WO2023081941A1 - Process for manufacturing a sidewall for a gliding device - Google Patents

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WO2023081941A1
WO2023081941A1 PCT/AT2022/060374 AT2022060374W WO2023081941A1 WO 2023081941 A1 WO2023081941 A1 WO 2023081941A1 AT 2022060374 W AT2022060374 W AT 2022060374W WO 2023081941 A1 WO2023081941 A1 WO 2023081941A1
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WO
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side wall
layer
manufacturing process
additive manufacturing
produced
Prior art date
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PCT/AT2022/060374
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German (de)
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Inventor
Klaus Krenn
Original Assignee
Isosport Verbundbauteile Gesellschaft M.B.H.
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Publication date
Application filed by Isosport Verbundbauteile Gesellschaft M.B.H. filed Critical Isosport Verbundbauteile Gesellschaft M.B.H.
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63CSKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00Skis or snowboards
    • A63C5/12Making thereof; Selection of particular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
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    • A63C5/04Structure of the surface thereof
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    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A63C5/122Selection of particular materials for damping purposes, e.g. rubber or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00Products made by additive manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a side wall for a gliding device, a method for producing a gliding device, a side wall for a gliding device and a ski or snowboard with at least one such side wall.
  • Gliding devices such as skis or snowboards are divided into different groups depending on the design of the gliding device. A basic distinction is made between shell skis or cap skis on the one hand and sandwich construction on the other.
  • Gliding devices are usually constructed from a core, an overlying cover layer, an underlying sliding layer and laterally arranged side panels.
  • the top layer (can also be referred to as the top belt) is designed to be integrated with the side walls.
  • the sidewall is designed separately and inserted laterally to the core in such a way that pressure exerted by the cover layer is transferred to an edge via the sidewall.
  • the sandwich construction has the advantage over the shell ski construction that the side walls can be made stiffer and therefore forces exerted by the skier or snowboarder can be passed on better from the binding to the edge via the stiffer side walls. Overall , edge grip and smooth running are improved . In contrast to this, the production costs for the sandwich construction are generally higher than for the shell ski.
  • the side wall in the prior art consists of a material that has the appropriate properties for the respective area of use, which can be produced easily and with high productivity on conventional sheet extrusion systems in the dimensions required for the application.
  • Reinforced plastics for example glass fiber reinforced plastics, and/or duroplastic plastics, for example phenol and/or melamine, are also used for this application.
  • This produced raw material which is present as plates for the side walls, is now processed to produce the side walls by chip-removing methods, such as milling, with the plates being milled to a desired geometry of the side walls.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for producing a side panel and a method for producing a gliding device, a gliding device and a side panel, in which at least some of the above-described disadvantages of the prior art are improved and/or the handling of the gliding device is improved is further improved.
  • This object is achieved by a method for manufacturing a side panel for a gliding device according to claim 1 , a method for manufacturing a gliding device according to claim 10 , a side panel according to claim 11 and/or a gliding device according to claim 12 .
  • a geometry and/or an internal structure, in particular a layered structure, of the side wall is specified and the side wall according to the specified geometry and according to is manufactured with the specified internal structure using an additive manufacturing process.
  • the highly productive methods known from the prior art for producing the side walls are replaced by an additive manufacturing method.
  • Generatively manufactured sidewalls mean there is far greater freedom in the construction of the sidewalls.
  • geometries and internal structures for example honeycomb structures
  • a basic aspect of the invention is the surprising finding that the properties of the side walls and the gliding devices produced with them can be improved in a specifically designed and constructed side wall to such an extent that the tendentially greater effort involved in manufacturing using an additive manufacturing process is acceptable.
  • the material used can also be used with a high level of precision for manufacturing in a material-saving manner, with no further chip-removing processes then having to be used to produce the desired geometry.
  • the use of a generative manufacturing process results in the essential advantage that the inner structure of the side bolster can also be manufactured in a targeted manner, as a result of which the possibility of influencing the properties of the side bolster is significantly increased.
  • the entire side wall is particularly preferably produced by the additive manufacturing process.
  • Generative manufacturing processes are often also referred to as 3D printing or additive manufacturing processes, in which material is applied layer by layer, thus creating three-dimensional objects.
  • a method according to the invention or a device according to the invention can be used in already known design variants of sliding devices according to the prior art, as already described in the introduction to the description.
  • the side panel is preferably made by an additive manufacturing process which processes a plastic, preferably a thermoplastic plastic, particularly preferably acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyamide (PA) and/or a thermoplastic polyurethane (TPU).
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene
  • PA polyamide
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • thermoplastic can also be a suitable blend.
  • a model is built up layer by layer using a print head with at least one linearly arranged nozzle, similar to the print head of an inkjet printer. Due to the small size of the droplets that can be generated with this system, very fine details and resolutions can also be produced. Hard wax and/or special thermoplastics are usually used as the starting material.
  • laser sintering often also referred to as selective laser melting - workpieces are manufactured from a powdery starting material, with the powdery starting material being melted (more precisely: fused) in the desired regions using a laser beam, thus creating a three-dimensional geometry layer by layer a workpiece is manufactured.
  • a wide range of materials is available as the starting material, with metals, ceramics, plastics and/or a mixture thereof being able to be used.
  • fused deposition modeling or fused filament fabrication
  • a grid of dots is first applied to a surface, with the dots being produced by heating a wire-shaped starting material to liquefy it, which can be applied through a nozzle.
  • the workpiece is usually built up by repeatedly moving along a working plane line by line or in layers and applying the dots to this working plane (stacked) until the three-dimensional workpiece has finished forming.
  • These layer thicknesses can be reduced by up to 0.025 mm, which allows very precise and fine production.
  • Thermoplastic plastics are mostly used as starting materials.
  • EBM Electron Beam Melting
  • FLM Fused Layer Modelling/Manufacturing
  • FFF Fused Filament Fabrication
  • DLP Digital Light Processing
  • TTS Thermal transfer sintering
  • MELATO Metal Laminated Tooling
  • SDS Shaping-Debinding-Sintering
  • BMD Bound Metal Deposition
  • SLEDM Selective LED-based Melting
  • the side wall is built up by the additive manufacturing process using an outer layer, a middle layer and an inner layer, preferably with the outer layer and/or the inner layer, for example made of a thermoplastic material, being applied to the middle layer by the additive manufacturing process .
  • the middle layer with higher rigidity allows the introduction of a material that improves the power transmission from the top layer to the edge or to the sliding surface.
  • the inner layer can structurally enhance the sidewall and at the same time act as a kind of adhesion promoter to the core of a gliding device.
  • the inner layer consists of a thermoplastic material.
  • the inner layer can also consist at least partially of metallic materials.
  • the outer layer of the side wall consists of an impact-modified, thermoplastic material.
  • the inner layer also consists of an impact-resistant modified plastic. It can be provided that the outer layer and/or the inner layer consists of an ionomer. Of course, the thermoplastic can also be formed by a suitable blend.
  • the properties of the middle layer are primarily responsible for the optimal power transmission to the edges or. a sliding layer of the sliding device. In practice, it has proven to be advantageous if the middle layer consists of a material with anisotropic properties, preferably a fiber-reinforced plastic.
  • the inner layer, the middle layer and/or the outer layer can itself also consist of several partial layers.
  • the inner layer, the middle layer and/or the outer layer do not have to be designed to be flat due to the production using an additive manufacturing process.
  • the outer layer and/or the middle layer can only partially cover the inner layer. If the layers are colored differently, externally visible color transitions can be realized without having to accept disadvantages in the mechanical properties of the sidewalls. Such designs also allow greater freedom in the external design of the side panels.
  • the side wall can be formed with at least one reinforcement structure, preferably a reinforcement rib, by the additive manufacturing process.
  • the generative manufacturing process thus creates the possibility that the side wall can be formed with cavities or stiffening structures at certain points, which means that individual, point-specific loads in the later area of application can be addressed and the geometric design and internal structure of the side wall saves material Force introduction, deformation and / or loads can be designed.
  • the side wall is formed by at least two separate parts, these separate parts are connected to the side wall by a form-fitting or material-locking method. It can preferably be provided that an adhesive and/or welding process is used to connect the side wall designed as at least two separate parts.
  • Such basic geometric shapes for producing the inner structure of the side wall can also be referred to as fill patterns or filling structures of the additive manufacturing process.
  • Protection is also sought for a method for manufacturing a gliding device, in which a side bolster produced using the method according to the invention for manufacturing a side bolster is brought into contact with at least one core, at least one top layer and/or a sliding layer and then—preferably under the influence of heat—with the at least one core, the at least one cover layer and the at least one sliding layer is pressed to form the sliding device.
  • edges or runners can also be provided and pressed together with the side wall, the core, the cover layer and the at least one sliding layer in order to produce the sliding device.
  • the sliding device according to the invention can preferably have two side walls which are arranged laterally parallel to a longitudinal axis of the sliding device. Protection is also sought for a side wall which was produced by a method according to the invention, and a gliding device, preferably a ski or a snowboard, which has at least one side wall produced by a method according to the invention.
  • Fig. 1 is an exemplary embodiment of one according to the invention
  • Fig. 2 shows a section through an exemplary embodiment of a gliding device according to the invention
  • Fig. 3 different filling structures for a generative manufacturing process to manufacture a sidewall
  • Fig. 4 an exemplary embodiment of a side panel made up of several separate parts
  • Fig. 5 different cross-sectional shapes of an embodiment of a side wall according to the invention.
  • Fig. 6- 8 examples of form-fitting connection of a side panel .
  • Fig. 1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a gliding device 1 according to the invention, for example an alpine ski or snowboard.
  • the top layer 2 and the side wall 5 can be seen.
  • the internal structure of such a gliding device 1 in what is known as a sandwich construction comprises a core 4 and laterally arranged side walls 5 (for example as shown in FIG. 2), which were produced using an additive manufacturing process. Above would be based on Fig. 2 the cover layer 2 and optionally a top belt 10 are provided.
  • a sliding surface 3 Below the core 4 and side walls 5 there would be a sliding surface 3 and, in the case of an alpine ski or snowboard, two edges 9 , for example made of steel, would also be provided.
  • FIG. 2 an exemplary embodiment of a gliding device 1 according to the invention in the form of an alpine ski is shown in cross section (AA according to FIG. 1).
  • Fig. 2 shows a core 4 , an upper chord 10 arranged above it, a lower chord 11 arranged below it, and a cover layer 2 arranged above the upper chord 10 and a sliding layer 3 arranged below the lower chord 11 .
  • the sliding layer 3 is delimited laterally by edges 9 .
  • the core 4 is delimited on each side by a side wall 5 which has a layered structure with an outer layer 6 , a middle layer 7 and an inner layer 8 .
  • the layer structure of the side panels 5 is implemented here by an additive manufacturing process, with the outer layer 6 , the middle layer 7 and the inner layer 8 being connected to one another in one piece in the side panels 5 .
  • the side wall 5 is separated from the top layer 2 and any upper flange 10 or trained separately.
  • the side wall 5 can be optimally designed with regard to the mechanical properties, so that the transmission of force from the cover layer 2 and/or the top flange 10 to the edges 9 takes place in an optimal manner.
  • the force is not transmitted to the edges via the side walls 5, since the top layer 2 or the upper chord 10 is formed in one piece with the side wall, so that the force distribution is less favorable and the provision of multi-layered side areas in shell skis does not show any improvements of the type mentioned above.
  • a binding for a shoe arranged on the cover layer 2 now transmits the force via the side cheek 5 to the edges 9 when force is exerted by the user.
  • Fig. 3 shows different filling structures which can be used in an additive manufacturing process to produce a side wall 5 .
  • These filling structures are also known and familiar as fill patterns and serve as basic geometric shapes for producing the inner structure of the side wall.
  • These filling structures can form inner structures of the side walls 5, some of which have cavities.
  • the side wall 5 can have outstanding mechanical properties, with the weight of the side wall 5 and thus of the gliding device 1 being reduced at the same time.
  • outer layer 6, middle layer 7 and/or inner layer 8 can, in exemplary embodiments, be made using the in FIG. 3 filling structures shown are manufactured.
  • Fig. 4 shows the manufacture of a side wall 5 from a number of separate parts, the separate parts being connected to the side wall 5 by means of a positive or material connection.
  • a material connection can be achieved, for example, by fusing the separate parts or by using an adhesive.
  • Fig. 5 shows a cross-sectional shape of an embodiment of a side wall 5 according to the invention in a section A-A corresponding to FIG. 1, in which case only the side panel 5 is shown.
  • the layers and layer transitions shown can be designed, for example, as an outer layer 6 , a middle layer 7 and an inner layer 8 or simply correspond to the sub-layers of an individual layer built up by the additive manufacturing process.
  • FIGS. 6 to 8 show examples of the form-fitting connection of a side wall 5, with geometrical exemplary embodiments for connecting a side wall 5 to the gliding device 1 (preferably with the core 4) or for connecting a side wall 5 consisting of several parts to one another.
  • the parts of a side wall 5 shown in FIGS. 6 to 8 have an area with a special geometric configuration, which area can be brought into engagement with a corresponding negative of a cooperating component in order to produce a form-fitting connection.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

Disclosed is a process for manufacturing a sidewall (5) for a gliding device (1), in particular a ski or a snowboard, wherein a geometry and an inner structure, in particular a laminar structure, of the sidewall (5) is specified, and the sidewall (5) is manufactured using a generative manufacturing process according to the specified geometry and according to the specified inner structure.

Description

Verfahren zum Herstellen einer Seitenwange für ein Gleitgerät Method of manufacturing a sidewall for a gliding device
Die vorliegende Erfindung betri f ft ein Verfahren zum Herstellen einer Seitenwange für ein Gleitgerät , ein Verfahren zum Herstellen eines Gleitgerätes , eine Seitenwange für ein Gleitgerät sowie ein Ski oder Snowboard mit wenigstens einer solchen Seitenwange . The present invention relates to a method for producing a side wall for a gliding device, a method for producing a gliding device, a side wall for a gliding device and a ski or snowboard with at least one such side wall.
Gleitgeräte wie Ski oder Snowboards werden in Abhängigkeit von der Bauweise des Gleitgerätes in unterschiedliche Gruppen unterteilt . Im Wesentlichen unterscheidet man den Schalenski oder Cap-Ski einerseits und die Sandwich-Bauweise andererseits . Gliding devices such as skis or snowboards are divided into different groups depending on the design of the gliding device. A basic distinction is made between shell skis or cap skis on the one hand and sandwich construction on the other.
Gleitgeräte sind in der Regel aus einem Kern, einer darüberliegenden Deckschicht , einer darunterliegenden Gleitschicht und seitlich angeordneten Seitenwangen auf gebaut . Gliding devices are usually constructed from a core, an overlying cover layer, an underlying sliding layer and laterally arranged side panels.
Beim Schalenski ist die Deckschicht ( kann auch als Obergurt bezeichnet werden) mit den Seitenwangen integriert ausgebildet . Bei der Sandwich-Bauweise ist die Seitenwange gesondert ausgebildet und seitlich an den Kern so eingefügt , dass Druck, der von der Deckschicht ausgeübt wird, über die Seitenwange auf eine Kante übertragen wird . In shell skis, the top layer (can also be referred to as the top belt) is designed to be integrated with the side walls. With the sandwich construction, the sidewall is designed separately and inserted laterally to the core in such a way that pressure exerted by the cover layer is transferred to an edge via the sidewall.
Die Sandwich-Bauweise hat gegenüber der Schalenski-Bauweise den Vorteil , dass die Seitenwange stei fer ausgeführt werden kann und daher vom Ski- oder Snowboardfahrer ausgeübte Kräfte über die stei fere Seitenwange besser von der Bindung auf die Kante weitergegeben werden können . Insgesamt sind so der Kantengri f f und die Laufruhe verbessert . Im Unterschied dazu sind die Fertigungskosten bei der Sandwich-Bauweise in der Regel höher als beim Schalenski . Bei der Sandwich-Bauweise besteht die Seitenwange beim Stand der Technik aus einem Material , das für den j eweiligen Einsatzbereich die entsprechenden Eigenschaften aufweist , welches auf konventionellen Plattenextrusionsanlagen, in den für die Anwendung geforderten Dimensionen einfach und mit hoher Produktivität herstellbar sind . The sandwich construction has the advantage over the shell ski construction that the side walls can be made stiffer and therefore forces exerted by the skier or snowboarder can be passed on better from the binding to the edge via the stiffer side walls. Overall , edge grip and smooth running are improved . In contrast to this, the production costs for the sandwich construction are generally higher than for the shell ski. In the sandwich construction, the side wall in the prior art consists of a material that has the appropriate properties for the respective area of use, which can be produced easily and with high productivity on conventional sheet extrusion systems in the dimensions required for the application.
Weiters kommen für diese Anwendung verstärkte Kunststof fe , beispielsweise glas faserverstärkte Kunststof fe , und/oder duroplastische Kunststoffe , beispielsweise Phenol und/oder Melamin, zum Einsatz . Reinforced plastics, for example glass fiber reinforced plastics, and/or duroplastic plastics, for example phenol and/or melamine, are also used for this application.
Dies ist beispielsweise auch durch die AT 10 837 Ul , die US 4 672 529 A, die DE 24 02 754 A oder auch die US 4 545 597 A bekannt . This is also known, for example, from AT 10 837 U1, US Pat. No. 4,672,529 A, DE 24 02 754 A or US Pat. No. 4,545,597 A.
Dieses produzierte Rohmaterial , welches als Platten für die Seitenwangen vorliegt , wird nun zum Herstellen der Seitenwangen durch spanabtragende Verfahren, wie Fräsen, bearbeitet , wobei die Platten auf eine gewünschte Geometrie der Seitenwange gefräst werden . This produced raw material, which is present as plates for the side walls, is now processed to produce the side walls by chip-removing methods, such as milling, with the plates being milled to a desired geometry of the side walls.
Jedoch kommt es bei diesem spanabtragenden Verfahren zu einem erhöhten Materialabfall , welcher bis zu 50 % des Ausgangsmaterials einnimmt . However, with this chip-removing process there is increased material waste, which accounts for up to 50% of the starting material.
Dieser Materialabfall stellt nicht nur einen negativen Kostenfaktor bezüglich des Rohmaterialaufwandes dar, sondern auch einen erhöhten Aufwand in der Entsorgung, da die verwendeten, verstei ften, oft mit Glas fasern belasteten Materialien nur schwer zu entsorgen sind und auch schwer durch einen Recyclingprozess einer Produktion wieder zuführbar sind, wodurch sich bei unsachgemäßer Handhabung des Schlei f staubs auch eine ökologische Belastung durch das Fertigungsverfahren einstellen kann . Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Herstellen einer Seitenwange sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Gleitgerätes , ein Gleitgerät und eine Seitenwange bereitzustellen, bei welcher zumindest teilweise die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik verbessert werden und/oder das Fahrverhalten des Gleitgeräts weiter verbessert ist . This material waste not only represents a negative cost factor in terms of raw material consumption, but also increased disposal costs, since the materials used, which are stiffened and often contain glass fibers, are difficult to dispose of and also difficult to return to production through a recycling process are, whereby improper handling of the grinding dust can also result in an ecological burden due to the manufacturing process. The object of the present invention is therefore to provide a method for producing a side panel and a method for producing a gliding device, a gliding device and a side panel, in which at least some of the above-described disadvantages of the prior art are improved and/or the handling of the gliding device is improved is further improved.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Seitenwange für ein Gleitgerät gemäß Anspruch 1 , ein Verfahren zum Herstellen eines Gleitgerätes gemäß Anspruch 10 , eine Seitenwange gemäß Anspruch 11 und/oder ein Gleitgerät gemäß Anspruch 12 . This object is achieved by a method for manufacturing a side panel for a gliding device according to claim 1 , a method for manufacturing a gliding device according to claim 10 , a side panel according to claim 11 and/or a gliding device according to claim 12 .
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass bei einem Verfahren zum Herstellen einer Seitenwange für ein Gleitgerät , insbesondere einen Ski oder ein Snowboard, eine Geometrie und/oder ein innerer Aufbau, insbesondere ein Schichtaufbau, der Seitenwange vorgegeben wird und die Seitenwange gemäß der vorgegebenen Geometrie und gemäß dem vorgegebenen inneren Aufbau mit einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt wird . According to the invention, it is provided that in a method for producing a side wall for a gliding device, in particular a ski or a snowboard, a geometry and/or an internal structure, in particular a layered structure, of the side wall is specified and the side wall according to the specified geometry and according to is manufactured with the specified internal structure using an additive manufacturing process.
Bei der Erfindung werden, die aus dem Stand der Technik bekannten hoch-produktiven Verfahren zum Herstellen der Seitenwangen durch ein generatives Fertigungsverfahren ersetzt . Durch generativ gefertigte Seitenwangen besteht eine weitaus höhere Freiheit bei der Konstruktion der Seitenwangen . Es können insbesondere Geometrien und innere Strukturen (beispielsweise Wabenstrukturen) hergestellt werden, die mit den Verfahren aus dem Stand der Technik nicht möglich sind . In the case of the invention, the highly productive methods known from the prior art for producing the side walls are replaced by an additive manufacturing method. Generatively manufactured sidewalls mean there is far greater freedom in the construction of the sidewalls. In particular, geometries and internal structures (for example honeycomb structures) can be produced that are not possible with the methods from the prior art.
Ein Grundaspekt der Erfindung i st die überraschende Erkenntnis , dass die Eigenschaften der Seitenwangen und der damit hergestellten Gleitgeräte dadurch gezielt ausgelegte und konstruierte Seitenwangen so weit verbessern lässt , dass der tendenziell größere Aufwand bei der Fertigung mittels einem generativen Fertigungsverfahren akzeptabel ist . Durch die Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens kann außerdem das verwendete Material mit einer hohen Präzision zur Fertigung materialsparend genutzt werden, wobei anschließend keine weiteren spanabtragende Verfahren dazu verwendet werden müssen, die gewünschte Geometrie herzustellen . A basic aspect of the invention is the surprising finding that the properties of the side walls and the gliding devices produced with them can be improved in a specifically designed and constructed side wall to such an extent that the tendentially greater effort involved in manufacturing using an additive manufacturing process is acceptable. By using a generative manufacturing process, the material used can also be used with a high level of precision for manufacturing in a material-saving manner, with no further chip-removing processes then having to be used to produce the desired geometry.
Wie erwähnt , ergibt sich durch die Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens der wesentliche Vorteil , dass auch der innere Aufbau der Seitenwange gezielt beeinflusst gefertigt werden kann, wodurch die Möglichkeit zur Beeinflussung der Eigenschaften der Seitenwange wesentlich erhöht wird . As mentioned, the use of a generative manufacturing process results in the essential advantage that the inner structure of the side bolster can also be manufactured in a targeted manner, as a result of which the possibility of influencing the properties of the side bolster is significantly increased.
Besonders bevorzugt wird die gesamte Seitenwange durch das generative Fertigungsverfahren hergestellt . The entire side wall is particularly preferably produced by the additive manufacturing process.
Generative Fertigungsverfahren werden oft auch als 3D-Druck oder additive Fertigungsverfahren bezeichnet , bei denen Material Schicht für Schicht aufgetragen wird und somit dreidimens ionale Gegenstände erzeugt werden . Generative manufacturing processes are often also referred to as 3D printing or additive manufacturing processes, in which material is applied layer by layer, thus creating three-dimensional objects.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann durch ihren Einsatz bei bereits bekannten Aus führungsvarianten von Gleitgeräten gemäß dem Stand der Technik, wie sie bereits in der Beschreibungseinleitung beschrieben wurden, verwendet werden . A method according to the invention or a device according to the invention can be used in already known design variants of sliding devices according to the prior art, as already described in the introduction to the description.
Vorteilhafte Aus führungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert . Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Seitenwange durch ein einen Kunststof f - vorzugsweise einem thermoplastischen Kunststof f , besonders bevorzug Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS ) , Polyamid ( PA) und/oder ein thermoplastisches Polyurethan ( TPU) - verarbeitendes , generatives Fertigungsverfahren hergestellt wird . Für Skier und Snowboards wird eine gute Schlag- und Kerbschlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen gefordert . Daher wird für diese Anwendung, als Seitenwangen-Material , häufig ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol ) verwendet , welches sich auch leicht einfärben lässt und somit als Design-Element eingesetzt werden kann . Provision is preferably made for the side panel to be produced by an additive manufacturing process which processes a plastic, preferably a thermoplastic plastic, particularly preferably acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyamide (PA) and/or a thermoplastic polyurethane (TPU). . Good impact and notched impact strength at low temperatures is required for skis and snowboards. For this reason, ABS (acrylonitrile butadiene styrene) is often used as the sidewall material for this application, which can also be easily colored and can therefore be used as a design element.
Selbstverständlich kann der thermoplastische Kunststof f auch ein geeigneter Blend sein . Of course, the thermoplastic can also be a suitable blend.
Es kann vorgesehen sein, dass als generatives Fertigungsverfahren Multi Jet Vision und/oder Lasersintern und/oder Fused Depos ition Modeling angewandt wird . Provision can be made for multi-jet vision and/or laser sintering and/or fused deposition modeling to be used as the additive manufacturing method.
Beim Multi Jet Modelling wird ein Modell durch einen Druckkopf mit wenigstens einer linear angeordneten Düse , ähnlich zu einem Druckkopf eines Tintenstrahldruckers , schichtweise aufgebaut . Aufgrund der geringen Größe der mit diesem System erzeugbaren Tröpfchen können auch sehr feine Details und Auflösungen gefertigt werden . Als Ausgangsmaterial werden hierbei zumeist ein Hartwachs und/oder spezielle thermoplastische Kunststof fe verwendet . In multi-jet modelling, a model is built up layer by layer using a print head with at least one linearly arranged nozzle, similar to the print head of an inkjet printer. Due to the small size of the droplets that can be generated with this system, very fine details and resolutions can also be produced. Hard wax and/or special thermoplastics are usually used as the starting material.
Beim Lasersintern - oft auch als selektives Laserschmel zen bezeichnet - werden Werkstücke aus einem pulverförmigen Ausgangsstof f gefertigt , wobei über einen Laserstrahl das pulverförmige Ausgangsmaterial in gewünschten Regionen auf geschmol zen ( genauer gesagt : verschmol zen) wird und somit Schicht für Schicht eine dreidimensionale Geometrie zu einem Werkstück gefertigt wird . Als Ausgangsstof f bietet sich hierbei eine breite Werkstof f auswahl an, wobei Metalle , Keramiken, Kunststof fe , und/oder eine Mischung daraus eingesetzt werden können . Beim Fused Deposition Modelling ( oder Fused Filament Fabrication) wird zunächst ein Raster von Punkten auf eine Fläche aufgetragen, wobei die Punkte dabei durch ein Verflüssigen eines draht förmigen Ausgangsstof fes durch Erwärmung erzeugt werden, welche durch eine Düse aufgebracht werden können . Der Aufbau des Werkstückes erfolgt üblicherweise , indem wiederholt j eweils zeilenweise oder schichtweise eine Arbeitsebene abgefahren wird und auf diese Arbeitsebene ( stapelnd) die Punkte auf getragen werden, bis sich dreidimensional das Werkstück fertiggeformt hat . Diese Schichtdicken können bis zu 0 , 025 mm reduziert werden, wodurch sich eine sehr genaue und feine Fertigung zulässt . Als Ausgangsstof fe werden zumeist thermoplastische Kunststof fe verwendet . In laser sintering - often also referred to as selective laser melting - workpieces are manufactured from a powdery starting material, with the powdery starting material being melted (more precisely: fused) in the desired regions using a laser beam, thus creating a three-dimensional geometry layer by layer a workpiece is manufactured. A wide range of materials is available as the starting material, with metals, ceramics, plastics and/or a mixture thereof being able to be used. In fused deposition modeling (or fused filament fabrication), a grid of dots is first applied to a surface, with the dots being produced by heating a wire-shaped starting material to liquefy it, which can be applied through a nozzle. The workpiece is usually built up by repeatedly moving along a working plane line by line or in layers and applying the dots to this working plane (stacked) until the three-dimensional workpiece has finished forming. These layer thicknesses can be reduced by up to 0.025 mm, which allows very precise and fine production. Thermoplastic plastics are mostly used as starting materials.
Die verschiedenen erwähnten Fertigungsverfahren können im Rahmen der Erfindung auch kombiniert werden . So können komplexe innere Strukturen mit verschiedenen Materialien geschaf fen werden, deren mechanische Eigenschaften genau vorgegeben werden können . The various manufacturing processes mentioned can also be combined within the scope of the invention. In this way, complex internal structures can be created with different materials, whose mechanical properties can be specified precisely.
Alternativ könnten auch folgende generative Fertigungsverfahren im Zuge der vorliegenden Erfindung ihren Einsatz finden oder ggf . miteinander kombiniert werden : Alternatively, the following generative manufacturing processes could also be used in the course of the present invention or, if necessary. be combined with each other:
Stereolithografie ( SL ) Stereolithography ( SL )
Laser-Sintern ( LS ) Laser sintering ( LS )
Laser-Strahlschmel zen ( SLM = Selective Laser Melting, auch : Laser Beam Melting = LBM) Laser beam melting (SLM = Selective Laser Melting, also: Laser Beam Melting = LBM)
Elektronen-Strahlschmel zen (Electron Beam Melting = EBM)Electron Beam Melting (EBM)
Fused Layer Modelling/Manuf acturing ( FLM oder auch Fused Filament Fabrication ( FFF) ) Fused Layer Modelling/Manufacturing (FLM or Fused Filament Fabrication (FFF))
Multi-Jet Modelling (MJM) Multi Jet Modeling (MJM)
Poly-Jet Modelling ( PJM) Poly Jet Modeling (PJM)
3-D-Drucken ( SDP, auch Binder Jetting) 3D printing (SDP, also binder jetting)
Layer Laminated Manufacturing ( LLM) Layer Laminated Manufacturing (LLM)
Digital Light Processing ( DLP ) Thermotrans fer-Sintern ( TTS ) Digital Light Processing (DLP) Thermal transfer sintering ( TTS )
Metal Laminated Tooling (MELATO) Metal Laminated Tooling (MELATO)
Continuous Liquid Interface Production ( CLIP ) Continuous Liquid Interface Production ( CLIP )
Selective Heat Sintering ( SHS ) Selective Heat Sintering (SHS)
Laserauftragschweißen (LMD) Laser Metal Deposition (LMD)
Wax Deposition Modeling (WDM) Wax Deposition Modeling (WDM)
Contour Crafting Contour crafting
Kaltgasspritzen oder Metall-Pulver-Auftragsverfahren (MPA) Lithography-based Ceramic Manufacturing ( LCM) 3D-Siebdruck Cold gas spraying or metal powder application (MPA) Lithography-based Ceramic Manufacturing (LCM) 3D screen printing
3D-Tintenstrahldruck optischer Elemente 3D inkjet printing of optical elements
Lichtgesteuerte Elektrophoretische Abscheidung Light-controlled Electrophoretic Deposition
Shaping-Debinding-Sintering ( SDS ) und Bound Metal Depos ition (BMD) , Herstellung metallischer oder keramischer Grünkörper mittels Fused Deposition Modelling/ Fused Layer Modelling bzw . Material Extrusion Shaping-Debinding-Sintering (SDS) and Bound Metal Deposition (BMD), production of metallic or ceramic green bodies by means of Fused Deposition Modeling/Fused Layer Modeling or material extrusion
Zwei-Photonen-Lithographie Two-photon lithography
Arburg Kunststof f-Frei formen Arburg plastic free forming
Screw Extrusion Additiv Manufacturing ( SEAM) Screw Extrusion Additive Manufacturing (SEAM)
Selective LED based Melting ( SLEDM) Selective LED-based Melting (SLEDM)
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Seitenwange durch das generative Fertigungsverfahren durch eine Außenschicht , eine Mittelschicht und eine Innenschicht aufgebaut wird, vorzugsweise wobei die Außenschicht und/oder die Innenschicht , beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststof f , auf die Mittelschicht durch das generative Fertigungsverfahren aufgebracht wird . It can preferably be provided that the side wall is built up by the additive manufacturing process using an outer layer, a middle layer and an inner layer, preferably with the outer layer and/or the inner layer, for example made of a thermoplastic material, being applied to the middle layer by the additive manufacturing process .
So kann es auch möglich sein, dass unterschiedliche Werkstof fe , vorzugsweise Kunststof fwerkstof fe , für die Außenschicht , die Mittelschicht und die Innenschicht verwendet werden . Wobei durch das generative Fertigungsverfahren die Möglichkeit geschaf fen wird, dass diese Schichten untereinander durch das Fertigungsverfahren verschmol zen und somit gebunden werden . Die Kombination von einer Außenschicht und einer Mittelschicht, wobei die Mittelschicht eine höhere Steifigkeit aufweist als die Außenschicht, hat den Vorteil, dass einerseits an der Oberfläche des Gleitgeräts die Seitenwange eine optimale Schlag- und Kerbschlagfähigkeit aufweisen kann, gleichzeitig einfach einfärbbar ist. So it can also be possible that different materials, preferably plastic materials, are used for the outer layer, the middle layer and the inner layer. The generative manufacturing process creates the possibility that these layers are fused and thus bonded to one another by the manufacturing process. The combination of an outer layer and a middle layer, with the middle layer having a higher rigidity than the outer layer, has the advantage that on the one hand the side wall on the surface of the gliding device can have optimal impact and notched impact resistance, and at the same time it can be easily colored.
Andererseits ermöglicht die Mittelschicht mit höherer Steifigkeit, insbesondere Biegesteifigkeit, das Einbringen eines Materials, das die Kraftübertragung von der Deckschicht auf die Kante oder auf die Gleitfläche verbessert. On the other hand, the middle layer with higher rigidity, in particular flexural rigidity, allows the introduction of a material that improves the power transmission from the top layer to the edge or to the sliding surface.
Die Innenschicht kann die Seitenwange strukturell verbessern und gleichzeitig eine Art Haftvermittler zum Kern eines Gleitgerätes darstellen . The inner layer can structurally enhance the sidewall and at the same time act as a kind of adhesion promoter to the core of a gliding device.
Die Innenschicht besteht in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem thermoplastischen Kunststoff. In a preferred exemplary embodiment, the inner layer consists of a thermoplastic material.
In anderen Ausführungsbeispielen kann die Innenschicht auch zumindest teilweise aus metallischen Materialien bestehen. In other exemplary embodiments, the inner layer can also consist at least partially of metallic materials.
Die Außenschicht der Seitenwange besteht in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem schlag-zäh-modif izierten, thermoplastischen Kunststoff. In a preferred exemplary embodiment, the outer layer of the side wall consists of an impact-modified, thermoplastic material.
Die Innenschicht besteht im bevorzugten Ausführungsbeispiel ebenfalls aus einem schlag-zäh-modif izierten Kunststoff. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Außenschicht und/oder die Innenschicht aus einem Ionomer besteht. Selbstverständlich kann der thermoplastische Kunststoff auch durch ein geeignetes Blend gebildet werden. Die Eigenschaften der Mittelschicht sind bevorzugt verantwortlich für die optimale Kraftübertragung auf die Kanten bzw . eine Gleitschicht des Gleitgerätes . In der Praxis hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Mittelschicht aus einem Material mit anisotropen Eigenschaften, vorzugsweise aus einem faserverstärkten Kunststof f , besteht . In the preferred exemplary embodiment, the inner layer also consists of an impact-resistant modified plastic. It can be provided that the outer layer and/or the inner layer consists of an ionomer. Of course, the thermoplastic can also be formed by a suitable blend. The properties of the middle layer are primarily responsible for the optimal power transmission to the edges or. a sliding layer of the sliding device. In practice, it has proven to be advantageous if the middle layer consists of a material with anisotropic properties, preferably a fiber-reinforced plastic.
Weiters kann es vorgesehen sein, dass zur strukturellen Verbesserung der Seitenwange zwischen Innenschicht , Mittelschicht und/oder Außenschicht zumindest eine weitere Schicht angeordnet ist . Provision can furthermore be made for at least one further layer to be arranged between the inner layer, middle layer and/or outer layer in order to improve the structure of the side wall.
Die Innenschicht , die Mittelschicht und/oder die Außenschicht kann selbst auch aus mehreren Teilschichten bestehen . The inner layer, the middle layer and/or the outer layer can itself also consist of several partial layers.
Durch die Fertigung mittels eines generativen Fertigungsverfahrens müssen die Innenschicht , die Mittelschicht und/oder die Außenschicht nicht eben ausgeführt werden . Beispielsweise können die Außenschicht und/oder die Mittelschicht die Innenschicht nur teilweise bedecken . Werden die Schichten unterschiedlich eingefärbt lassen sich außen ersichtliche Farbübergänge realisieren, ohne dabei Nachteile bei den mechanischen Eigenschaften der Seitenwangen hinnehmen zu müssen . Solche Aus führungen ermöglichen also auch größere Freiheit beim äußeren Design der Seitenwangen . The inner layer, the middle layer and/or the outer layer do not have to be designed to be flat due to the production using an additive manufacturing process. For example, the outer layer and/or the middle layer can only partially cover the inner layer. If the layers are colored differently, externally visible color transitions can be realized without having to accept disadvantages in the mechanical properties of the sidewalls. Such designs also allow greater freedom in the external design of the side panels.
Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass durch das generative Fertigungsverfahren wenigstens ein Hohlraum im Inneren der Seitenwange gefertigt wird . Provision can preferably be made for at least one cavity to be produced inside the side wall by the additive manufacturing process.
Es kann vorgesehen sein, dass die Seitenwange durch das generative Fertigungsverfahren mit wenigstens einen Verstei fungsstruktur, vorzugsweise einer Verstei fungsrippe , ausgebildet wird . Durch das generative Fertigungsverfahren wird somit die Möglichkeit geschaf fen, dass die Seitenwange punktuell mit Hohlräumen oder Verstei fungsstrukturen ausgebildet werden kann, wodurch individuell , punktspezi fisch auf Belastungen im späteren Einsatzgebiet eingegangen werden kann und durch die geometrische Ausgestaltung und den inneren Aufbau der Seitenwange materialsparend auf Krafteinleitungen, Verformungen und/oder Belastungen ausgelegt werden kann . Provision can be made for the side wall to be formed with at least one reinforcement structure, preferably a reinforcement rib, by the additive manufacturing process. The generative manufacturing process thus creates the possibility that the side wall can be formed with cavities or stiffening structures at certain points, which means that individual, point-specific loads in the later area of application can be addressed and the geometric design and internal structure of the side wall saves material Force introduction, deformation and / or loads can be designed.
In einigen Aus führungs formen kann es vorgesehen sein, dass die Seitenwange durch wenigstens zwei separate Teile ausgebildet wird, diese separaten Teile werden durch ein formschlüssiges oder stof f schlüssiges Verfahren zur Seitenwange verbunden . Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass zur Verbindung der als wenigstens zwei separate Teile ausgebildeten Seitenwand ein Klebe- und/oder Schweißverfahren zum Einsatz kommt . In some embodiments, it can be provided that the side wall is formed by at least two separate parts, these separate parts are connected to the side wall by a form-fitting or material-locking method. It can preferably be provided that an adhesive and/or welding process is used to connect the side wall designed as at least two separate parts.
Vorzugsweise könnte es auch vorgesehen sein, dass durch ein formschlüssiges oder stof f schlüssiges Verfahren - insbesondere ein Klebe- und/oder Schweißverfahren - die Seitenwange mit dem Gleitgerät verbunden wird . Provision could preferably also be made for the side panel to be connected to the gliding device by means of a form-fitting or cohesive method--in particular an adhesive and/or welding method.
Es kann vorgesehen sein, dass die Seitenwange - vorzugsweise für unterschiedliche Schichten - unter Verwendung von mindestens zwei unterschiedlichen Werkstof fen und/oder unter Verwendung von unterschiedlichen Zusätzen gemäß der vorgegebenen Geometrie und gemäß dem vorgegebenen, inneren Aufbau hergestellt wird . Provision can be made for the side wall—preferably for different layers—to be produced using at least two different materials and/or using different additives in accordance with the specified geometry and in accordance with the specified internal structure.
Folglich kann auch durch die Verwendung von unterschiedlichen Werkstof fen zielgerichtet , gewichtsoptimiert und kostensparend auf den späteren Einsatz der Seitenwange bezüglich Krafteinleitung, Belastung und Verformung eingegangen werden . Consequently, by using different materials, the subsequent use of the side wall with regard to force transmission, loading and deformation can be addressed in a targeted, weight-optimized and cost-saving manner.
Besonders bevorzugt hat sich dabei herausgestellt , dass durch die Verwendung von unterschiedlichen Zusätzen in unterschiedlichen Regionen der Seitenwange optimale Designeigenschaften entstehen, wodurch beispielsweise durch unterschiedlich eingefärbte Kunststof fe besonders bevorzugte Designelemente hergestellt werden können, was durch die im Stand der Technik bekannten Verfahren nicht möglich war . It has turned out to be particularly preferred that through the use of different additives in different Optimal design properties arise in regions of the side wall, as a result of which particularly preferred design elements can be produced, for example by means of differently colored plastics, which was not possible with the methods known in the prior art.
Es kann vorgesehen sein, dass zum Herstellen des inneren Aufbaus (beispielsweise ähnlich einer Wabenstruktur ) der Seitenwange geometrische Grundformen - vorzugsweise Scheiben mit elliptischen und/oder kreis förmigen und/oder rechteckigen und/oder sechseckigen Grundformen - erstellt werden, die zusammen den inneren Aufbau der Seitenwange ergeben . It can be provided that to produce the inner structure (e.g. similar to a honeycomb structure) of the side wall, basic geometric shapes - preferably discs with elliptical and/or circular and/or rectangular and/or hexagonal basic shapes - are created, which together form the inner structure of the yield sidewall.
Solche geometrischen Grundformen zur Herstellung des inneren Aufbaus der Seitenwange können auch als Fill Patern oder Füllstrukturen des generativen Fertigungsverfahrens bezeichnet werden . Such basic geometric shapes for producing the inner structure of the side wall can also be referred to as fill patterns or filling structures of the additive manufacturing process.
Weiters wird Schutz begehrt für ein Verfahren zum Herstellen eines Gleitgerätes , wobei eine mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Seitenwange hergestellten Seitenwange mit zumindest einem Kern, zumindest einer Deckschicht und/oder einer Gleitschicht in Berührung gebracht wird und anschließend - vorzugsweise unter thermischem Einfluss - mit dem zumindest einen Kern, der zumindest einen Deckschicht und der zumindest einen Gleitschicht zum Gleitgerät verpresst wird . Protection is also sought for a method for manufacturing a gliding device, in which a side bolster produced using the method according to the invention for manufacturing a side bolster is brought into contact with at least one core, at least one top layer and/or a sliding layer and then—preferably under the influence of heat—with the at least one core, the at least one cover layer and the at least one sliding layer is pressed to form the sliding device.
Zur Herstellung beispielsweise von Skiern oder Snowboards können auch Kanten oder Kufen vorgesehen sein und gemeinsam mit der Seitenwange , dem Kern, der Deckschicht und der zumindest einen Gleitschicht verpresst werden, um das Gleitgerät herzustellen . To produce skis or snowboards, for example, edges or runners can also be provided and pressed together with the side wall, the core, the cover layer and the at least one sliding layer in order to produce the sliding device.
Bevorzugt können beim erfindungsgemäßen Gleitgerät zwei Seitenwangen vorhanden sein, die seitlich parallel zu einer Längsachse des Gleitgeräts angeordnet sind . Ebenfalls wird Schutz begehrt für eine Seitenwange , welche durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt wurde , sowie ein Gleitgerät , vorzugsweise ein S ki oder ein Snowboard, welches wenigstens eine durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellte Seitenwange aufweisen . The sliding device according to the invention can preferably have two side walls which are arranged laterally parallel to a longitudinal axis of the sliding device. Protection is also sought for a side wall which was produced by a method according to the invention, and a gliding device, preferably a ski or a snowboard, which has at least one side wall produced by a method according to the invention.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben . Dabei zeigt : Further details and advantages of the present invention are described using the following description of the figures with reference to the figures. It shows:
Fig . 1 ein Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßenFig. 1 is an exemplary embodiment of one according to the invention
Gleitgeräts , gliding device ,
Fig . 2 einen Schnitt durch ein Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gleitgeräts , Fig. 2 shows a section through an exemplary embodiment of a gliding device according to the invention,
Fig . 3 verschiedene Füllstrukturen für ein generatives Fertigungsverfahren zum fertigen einer Seitenwange ,Fig. 3 different filling structures for a generative manufacturing process to manufacture a sidewall,
Fig . 4 ein Aus führungsbeispiel einer Seitenwange aus mehreren separaten Teilen, Fig. 4 an exemplary embodiment of a side panel made up of several separate parts,
Fig . 5 verschiedene Querschnitts formen einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Seitenwange und Fig. 5 different cross-sectional shapes of an embodiment of a side wall according to the invention and
Fig . 6- 8 Beispiele zur formschlüssigen Verbindung einer Seitenwange . Fig. 6- 8 examples of form-fitting connection of a side panel .
Fig . 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Aus führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gleitgeräts 1 , beispielsweise ein Alpinski oder Snowboard . Erkennbar ist die Deckschicht 2 und die Seitenwange 5 . Fig. 1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a gliding device 1 according to the invention, for example an alpine ski or snowboard. The top layer 2 and the side wall 5 can be seen.
Der Innenaufbau eines solchen Gleitgeräts 1 in sogenannter Sandwich-Bauweise umfasst einen Kern 4 und seitlich angeordnete Seitenwangen 5 (beispielsweise wie in Fig . 2 ausgeführt ) , die mit einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt wurden . Oberhalb wäre in Anlehnung an die Fig . 2 die Deckschicht 2 und optional ein Obergurt 10 vorgesehen . The internal structure of such a gliding device 1 in what is known as a sandwich construction comprises a core 4 and laterally arranged side walls 5 (for example as shown in FIG. 2), which were produced using an additive manufacturing process. Above would be based on Fig. 2 the cover layer 2 and optionally a top belt 10 are provided.
Unterhalb von Kern 4 und Seitenwangen 5 wäre eine Gleitfläche 3 und bei einem Alpinski oder Snowboard zusätzlich auch zwei Kanten 9 , beispielsweise aus Stahl , vorgesehen . Below the core 4 and side walls 5 there would be a sliding surface 3 and, in the case of an alpine ski or snowboard, two edges 9 , for example made of steel, would also be provided.
In Fig . 2 ist nunmehr ein Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gleitgeräts 1 in der Form eines Alpinskis im Querschnitt (A-A gemäß Fig . 1 ) dargestellt . In Fig. 2 an exemplary embodiment of a gliding device 1 according to the invention in the form of an alpine ski is shown in cross section (AA according to FIG. 1).
Fig . 2 zeigt einen Kern 4 , einen darüber angeordneten Obergurt 10 , einen darunter angeordneten Untergurt 11 sowie eine oberhalb des Obergurts 10 angeordnete Deckschicht 2 und eine unterhalb des Untergurts 11 angeordnete Gleitschicht 3 . Die Gleitschicht 3 wird seitlich von Kanten 9 begrenzt . Fig. 2 shows a core 4 , an upper chord 10 arranged above it, a lower chord 11 arranged below it, and a cover layer 2 arranged above the upper chord 10 and a sliding layer 3 arranged below the lower chord 11 . The sliding layer 3 is delimited laterally by edges 9 .
Der Kern 4 wird seitlich von j eweils einer Seitenwange 5 begrenzt , die einen Schichtaufbau mit Außenschicht 6 , Mittelschicht 7 und Innenschicht 8 aufweist . The core 4 is delimited on each side by a side wall 5 which has a layered structure with an outer layer 6 , a middle layer 7 and an inner layer 8 .
Hierbei ist der Schichtaufbau der Seitenwangen 5 durch ein generatives Fertigungsverfahren umgesetzt , wobei die Außenschicht 6 , die Mittelschicht 7 und die Innenschicht 8 miteinander einteilig in den Seitenwangen 5 verbunden sind . The layer structure of the side panels 5 is implemented here by an additive manufacturing process, with the outer layer 6 , the middle layer 7 and the inner layer 8 being connected to one another in one piece in the side panels 5 .
Die Seitenwange 5 ist , wie hier gezeigt , bei der sogenannten Sandwich-Bauweise von der Deckschicht 2 und einem all fälligen Obergurt 10 gesondert bzw . getrennt ausgebildet . Dadurch kann die Seitenwange 5 hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften optimal ausgelegt werden, sodass die Kraftübertragung von der Deckschicht 2 und/oder dem Obergurt 10 auf die Kanten 9 optimal erfolgen . Beim Schalenski wird die Kraft nicht über die Seitenwangen 5 auf die Kanten übertragen, da die Deckschicht 2 bzw . der Obergurt 10 einstückig mit der Seitenwange ausgebildet sind, sodass die Kraftverteilung ungünstiger verläuft und das Vorsehen von mehrschichtigen Seitenbereichen bei Schalenskis keine Verbesserungen der oben genannten Art zeigt . As shown here, in the so-called sandwich construction, the side wall 5 is separated from the top layer 2 and any upper flange 10 or trained separately. As a result, the side wall 5 can be optimally designed with regard to the mechanical properties, so that the transmission of force from the cover layer 2 and/or the top flange 10 to the edges 9 takes place in an optimal manner. In the case of shell skis, the force is not transmitted to the edges via the side walls 5, since the top layer 2 or the upper chord 10 is formed in one piece with the side wall, so that the force distribution is less favorable and the provision of multi-layered side areas in shell skis does not show any improvements of the type mentioned above.
Eine auf der Deckschicht 2 angeordnete Bindung für einen Schuh überträgt nun bei Kraftausübung durch den Benützer die Kraft über die Seitenwange 5 auf die Kanten 9 . A binding for a shoe arranged on the cover layer 2 now transmits the force via the side cheek 5 to the edges 9 when force is exerted by the user.
Fig . 3 zeigt unterschiedliche Füllstrukturen, welche bei einem generativen Fertigungsverfahren zur Erzeugung einer Seitenwange 5 zum Einsatz kommen können . Diese Füllstrukturen sind auch als Fill Patern bekannt und geläufig und dienen als geometrischen Grundformen zur Herstellung des inneren Aufbaus der Seitenwange . Fig. 3 shows different filling structures which can be used in an additive manufacturing process to produce a side wall 5 . These filling structures are also known and familiar as fill patterns and serve as basic geometric shapes for producing the inner structure of the side wall.
Diese Füllstrukturen können innere Strukturen der Seitenwangen 5 bilden, die teilweise Hohlräume aufweisen . Dadurch kann die Seitenwange 5 hervorragende mechanische Eigenschaften aufweisen, wobei gleichzeitig das Gewicht der Seitenwange 5 und damit des Gleitgeräts 1 reduziert ist . These filling structures can form inner structures of the side walls 5, some of which have cavities. As a result, the side wall 5 can have outstanding mechanical properties, with the weight of the side wall 5 and thus of the gliding device 1 being reduced at the same time.
Die Außenschicht 6 , Mittelschicht 7 und/oder Innenschicht 8 können in Aus führungsbeispielen unter Verwendung der in Fig . 3 gezeigten Füllstrukturen gefertigt werden . The outer layer 6, middle layer 7 and/or inner layer 8 can, in exemplary embodiments, be made using the in FIG. 3 filling structures shown are manufactured.
Fig . 4 zeigt die Fertigung einer Seitenwange 5 aus mehreren separaten Teilen, wobei die separaten Teile durch eine formschlüssige oder stof f schlüssige Verbindung zur Seitenwange 5 verbunden werden . Bezüglich formschlüssiger Verbindungen sei auf die Fig . 6 bis 8 verwiesen . Eine stof f schlüssige Verbindung kann beispielsweise durch Verschmel zen der separaten Teile erfolgen oder durch Verwendung eines Klebestof fes . Fig. 4 shows the manufacture of a side wall 5 from a number of separate parts, the separate parts being connected to the side wall 5 by means of a positive or material connection. With regard to form-fitting connections, reference is made to FIGS. 6 to 8 referenced . A material connection can be achieved, for example, by fusing the separate parts or by using an adhesive.
Fig . 5 zeigt eine Querschnitts form einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Seitenwange 5 in einem Schnitt A-A entsprechend der Fig . 1 , wobei hierbei lediglich die Seitenwange 5 dargestellt ist . Fig. 5 shows a cross-sectional shape of an embodiment of a side wall 5 according to the invention in a section A-A corresponding to FIG. 1, in which case only the side panel 5 is shown.
Es ist ersichtlich wie durch die Ausgestaltung durch ein generatives Fertigungsverfahren auch von einem ebenen Aufbau der Schichten der Seitenwange 5 abgewichen werden kann und/oder die Schichtdicken frei veränderbar sind . It can be seen how the design using a generative manufacturing process can also deviate from a planar structure of the layers of the side wall 5 and/or the layer thicknesses can be freely changed.
Die dargestellten Schichten und Schichtübergänge könne beispielsweise als Außenschicht 6 , Mittelschicht 7 und Innenschicht 8 ausgelegt werden oder lediglich den durch das generative Fertigungsverfahren aufgebauten Teilschichten einer einzelnen Schicht entsprechen . The layers and layer transitions shown can be designed, for example, as an outer layer 6 , a middle layer 7 and an inner layer 8 or simply correspond to the sub-layers of an individual layer built up by the additive manufacturing process.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen Beispiele zur formschlüssigen Verbindung einer Seitenwange 5 , wobei geometrische Aus führungsbeispiele zum Verbinden einer Seitenwange 5 mit dem Gleitgerät 1 (vorzugsweise mit dem Kern 4 ) oder zum Verbinden einer aus mehreren Teilen bestehenden Seitenwange 5 untereinander gezeigt sind . FIGS. 6 to 8 show examples of the form-fitting connection of a side wall 5, with geometrical exemplary embodiments for connecting a side wall 5 to the gliding device 1 (preferably with the core 4) or for connecting a side wall 5 consisting of several parts to one another.
Die in den Figuren 6 bis 8 gezeigten Teile einer Seitenwange 5 weisen dabei einen Bereich mit einer speziellen geometrischen Ausgestaltung auf , welcher Bereich mit einem entsprechenden Negativ einer zusammenwirkenden Komponente in Eingri f f gebracht werden kann, um eine formschlüssige Verbindung herzustellen . The parts of a side wall 5 shown in FIGS. 6 to 8 have an area with a special geometric configuration, which area can be brought into engagement with a corresponding negative of a cooperating component in order to produce a form-fitting connection.
So zeigt Fig . 6 eine mögliche formschlüssige Verbindung über eine Schwalbenschwanz-Geometrie, Fig . 7 über eine Zapfen-Geometrie und Fig . 8 über eine Rillen-Geometrie . Bezugs zeichenliste : 1 Gleitgerät So shows Fig. 6 a possible positive connection via a dovetail geometry, FIG. 7 via a pin geometry and FIG. 8 on a groove geometry. Reference sign list : 1 sliding device
2 Deckschicht 2 top layer
3 Gleitf läche 3 sliding surface
4 Kern 4 core
5 Seitenwange 6 Außenschicht5 sidewall 6 outer layer
7 Mittelschicht7 middle class
8 Innenschicht8 inner layer
9 Kante 9 edge
10 Obergurt 11 Untergurt 10 upper chord 11 lower chord

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Herstellen einer Seitenwange (5) für ein Gleitgerät (1) , insbesondere einen Ski oder ein Snowboard, wobei eine Geometrie und ein innerer Aufbau, insbesondere ein Schichtaufbau, der Seitenwange (5) vorgegeben wird, und die Seitenwange (5) gemäß der vorgegebenen Geometrie und gemäß dem vorgegebenen inneren Aufbau mit einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Seitenwange (5) durch ein Kunststoff - vorzugsweise einen thermoplastischen Kunststoff, besonders bevorzugt Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) , Polyamid (PA) und/oder ein thermoplastisches Polyurethan (TPU) - verarbeitendes generatives Fertigungsverfahren hergestellt wird . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als generatives Fertigungsverfahren Multi Jet Fusion und/oder Lasersintern und/oder Fused Deposition Modeling angewandt wird . Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenwange (5) durch das generativeMethod for producing a side wall (5) for a gliding device (1), in particular a ski or a snowboard, wherein a geometry and an internal structure, in particular a layer structure, of the side wall (5) is specified, and the side wall (5) according to the specified geometry and according to the specified internal structure is manufactured using an additive manufacturing process. Method according to claim 1, wherein the side wall (5) is produced by a plastic - preferably a thermoplastic plastic, particularly preferably acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyamide (PA) and/or a thermoplastic polyurethane (TPU) - processing additive manufacturing process . Method according to one of the preceding claims, wherein multi-jet fusion and/or laser sintering and/or fused deposition modeling is used as the additive manufacturing method. The method according to at least one of the preceding claims, wherein the side wall (5) by the generative
Fertigungsverfahren durch eine Außenschicht (6) , eineManufacturing process through an outer layer (6), a
Mittelschicht (7) und eine Innenschicht (8) aufgebaut wird, vorzugsweise wobei die Außenschicht (6) und/oder die Innenschicht (8) aus einem thermoplastischen Kunststoff auf die Mittelschicht (7) durch das generative Fertigungsverf ahren aufgebracht wird. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch das generative Fertigungsverfahren wenigstens ein Hohlraum im Inneren der Seitenwange Middle layer (7) and an inner layer (8) is constructed, preferably wherein the outer layer (6) and / or the inner layer (8) made of a thermoplastic material is applied to the middle layer (7) by the additive manufacturing process. Method according to at least one of the preceding claims, wherein at least one cavity in the interior of the side wall is produced by the additive manufacturing process
(5) gefertigt wird. (5) is manufactured.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenwange (5) durch das generative Fertigungsverfahren mit wenigstens einer Versteifungsstruktur, vorzugsweise einer Versteifungsrippe, ausgebildet wird. 6. The method according to at least one of the preceding claims, wherein the side wall (5) is formed by the additive manufacturing process with at least one stiffening structure, preferably a stiffening rib.
7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenwange (5) durch wenigstens zwei separate Teile ausgebildet wird, welche separaten Teile durch eine formschlüssige oder stoff schlüssige Verbindung zur Seitenwange (5) verbunden werden. 7. The method according to at least one of the preceding claims, wherein the side wall (5) is formed by at least two separate parts, which separate parts are connected by a positive or material connection to the side wall (5).
8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenwange (5) - vorzugsweise für unterschiedliche Schichten - unter Verwendung von mindestens zwei unterschiedlichen Werkstoffen und/oder unter Verwendung von unterschiedlichen Zusätzen gemäß der vorgegebenen Geometrie und gemäß dem vorgegebenen inneren Aufbau hergestellt wird. 8. The method according to at least one of the preceding claims, wherein the side wall (5) - preferably for different layers - is produced using at least two different materials and/or using different additives according to the given geometry and according to the given internal structure.
9. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Herstellen des inneren Aufbaus der Seitenwange (5) geometrische Grundformen - vorzugsweise Scheiben mit elliptischem und/oder kreisförmigen und/oder rechteckiger und/oder sechseckiger Grundform - erstellt werden, die zusammen den inneren Aufbau der Seitenwange (5) ergeben. 9. The method according to at least one of the preceding claims, wherein for producing the inner structure of the side wall (5) basic geometric shapes - preferably discs with an elliptical and / or circular and / or rectangular and / or hexagonal basic shape - are created, which together the inner structure of the side wall (5).
10. Verfahren zum Herstellen eines Gleitgeräts (1) , wobei eine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellte Seitenwange (5) mit zumindest einem Kern (4) , zumindest einer Deckschicht (2) und/oder einer Gleitschicht (3) in Berührung gebracht wird und anschließend - vorzugsweise unter thermischem Einfluss - mit dem zumindest einen Kern (4) , der zumindest einen Deckschicht (2) und der zumindest einen Gleitschicht (3) zum Gleitgerät verpresst (1) wird. 19 Seitenwange, die mit einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist. Gleitgerät mit wenigstens einer Seitenwange (5) hergestellt nach Anspruch 10. 10. A method for producing a gliding device (1), wherein a side wall (5) produced according to at least one of the preceding claims is brought into contact with at least one core (4), at least one cover layer (2) and/or a sliding layer (3). and then - preferably under the influence of heat - with the at least one core (4), the at least one cover layer (2) and the at least one sliding layer (3) is pressed (1) to form the sliding device. 19 side wall, which is produced by a method according to at least one of claims 1 to 9. Gliding device with at least one side wall (5) manufactured according to Claim 10.
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