DE2541073C3 - Ski mit einem einstückigen Holzkern und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ski nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung desselben gemäß Oberbegriff des Anspruchs 6.

Derartige Ski sind aus der französischen Zusatzpatentschrift 87 350 bekannt. Dort wird ein einstückiger Kernrohling aus Holz derart längsgeschlitzt, daß die Schlitze etwa im vorderen und hinteren Viertel über die ganze Höhe des Kernrohlings durchlaufen, sich im verbleibenden Mittelstück aber nur über einen Teil der Kernhöhe erstrecken. Dadurch kann der Kernrohling — dessen Schlitze mit glasfaserarmiertem Kunststoff gefüllt sein können — bei der Skifertigung leicht gehandhabt werden. Ferner wirken die Schlitze der bei einem Holzkern gegebenen erheblichen Verwerfungsgefahr entgegen. Dadurch, daß die relativ breiten Schlitze in der Mitte aber nicht über die ganze Höhe des Holzkerns durchlaufen, wird dort, wo der Kern am dicksten und die Verwerfungsgefahr am größten ist, dem zumeist propellerartigen Verwerfen am wenigstens entgegengewirkt. An den Kernenden, wo die Verwerfungsgefahr wegen der geringen Kerndicke kaum eine Rolle spielt, wird dem Verwerfen am meisten engegengewirkt, obwohl hier der Aufwand nichts bringt. Weiter wird die Steifigkeit in der Skilängsmitte, wo sie groß sein sollte, dadurch, daß die Einlage in den Schlitzen nicht über die ganze Kernhöhe durchgeht, nur wenig erhöht, während sie nahe den Kernenden, wo sie kleiner sein soll, stark erhöht wird. Schließlich wird durch das Kernwerkstoff zugeschnitten, mit den Schlitzen versehen und Verstärkungsgewebe in die Schlitze gebracht wird, worauf der Kernrohling in einer Preßform in die gewünschte Biegelinie gepi eßt und mittels eines beim Verprsssen aushärtenden Kunstharzes mit den ebenfalls in die Form eingelegten oberen und unteren festen Schichten, und gegebenenfalls weiteren Bestandteilen, wie Laufsohle, Kantenstreifen, Oberbelag, Seitenbelag und Spitzenschutz, stoffschlüssig verbunden wird, worauf die Endbehandlung des Ski, wie z. B. ein Überschleifen der Laufsohle, erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen des Verstärkungsgewebes (17) die zwischen den Schlitzen (3—6) stehengebliebenen Werkstoffreihen (11-15; 51-55) des Kernrohlings (10; 40, 50) senkrecht zur Ebene der Laufsohle auseinandergezogen werden, daß das Verstärkungsgewebe in den so verformten Skikernrohling eingezogen wird und daß danach die Werkstoffstreifen wieder in die Ausgangslage zurückgebracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffstreifen (11 — 15) nach Art der Fachbildung beim Weben abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen auseinandergezogen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst der mittlere Werkstoffstreifen (13) wenigstens angenähert in die Ausgangslage zurückgebracht wird, danach die beiden im benachbarten Streifen (12, 14) danach die nächsten beiden den letzteren benachbarten Streifen (11, 15) und so fort.

10 Füllen der relativ breit dargestellten Schlitze mit Kunststoff das Kerngewicht unnötig erhöht und das gegebenenfalls erforderliche Einbringen von Verstärkungsgewebe ist schwierig, weil das Einbringen der Verstärkungseinlagen in die nicht durchgehenden Schlitzteile nur mit aufwendigen Vorrichtungen möglich ist.

Die Erfindung löst die Aufgabe, diesen Ski dahingehend zu verbessern, daß die Restverwerfung weiter verringert, die Steifigkeit im hauptbeanspruchten Teil des Holzkerns, also in der Skilängsmitte, erhöht und eine hohe Biegeweichheit im Schaufelbereich erreicht werden, durch die Ausbildung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

v> Die Fertigung des Ski unter Verwendung eines Skikerns nach der Erfindung ist deswegen besonders leicht, weil die den Holzkern bildenden Lamellen an den Enden durch die ungeschlitzten Bereiche verbunden sind und dort nicht so leicht abbrechen können. Die mit einem Werkstoff hoher Festigkeit gefüllten dünnen Schlitze im Holzkern verhindern das Arbeiten des Kernes da, wo es am meisten stört, nämlich in der Längsmitte, am besten und erhöhen auch die Biegefestigkeit in der Längsmitte des Ski am meisten. Die

μ Tatsache, daß die Schlitze bei dem einstückigen Holzkern nicht bis zum vorderen und hinteren Ende durchlaufen, gewährleistet dadurch, daß die festigkeitserhöhende Wirkung der Schlitzfüllung zumindest im

vorderen Schaufelbereich wegfällt, dort eine Erhöhung der Biegeweichheit.

Vorzugsweise enden die Schlitze vorn im Bereich des Schaufelansatzes. Dadurch bleibt die ganz ; Schaufel des Ski besonders biegeweich oder elastisch nachgiebig.

Läßt man die in Skimitte liegend tn Schlitze etwas weiter nach vorn reichen als die außenliegenden Schlitze, so wird der Übergang vom durch die Einlage verfestigten Bereich des Skikerns in den locht verfestigten Bereich der Schaufel weniger abrupt. ^1Q

Das Verfahren zum Herstellen eines Ski mit einem einstöckigen Holzkern nach der Erfindung gemäß Ansprüche löst die Aufgabe, das Einbringen von Verstärkungsgewebe in die Schlitze des Holzkerns einfach zu gestalten. ' ^r>

Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert Es zeigen

Fig. 1 und 2 eine Holzplatte, aus welcher der Skikernrohling ausgeschnitten werden soll, von der ^o Seite und von vorn;

Fig.3 und 4 die auf die gewünschte Kerndicke gehobelte Holzlatte von der Seite und von vorn;

Fig.5 und 6 die mit den Längsschlitzen versehene Holzlatte von der Seite und von vorn; F i g. 7 die Draufsicht auf die Holzlatte gemäß F i g. 5;

Fig.8 die fertige Holzplatte in zum Einziehen eines Verstärkungsgewebes in der Mitte auseinandergezogener Stellung von der Seite;

F i g. 9 die Ansicht von links auf die Holzlatte gemäß Fig. 8;

Fig. 10 in vergrößertem Maßstab den Normalschnitt zur Skilängsrichtung durch den Skikern;

F i g. 11 den gleichen Schnitt durch einen fertigen Ski;

Fig. 12 bis 14 jeweils schematisch in gleicher κ Darstellungsweise wie Fig. 10 weitere Ausbildungsformen von gewebearmierten Skikernen und

F i g. 15 schematisch, wie die Streifen des Kernes nach Fig. 14 zum Einziehen eines Gewebes auseinandergezogen werden können.

Für den Holzkern eines Skis werden zunächst in einem Sägewerk entsprechende Latten 1 aus einem leichten Holz, wie z. B. Fichte, Pappel oder Balsa, geschnitten. Zur Ersparnis von Verschnitt werden die vom Sägewerk kommenden Latten mit ihren Stirnenden in üblicher Weise verzinkt aneinandergeleimt. Insoweit ist die Angabe, daß der Kern »einstückig« sei, also aus einem Holzstück herausgeschnitten sein soll, eingeschränkt. Von der so fortlaufend entstehenden »endlosen« Latte werden am anderen Ende fortlaufend Latten 1 in der gewünschten Länge abgeschnitten. Die Latten 1 werden dann auf der Oberseite abgehobelt, so daß sie Kernrohlinge 2 von einer von der Spitze zum Bindungsbereich hin ansteigenden und danach wieder zum Skiende hin absinkenden Dicke bilden. Nun werden ή in den Kernrohling, wie aus Fi g. 5 bis 7 ersichtlich, von oben mehrere Schlitze, im Ausführungsbeispiel vier Schlitze 3, 4, 5 und 6, mitteis mehrerer, in entsprechendem Abstand auf eine Welle gespannter Kreissägeblätter mit einer Schnittdicke von beispielsweise 1 mm ^b0 eingefräst. Die Schlitze veH-'n.. -jenau in Skilängsrichtung parallel zueinander und im Ausführungsbeispiel in Fig.7 senkrecht zur Zeichenebene. Hinten enden die Schlitze in einem kurzen Abstand von beispielsweise 3 cm vom Kernende, während sie vorn etwa in dem ^(>ri Bereich enden, in welchem die Schaufel beginnt. Zur Vermeidung von Kerbwirkungen verläuft das vordere und hintere Schlitzende in Fig. 7 nicht senkrecht zur Zeichenebene, sondern, wie dies mit Kreissägeblättern leicht zu erreichen ist, in einem spitzen Winkel hierzu. Nach dem Einbringen der Schlitze 3 bis 6 wird der Kernrohling 2 auch noch an den Seiten bearbeitet, d. h„ die in F i g. 7 außerhalb der strichpunktierten Umrißlinie des fertigen Kerns befindlichen Teile des Kernrohlings 2 werden abgehobelt oder abgefräst Der letztgenannte Arbeitsgang kann aber auch vor dem Einbringen der Schlitze in den Kern erfolgen.

Im Ausführungsbeispiel sind vier Schlitze vorgesehen, je nach den Gegebenheiten können jedoch auch mehr oder weniger Schlitze angeordnet werden. Bevorzugt werden vier Schlitze. Um Kerbwirkungen am Beginn der Schaufel noch mehr entgegenzuwirken, können auch die beiden mittleren Schlitze 4 und 5 etwas weiter nach vorn ragen als die beiden äußeren Schlitze 3 und 6. Dies ist in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt

Der allseitig bearbeitete und mit den Schlitzen versehene Kernrohling ist nachfolgend mit 10 bezeichnet Im einfachsten Fall werden die Schlitze mit einem Duroplast, wie einem Epoxiharz oder Polyesterharz, gefüllt Das ist besonders einfach, weil der Kernrohling 10 einfach in die Form zum Verpressen des fertigen Ski eingelegt werden muß. Das hierbei als Kleber und gegebenenfalls auch zur Bildung der hochfesten Schichten auf der Ober- und Unterseite des Kerns verwendete Duroplast füllt beim Verpressen des Ski in der Form die Schlitze aus. Selbstverständlich müssen in einem derartigen Fall die Schlitze in gegebenen Abständen mit Distanzelementen versehen sein, die ein seitliches Zusammendrücken des Skikerns unter Schließen der Schlitze verhindern. Es genügt zu diesem Zweck, wenn beispielsweise in jeden Schlitz alle 30 cm ein kleines Furnierstück von der Dicke der Schlitzbreite eingelegt wird. Eine andere Möglichkeit, die Schlitze offen zu halten, besteht darin, daß man sie in entsprechenden Abständen unterbricht. In diesem Fall sollten die Unterbrechungen ausreichend klein sein, z. B. nur wenige Quadratmillimeter groß.

Vorzugsweise wird der Kernrohling 10 jedoch an seinen beiden Enden in in F i g. 8 und 9 nicht gezeigter Weise festgehalten und die zwischen den Schlitzen 3 bis 6 und den A.ußenrändern des Kernrohlings 10 stehengebliebenen Kernstreifen 11 bis 15 werden nun ähnlich wie bei der Fachbildung beim Weben abwechselnd nach der einen und der anderen Seite aus der Ebene des Skikerns in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise herausgebogen, derart, daß die Streifen 11, 13 und 15 nach der einen Seite und die Streifen 12 und 14 nach der anderen Seite abragen. Nun wird durch den Zwischenraum zwischen den Streifen 11, 13 und 15 einerseits und den Streifen 12 und 14 andererseits ein Glasfasergewebestück 17 eingezogen, welches in F i g. 8 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. Dieses Gewebestück hat eine solche Länge, daß es sich praktisch über die ganze Länge der Schlitze 3 bis 6 erstreckt und eine solche Breite, daß es nach dem Zurückbringen der Streifen 11 bis 15 in ihre in Fig. 5 und 7 gezeigte Normallage die aus Fig. 10 ersichtliche Lage einnehmen kann. Das Glasfasergewebe ist ein solches, bei dem die Fäden oder Glasfasern in Skilängsrichtung wesentlich stärker sind als die in Skiquerrichtung. Das Gewebe kann schon vor dem Einuringen in den Skikernrohling mit dem später zusammen mit dem Gewebe die Schlitze 3 bis 6 ausfüllenden duroplastischen Harz getränkt, also ein sogenanntes Prepreg sein. Das Gewebe kann aber auch ungetränkt eingebracht und erst beim späteren Verpres-

sen des Ski in der Preßform mit dem Duroplast getränkt werden. Zum richtigen Einlegen des Gewebes 17 zwischen die einzelnen Kernstreifen 11 bis 15 wird nun als erstes der Kernstreifen 13 in seine Normallage zurückgebracht, so daß sich das Gewebe 17 in Fig.9 und 10 an die Unterseite dieses Streifens und seine beiden seitlichen Oberflächen anlegt. Nun bringt man die beiden Streifen 12 und 14 in ihre Ausgangslage zurück, so daß sie ebenfalls die in F i g. 10 gezeigte Lage einnehmen können, in welcher das Gewebe auf der Oberseite dieser beiden Streifen und den beiden in Fig. 10 äußeren Seiten derselben anliegt. Nun bringt man die Streifen 11 und 15 in ihre Normallage gemäß Fig.5 bis 7 zurück, die auch in Fig. 10 gezeigt ist. Schließlich werden bei diesem Ausführungsbeispiel die beiden in Skilängsrichtung verlaufenden freien Randlappen des Gewebes 17 in der aus Fig. 10 ersichtlichen Weise an die Unterseiten, die jeweils nach außen ragenden Seiten und die Oberseiten der äußeren Streifen 11 bis 15 angelegt. Dieser so mit dem Gewebe 17 vereinigte Kernrohling 10 wird nun in üblicher Weise in die zum Verpressen eines sogenannten Kunststoffoder Metallski übliche Form eingelegt und dort mit den übrigen Bestandteilen zum fertigen Ski verpreßt, durch den ein Querschnitt in F i g. 11 gezeigt ist.

Wenn, wie dies bevorzugt wird, das Gewebe wesentlich dünner ist (z. B. 0,3 mm dick) als die Schlitze breit sind, die aus Fertigungsgründen nicht dünner als etwa 1 mm sein sollten, so muß beim Fassonfräsen des Kernrohlings die Breite zunächst größer sein als beim fertig verpreßten Kern, da die Schlitze vorteilhaft bereits beim Einlegen des Kernes in die Form soweit zusammengedrückt werden, daß sie zumindest im Bereich der Längsmitte eine Breite haben, die der Gewebedicke entspricht.

Der fertige Ski weist eine obere hochfeste Schicht 23 und eine untere hochfeste Schicht 21, z. B. aus Leichtmetall oder, wie das bevorzugt wird, faserverstärktem Kunststoff, eine Laufsohle 18, z. B. aus Polyäthylen, Stahlkantenstreifen 19, 20, Seitenabdekkungen 22 sowie eine Oberseitenabdeckung 24 auf.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispie! können die die äußeren Streifen 11 und 15 des Kernes oben bedeckenden Randteile des Gewebes 17 weggelassen werden, um eine konstante Dicke des mit dem Gewebe 17 armierten Kerns zu erzielen. Beim Verpressen werden dann die einzelnen Streifen 11 bis 15 jeweils um eine Dicke des Gewebes geringfügig nach oben und unten gegeneinander versetzt, so daß der Kern oben und unten eine genau ebene Oberfläche hat. Wenn die obere und untere hochfeste Schicht 21 und 23 erst in der Preßform verfestigt werden, können die erwähnten Randstreifen des Gewebes 17 jedoch so, wie in F i g. 10 gezeigt, verbleiben, da sich die Dicken dann durch entsprechendes Fließen des noch nicht ausgehärteten Duroplasten beim Aushärten ausgleichen.

Die Fig. 12 bis 15 zeigen schematisch in ähnlicher Darstellungsweise wie Fig. 10 andere Möglichkeiten, den Kernrohling mit Verstärkungsmaterial in seinen Schlitzen zu versehen.

Wenn auch die Fertigung eines Skis mit dem in Fig. 12 gezeigten Querschnitt eines Skikerns schwieriger ist als die eines solchen mit dem in F i g. 10 gezeigten Querschnitt, so hat doch der Ski mit dem Kern gemäß Fig. 12 gegenüber einem Ski mit einem Kern gemäß

^r> Fi g. 10 bzw. 11 den Vorteil einer erhöhten Biegewechselfestigkeit und damit besserer Fahr- und Elastizitätseigenschaften.

Der in Fig. 12 gezeigte Skikernrohling40unterscheidet sich von dem Kernrohling 10 gemäß Fig. 10 im

in wesentlichen dadurch, daß in die Holzlatte die Schlitze nicht senkrecht zur Laufsohle des Skis, sondern derart schräg in diesen eingebracht sind, daß die einzelnen Kernstreifen 41—45 jeweils Trapezprofil haben. Im übrigen ist hier die Anordnung des Verslärkungsgewebes 17 ähnlich wie beim Kern gemäß Fig. 10. Bevorzugt fallen bei dieser Äusführungsform die Ränder des Gewebestreifens 17 mit den einander symmetrisch gegenüberliegenden oberen oder unteren Seitenkanten des Skikerns zusammen.

2« Fig. 13 zeigt den gleichen Kernrohling 40 wie 12. Hier ist jedoch ein größerer Gewebestreifen 46 verwendet, welcher in der aus Fig. 13 ersichtlichen Weise nicht nur durch die Schlitze zwischen den einzelnen Streifen des Kernrohlings 40 verläuft, sondern

2^r> außen den Kernrohling auch noch ganz umgibt

Zur Vereinfachung der Fertigung kann man einen Skikern gemäß Fig. 14 derart ausbilden, daß bei dem Kernrohling 50 nur der mittlere Kernstreifen 51 und die beiden äußeren Kernstreifen 52 und 53 Trapezprofil

:;o aufweisen, während die dazwischenliegenden Kernstreifen (im Ausführungsbeispiel sind es nur zwei, es können aber auch mehr sein) 54 und 55 Rautenprofil haben. Das hat den Vorteil, daß sämtliche auf einer Seite der vertikalen Längsmittelebene des Skikcrns liegenden

i·) Schlitze parallel zueinander verlaufen können, so daß sie mit auf einer gemeinsamen Welle sitzenden Kreissägeblättern geschnitten werden können.

Ein derartig ausgebildeter Kernrohling läßt sich allerdings nicht mehr in der anhand von Fig.8 und 9 erläuterten Weise nach Art der Fachbildung beim Webstuhl auseinanderziehen. Hier erfolgt das Auseinanderziehen der einzelnen Kernstreifen 51 bis 55 zweckmäßig so, daß die beiden dem mittleren Streifen benachbarten Kernstreifen 54 und 55 relativ zum mittleren Kernstreifen 51 angehoben und die nächst äußeren im Ausführungsbeispiel bereits die äußersten Kernstreifen bildenden Kernstreifen 52 und 53 mit ihrer Mitte wiederum über die Mitte der Kernstreifen 54 und 55 angehoben werden, wie dies in Fig. 15 in einem Schnitt senkrecht zur Skilängsrichtung schematisch angedeutet ist. Dann kann das Gewebe 56 in der aus 15 ersichtlichen Weise eingezogen werden. Nun läßt man zuerst wieder den Kernstreifen 51 zwischen die Streifen 54 und 55 zurückkehren und danach die Kernstreifen 52 und 54 in die in Fig. 14 gezeigte Lage zurückkehren, worauf die äußeren seitlichen Bereiche des Gewebes 56 ebenfalls in die in Fig. 14 angedeutete Lage gebracht werden.

Der für einen Holzkern eines Skis erläuterte Aufbau und die beschriebene Herstellungsweise sind auch bei einem Kern aus einem Schaumkunststoff anwendbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ski mit einem einstückigen Holzkern und einer oberen und unteren, mit dem Kern stoffschlüssig verbundenen Schicht aus einem Werkstoff relativ hoher Festigkeit, insbesondere einer faserverstärkten Duroplastschicht, wobei der Kern mehrere, vorzugsweise vier bis acht, in Skilängsrichtung verlaufende, sich auf einer Teillänge des Kerns über i« die ganze Kerndicke erstreckende Schlitze aufweist, die mit einer die Festigkeit des Skikerns erhöhenden Einlage ausgefüllt sind, die sowohl mit dem Kernniaterial als auch mit den Schichten relativ hoher Festigkeit stoffschlüssig verbunden ist, da- >⁵ durch gekennzeichnet, daß die Schlitze (3, 4, 5, 6) sich im Mittelbereich der Skilänge über die .ganze Kerndicke erstrecken und einenends nahe am rückwärtigen Ende und anderenends im Schaufelbereich enden. ²⁽¹

2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (3—6) vorn bereits im Bereich des Schaufelansatzes enden.

3. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Skimitte liegenden Schlitze (4,5) 2% etwas weiter nach vorn reichen als die außenliegenden Schlitze (3,6).

4. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze im Normalschnitt zur Skilängsrichtung gesehen geneigt verlaufen (F i g. 13,14). ■)»

5. Ski nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze in jeder Hälfte des Querschnitts jeweils parallel zueinander verlaufen.

6. Verfahren zum Herstellen eines Ski mit einem einstückigen Holzkern nach einem der Ansprüche 1 *"> bis 5, bei welchem der Kernrohling aus dem