Vertiefungen 8 Rhombusférmige Vertiefungen 9 Topologisch optimierte Vertiefungen7.7 Honeycomb-shaped depressions 8 Rhombus-shaped depressions 9 Topologically optimized depressions

Claims (18)

| | -14- LU101635 Patentansprüche:| | -14- LU101635 claims: 1. Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1""), insbesondere Kern für ein Surfbrett, umfassend einen Grundkörper (2), gekennzeichnet durch mindestens eine rilenfôrmige Vertiefung (7; 7"; 8) an der Außenseite des Grundkôrpers (2), wobei in der Vertiefung (7; 7‘; 8) ein thermoplastischer Kunststoff vorgesehen ist.1. Composite material (1; 1 '; 1 ""), in particular a core for a surfboard, comprising a base body (2), characterized by at least one groove-shaped recess (7; 7 "; 8) on the outside of the base body (2), a thermoplastic plastic being provided in the recess (7; 7 '; 8). 2. Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1‘‘) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Kunststoff als oberflächliche Beschichtung des Grundkörpers (2) oder als Folie ausgebildet ist.2. composite material (1; 1 ‘; 1‘ ‘) according to claim 1, characterized in that the thermoplastic material is designed as a surface coating of the base body (2) or as a film. 3. Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1") nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vertiefung (7; 7‘; 8) ein Verstärkungselement angeordnet ist, welches über den thermoplastischen Kunststoff fest mit dem Grundkörper (2) verbunden ist.3. Composite material (1; 1 '; 1 ") according to claim 1 or 2, characterized in that a reinforcing element is arranged in the recess (7; 7'; 8) which is fixed to the base body (2) via the thermoplastic material. connected is. 4. Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1‘‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vertiefung ein metallisches Element, insbesondere ein Metallfaden, Metalldraht oder Metallgestrick, angeordnet ist.4. composite material (1; 1 ‘; 1‘ ‘) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a metallic element, in particular a metal thread, metal wire or metal knitted fabric, is arranged in the recess. 5. Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1°") nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallisches Element an dem Grundkörper (2), dem thermoplastischen Kunststoff und/oder dem Verstärkungselement anliegt.5. composite material (1; 1 ‘; 1 °") according to claim 4, characterized in that a metallic element rests against the base body (2), the thermoplastic material and / or the reinforcing element. 6. Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1'‘) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallisches Element in den thermoplastischen Kunststoff und/oder das Verstärkungselement integriert ist.6. composite material (1; 1 ‘; 1 '‘) according to claim 4, characterized in that a metallic element is integrated into the thermoplastic material and / or the reinforcing element. 7. Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1‘‘) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,7. composite material (1; 1 ‘; 1‘ ‘) according to one of claims 3 to 6, characterized in that | -15- LU101635 dass das Verstärkungselement als Fasergebilde bzw. Textilschicht, insbesondere aus Flachs und/oder Viskose, ausgebildet ist.| -15- LU101635 that the reinforcing element is designed as a fiber structure or textile layer, in particular made of flax and / or viscose. 8. Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1‘‘) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vertiefung (7; 7‘; 8) ein Fülistoff vorgesehen ist und vorzugsweise eine Deckschicht vorgesehen ist, welche die Vertiefung (7: 7‘; 8) mit dem FUllstoff bedeckt.8. composite material (1; 1 '; 1' ') according to any one of the preceding claims, characterized in that a filler is provided in the recess (7; 7'; 8) and preferably a cover layer is provided, which the recess (7 : 7 '; 8) covered with the filler. 9. Verbundwerkstoff (1; 1"; 1°‘) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rillenfôrmige Vertiefung (7; 7‘; 8) einen ringférmigen Verlauf aufweist, insbesondere in Wabenform mit sechs Ecken und/oder in Rhombus-Form mit vier Ecken und/oder in Dreiecksform.9. Composite material (1; 1 "; 1 ° ') according to one of the preceding claims, characterized in that the grooved recess (7; 7'; 8) has an annular course, in particular in a honeycomb shape with six corners and / or in a rhombus -Form with four corners and / or in triangular shape. 10. Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1‘‘) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) rillenförmige Vertiefungen aufweist, welche geradlinig oder gekrümmt verlaufen.10. composite material (1; 1 ‘; 1‘ ‘) according to any one of the preceding claims, characterized in that the base body (2) has groove-shaped depressions which are straight or curved. 11. Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs (1; 1‘; 1‘‘), insbesondere eines Kerns für ein Surfbrett, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundkörper (2) des Verbundwerkstoffs (1; 1‘; 1'‘') mit einem Verstärkungselement durch Erhitzen und Abkühlen eines thermoplastischen Kunststoffs fest verbunden wird.11. A method for producing a composite material (1; 1 '; 1 "), in particular a core for a surfboard, characterized in that a base body (2) of the composite material (1; 1'; 1" ') with a reinforcing element is firmly bonded by heating and cooling a thermoplastic material. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass thermoplastischer Kunststoff vor dem Erhitzen in Form einer thermoplastischen Folie auf dem Grundkörper (2) und/oder in Form einer Beschichtung des Grundkérpers (2) vorgesehen ist.12. The method according to claim 11, characterized in that thermoplastic plastic is provided before heating in the form of a thermoplastic film on the base body (2) and / or in the form of a coating of the base body (2). 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass thermoplastischer Kunststoff vor dem Erhitzen in dem Verstärkungselement13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that thermoplastic plastic in the reinforcing element before heating -16- LU101635 vorgesehen ist und/oder der Grundkörper (2) zumindest an einer Außenseite einen thermoplastischen Kunststoff enthält.-16- LU101635 is provided and / or the base body (2) contains a thermoplastic at least on one outside. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement mittels eines Stempels in den Grundkörper (2) gedrückt wird, so dass sich mindestens eine Vertiefung (7; 7‘; 8) mit insbesondere ringförmigem Verlauf, insbesondere in Wabenform mit sechs Ecken und/oder in Rhombus-Form mit vier Ecken und/oder in Dreiecksform, ergibt.14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the reinforcing element is pressed into the base body (2) by means of a stamp, so that at least one recess (7; 7 '; 8) with in particular an annular course, in particular in Honeycomb shape with six corners and / or in a rhombus shape with four corners and / or in a triangular shape results. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel erhitzt wird, um den thermoplastischen Kunststoff zu erhitzen.15. The method according to claim 14, characterized in that the stamp is heated in order to heat the thermoplastic material. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einpressen der Vertiefung eine nicht ausgehärtete duroplastische Matrix mittels Nasslaminieren, Injektions- oder Infusionsverfahren auf einer Oberfläche des Grundkörpers (2) appliziert und/oder eine Deckschicht insbesondere über einen thermoplastischen Kunststoff befestigt wird.16. The method according to any one of claims 11 to 15, characterized in that after the depression has been pressed in, an uncured thermoset matrix is applied to a surface of the base body (2) by means of wet lamination, injection or infusion processes and / or a cover layer, in particular over a thermoplastic Plastic is attached. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch definierte Konstruktion der Vertiefungen und/oder Auswahl der Verstärkungselemente das Injektions- bzw. Infusionsverfahren der Matrix optimiert wird.17. The method according to claim 16, characterized in that the injection or infusion process of the matrix is optimized by a defined construction of the depressions and / or selection of the reinforcing elements. 18. Vorrichtung, insbesondere Surfbrett zum Stand Up Paddling, Wellenreiten oder Windsurfen, mit einem Kern und einem Faserwerkstoff, welcher über eine Matrix fest mit der Außenseite des Kerns verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern als Verbundwerkstoff (1; 1‘; 1‘‘) nach einem der Ansprüche | bis ausgebildet ist.18. Device, in particular surfboard for stand up paddling, surfing or windsurfing, with a core and a fiber material which is firmly connected to the outside of the core via a matrix, characterized in that the core is a composite material (1; 1 '; 1 '') according to one of the claims | until is trained.
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