DE9421841U1 - Ski - Google Patents
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Description
Ski
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ski in Schalenbauweise, bei dem die innere tragende Konstruktion
seitlich und nach oben durch eine Schale aus vorzugsweise unverstärktem Kunststoff abgedeckt ist, die an
einer flachen unteren Baugruppe, bestehend mindestens aus Laufsohle und gegebenenfalls Stahlkanten,
anschließt.
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Der neueste Trend im Skibau weist in Richtung Skier in Schalenbauweise, kurz "Schalenski11 oder "Cap-Ski"
genannt.
Für die Herstellung von Schalenskiern sind bereits verschiedene Vorschläge bekannt geworden, beispielsweise
die Methode, auf einen Ski-Rohling, dessen tragende Konstruktion aus Obergurt, Untergurt und Kern besteht,
eine Kunststoff-Umhüllung im RIM-Verfahren (Reactioninjection-Molding)
aufzuformen. Das Dekor muß in diesem Fall auf die dreidimensional gestaltete Skioberseite
nachträglich aufgebracht werden (AT-B 390 196). Gemäß einem anderen bekannten Vorschlag wird in einer eigens
dafür vorgesehen Form ein schalenförmiger Oberteil aus gegebenenfalls faserverstärktem Kunststoff mit flanschartigen
Seitenrändern hergestellt, und zwar entweder zusammen mit dem Skikern oder bloß als Schale, wobei
der so vorgefertigte Skioberteil mit dem ebenfalls vorgefertigten Skiunterteil verbunden wird. Wurde der
Skioberteil vorerst nur als Schale gefertigt, wird nach dem Verbinden mit dem Skiunterteil der hiedurch
gebildete eingeschlossene Leerraum unter Bildung eines Skikernes ausgeschäumt.. Für das Dekor des Skis ist vorzugsweise
eine gesonderte, auf die Schale aufgebrachte Dekorschicht vorgesehen (EP-A 0 394 835). Wiederum ein
·· 2
anderes bekanntes Verfahren sieht vor, daß das mehrlagige Schalenmaterial in ebener Konfiguration auf den
Formhohlraum einer Unterform aufgelegt wird, wobei die Randbereiche des ebenen Schalenmaterials vorerst seitlieh
über den Formhohlraum überstehen, worauf das Schalenmaterial mit Hilfe des vorgefertigten Skikerns
in den Formhohlraum gepreßt und hiedurch die Schale in die endgültige Form gebracht wird und schließlich mit
dem Skiunterteil verbunden, z.B. verklebt wird (DE-C 3 8 03 483). Ein weiterer bekannter Vorschlag besteht
darin, daß eine schmiegsame dünnwandige Folie aus Kunststoff in den Formhohlraum einer Oberform derart
eingebracht wird, daß sich die Folie an die Wandung des Formhohlraumes anschmiegt; hierauf wird die so ausgekleidete
Oberform auf die Unterform, die die tragende Skikonstruktion mit Untergurt, Obergurt und Kern aufnimmt,
aufgesetzt und der verbleibende Hohlraum mit Schaumstoff ausgefüllt. Das Dekor kann auf die Deckfolie
vor oder nach Durchführung dieses Verfahrens aufgebracht werden (EP-A 0 498 963).
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalenski zu schaffen, der sich bei guten Festigkeitseigenschaften
durch geringes Gewicht auszeichnet und der auch einer rationellen Fertigung zugänglich ist.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in dem von der aus einer verformten Deckfolie aus Kunststoff
gebildeten oberen Schale und den Bauteilen der unteren flachen Baugruppe umschlossenen Raum ein oder mehrere
Hohlkörper mit Wänden aus faserverstärktem Kunststoff angeordnet sind, wobei der oder die Hohlkörper sich in
Skilängsrichtung, vorzugsweise im wesentlichen über die ganze Länge des Skis erstrecken und der oder die Hohlkörper
aus umfangsgeschlossenen. durch Aufblasen geformten Kunstharz-Faserstoff-Röhren gebildet sind.
Der oder die Hohlkörper füllen, gegebenenfalls mit allfälligen zusätzlichen Einlagen, den Innenraum zwischen
der Schale und den Bauteilen der flachen unteren Baugruppe aus. Dabei ist vor allem an
solche Hohlkörper gedacht, die sich in Skilängsrichtung, vorzugsweise im wesentlichen über die ganze Länge
des Skis erstrecken. Der oder die Hohlkörper können vorzugsweise aus umfangsgeschlossenen, durch Aufblasen
geformten Kunstharz-Faserstoff-Röhren gebildet werden.
Es wurde zwar bereits schon vor längerer Zeit vorgeschlagen, Skier herzustellen, die einen oder mehrere
Hohlkörper aus faserverstärktem Kunststoff aufweisen (vgl. z.B. AT-B 223 088, AT-B 241 311). Bei der Herstellung
von Schalenskiern der eingangs genannten Art wurden aber bisher durchwegs andere Bauweisen angewandt.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß sich die altbekannte Hohlkörperbauweise in modifizierter
Form auch zur Herstellung eines Schalenskis eignet, dessen obere Schale aus einer Folie aus vorzugsweise
unverstärktem Kunststoff geformt wird, wobei es möglich ist, die unterschiedlichsten dreidimensionalen
Gestaltungen des Skis bzw. der Schale zu produzieren.
Die Herstellung eines solchen Skis kann, wie üblich, unter Verwendung einer aus zwei Formhälften bestehenden
Form durchgeführt werden, in deren Formhohlraum die Formgebung des Skis erfolgt, wobei erfindungsgemäß
folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind:
a) in die Vertiefung der ersten Formhälfte werden die Bauteile der unteren Baugruppe eingelegt;
b) ein oder mehrere mit Kunstharz imprägnierte Faserstoff-Flächengebilde
in Röhrenform werden mit innenliegenden Schläuchen aus luftdichtem Material
versehen und in der Form positioniert, z.B. auf die in die erste Formhälfte eingelegten Bauteile der
unteren Baugruppe aufgelegt;
c) ferner wird eine gegebenenfalls mit einem Dekor und/oder einer äußeren Schutzfolie versehene Deckfolie
aus Kunststoff in der Form positioniert, z.B. über die Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) gelegt
{falls diese schon aufgelegt waren), wobei die Seitenränder der Deckfolie die Seitenränder der
Vertiefung der ersten Formhälfte überragen;
d) beim Aufsetzen der zweiten Formhälfte mit einem der
Seiten- und Oberflächenkontur des Skikörpers entsprechenden Formhohlraum auf die erste Formhälfte
werden die überstehenden Ränder der Deckfolie in Randspalten zwischen der zweiten Formhälfte und
ersten Formhälfte spaltfüllend positioniert, aber nicht eingeklemmt;
e) der bzw. die innenliegenden, luftdichten Schläuche innerhalb der Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) werden
mit Preßluft aufgeblasen, wobei sie sich dehnen, und auch die Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) gedehnt
wird (werden), wodurch die im Randspalt zwischen der zweiten Formhälfte und ersten Formhälfte
befindlichen Randzonen der Deckfolie zumindest teilweise aus dem Randspalt gezogen werden und sich
die Folie ohne Dehnung bzw. Reckung und ohne Verzerrung des gegebenenfalls auf der Deckfolie angebrachten
Dekors an die Forminnenwandung der zweiten Formhäflte anlegt;
f) das Kunstharz der Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) wird
unter Aufrechterhaltung des Preßluft-Innendruckes in dem bzw. den innenliegenden, luftdichten
0 Schläuchen und gegebenenfalls unter Wärmezufuhr ausgehärtet.
Nach Beendigung des Härtevorganges wird der Preßluftüberdruck in den Schläuchen beseitigt und der Ski entformt.
Nach dem Entformen werden allfällige noch über
die Seitenflächen der unteren Bauteilgruppe überstehende Ränder der Deckfolie abgeschnitten, und zwar
gegebenenfalls so, daß das ausgehärtete Kunstharz des oder der Hohlkörper einen spaltfüllenden Steg zwischen
der seitlichen Unterkante der Schale und der Oberseite der unteren flachen Baugruppe, vorzugsweise der Stahlkante,
bildet. Bei entsprechender Vorsorge an der Skispitze und/oder dem Skihinterende können die Schläuche
aus den Hohlräumen der nunmehr ausgehärteten Hohlkörper zwecks Wiederverwendung entfernt werden. Diese
Schläuche können aber auch im Inneren der Hohlkammern verbleiben. Falls die Deckfolie mit einer Schutzfolie
versehen war, wird diese Schutzfolie nach Beendigung des Herstellungsprozesses abgezogen.
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Die zur oberen Schale verformte Deckfolie aus Kunststoff muß eine hinreichende Schmiegsamkeit aufweisen,
soll daher eine relativ geringe Dicke, z.B. von weniger als 1,0 mm, vorzugsweise von etwa 0,5 mm, aufweisen und
soll möglichst aus einem Kunststoffmaterial mit einem Elastizitätsmodul unter 5000 N/mm2, vorzugsweise von
1000 N/mm2 bis 3000 N/mm2 bestehen. In diesen Bereich
fallen unverstärkte, vorzugsweise thermoplastische Kunststoffe wie z.B. ABS-Copolymere oder Polyamid.
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Für die Kunstharz-Faserstoff-Röhren wird ein mit Kunstharz
imprägniertes, vorzugsweise textiles Faserstoff gebilde verwendet, wobei das Faserstoffgebilde
schon in "nahtloser" Schlauchform, z.B. als Schlauchgeflecht, vorliegen kann; andernfalls kann man aber
auch ein ebenes Faserstoff-Flächengebilde, z.B. Gewebe oder unidirektionale Lagen, zu einer Röhre formen. Im
Faserstoffgebilde können die Fasern in unterschiedlicher Richtung ausgerichtet sein, z.B. bei einem
Schlauchgeflecht schräg zur Längserstreckung der
Röhren, gegebenenfalls in Verbindung mit raitgeflochtenen
Fasersträngen, die sich in Längserstreckung der Röhren erstrecken. Bei der Wahl des Winkels der
schrägen Fäden ist zu berücksichtigen, daß sich dieser Winkel beim Aufblasen der innenliegenden luftdichten
Schläuche ändert. Es können z.B. Glasfasern und/oder Carbonfasern od.dgl. verwendet werden. Das Kunstharz,
mit dem das Faserstoffgebilde getränkt wird, kann ein
wärmehärtbares Reaktionsharz, z.B. Polyesterharz oder Epoxidharz sein. Für die Kunstharz-Faserstoff-Röhren
kann man auch Prepreg-Wickel oder Prepreg-Schläuche verwenden, in denen der Matrixwerkstoff thermoplastischer
als auch duroplastischer Natur sein kann. Bei duroplastischen Matrixwerkstoffen weist das Prepreg
bereits einen Vorhärtezustand auf. Selbst wenn man von mehreren Kunstharz-Faserstoff-Röhren ausgeht, kann man
im Ergebnis einen integralen (einstückigen), eine entsprechende Anzahl von Hohlkammern aufweisenden tragenden
inneren Hohlkörper erzielen.
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Zusätzlich zu den Kunstharz-Faserstoff-Röhren können in die Form auch noch weitere Verstärkungslagen eingelegt
werden, z.B. aus mit Kunstharz getränkten oder schon gebundenen Faserwerkstoffen und/oder aus Leichtmetall;
diese zusätzlichen Verstärkungslagen werden vorzugsweise
vor dem Einlegen in die Form mit Klebstoff bestrichen. Die Einlagen können zur Verstärkung der
Gurtschichten dienen und sich wie die Kunstharz-Faserstoff-Röhren im wesentlichen über die ganze Länge des
Skis erstrecken oder auch in Skilängsrichtung begrenzte Einlagen sein, beispielsweise im Bindungsbereich zur
Erhöhung der Schraubenausreißfestigkeit. Die Einlagen können aber auch dreidimensionaler Gestalt sein, derart
daß sie als Dämpfungs- oder Stabilisierungselement dienen und sich gegebenenfalls auf der Skioberfläche
abzeichnen. Bei zwei oder mehreren nebeneinanderliegenden, durch Zwischenwände getrennten Hohlkörpern bzw.
Hohlkaimern können über und/oder unter den Zwischenwänden
vorzugsweise keil- oder zwickelförmige Einlagen angeordnet sein, die die Knicklänge der Zwischenwände
reduzieren.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
dienende Vorrichtung besteht neben Arbeitsstationen zum Zurichten und Bedrucken der Deckfolie aus Kunststoff
und zur Vorbereitung der Kunstharz-Faserstoff-Röhren
mit den innenliegenden luftdichten Schläuchen im wesentlichen aus einer zweiteiligen Form, wobei die
eine Formhälfte eine Vertiefung zur Aufnahme der Bauteile der unteren Baugruppe des Skis (Laufsohle, stahlkanten)
aufweist und der Formhohlraum der anderen Formhälfte entsprechend der dreidimensionalen Seiten-
und/oder Oberflächenkontur des Skis gestaltet ist. Dies entspricht im Prinzip dem bekannten Stand der Technik.
Zusätzlich muß aber eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Form einen zum Formhohlraum
führenden Preßluftanschluß aufweisen, an den die innerhalb der Kunstharz-Faserstoff-Röhren angeordneten
luftdichten Schläuche anschließbar sind.
Außerdem müssen die seitlichen Schließflächen der ersten Formhälfte und der zweiten Formhälfte so gestaltet
sein, daß sich bei geschlossener Form in jenem Bereich der Schließflächen, der die Randzonen der Deckfolie
aufnimmt, ein durch Anschläge begrenzter Spalt bildet, dessen Höhe etwa gleich der Dicke der Deckfolie
ist.
Gegebenenfalls in Verbindung mit den spaltbildenden Anschlagflächen an den Schließflächen der ersten Formhälfte
können an den Schließflächen der ersten Formhälfte nach oben ragende Vorsprünge ausgebildet sein,
an denen sich beim Aufsetzen der Deckfolie auf die erste Formhälfte die Ränder der in gewölbten Zustand
gebrachten Deckfolie zur vorübergehenden Erhaltung der Wölbung abstützen können.
Während sich an den dem Formhohlraum benachbarten Bereich der Schließflächen der Formhälften bei
geschlossener Form ein Spalt für die Deckfolie bildet, sollen die außen liegenden Randbereiche der Schließflächen
der Formhälften bei geschlossener Form dichtend aufeinanderliegen, wobei es von Vorteil ist, wenn an
den äußeren Randbereichen der Schließflächen der ersten Formhälfte und/oder zweiten Formhälfte gesonderte Dichtungsstreifen
aus elastisch deformierbarem Material, z.B. aus elastomerem Kunststoff angeordnet sein können.
Bei Verwendung von Kunstharz-Faserstoff-Röhren mit warmaushärtenden Reaktionsharzsystemen soll um das
Reaktionsharz auszuhärten zumindest eine der Formhälften beheizbar sein. Für die Aushärtung des Reaktionsharzes
wäre auch die Zufuhr von erwärmter Preßluft in die in den Kunstharz-Faserstoff-Röhren liegenden
luftdichten Schläuche möglich. Es können aber auch kalthärtende Reaktionsharzsysteme Verwendung finden,
die keine zusätzliche Wärmezufuhr benötigen. 30
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Skis. Fig. 2 zeigt ebenfalls den Querschnitt eines
weiteren Ausführungsbeispieles eines erfindungsgeiaäßen
Skis. Die Fig. 3-5 veranschaulichen das erfindungsgemäße Verfahren, wobei jeweils Querschnitte der Herstellungsform
mit den darin befindlichen Bauteilen des Skis dargestellt sind. Fig. 6 zeigt im Teilquerschnitt
eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Skis. Fig. 7 und 8 zeigen im Querschnitt jeweils ein weiteres
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Skis.
Der Ski gemäß Fig. 1 gehört zur Gattung der Schalenskier und besteht aus einer flachen unteren Baugruppe
mit der Laufsohle 1, z.B. aus Polyäthylen, und den seitlichen Stahlkanten 2. Das Innere des Skis ist seitlich
und nach oben von einer Schale 3 aus unverstärktem Kunststoff, z.B. ABS oder Polyamid, umschlossen. Die
innere tragende Konstruktion des Skis wird durch einen Hohlkörper 4 mit Wänden 5,6 aus faserverstärktem
thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff, z.B. glasfaserverstärktem Polyesterharz oder Epoxidharz,
gebildet. Der innere Hohlkörper 4 füllt den Innenraum zwischen der oberen Schale 3 und der unteren Baugruppe
1,2 derart aus, daß die Außenwände 5 an den Innenwänden der Schale 3 bzw. der unteren Baugruppe 1,2 anliegen.
Der Hohlkörper 4 weist auch noch senkrechte Zwischenwände 6 auf, die das Innere des Hohlkörpers 4 in drei
luftgefüllte Hohlkammern unterteilen. Der Hohlkörper 4 erstreckt sich durchgehend im wesentlichen über die
ganze Länge des Skis. Im Spitzen- und Endenbereich kann der Hohlkörper 4 gegebenenfalls durch spezielle
Endbauteile ersetzt sein.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht die flache untere Bauteilgruppe wiederum aus der Laufsohle 1 und
den Stahlkanten 2, jedoch ist zusätzlich noch eine über die Länge des Skis durchgehende Zwischenschicht 7 vor-
handen, die aus tragendem Werkstoff, z.B. aus faserverstärktem
Kunststoff oder Metall, bzw. aus nichttragendem Werkstoff, z.B. aus unverstärktem Kunststoff
oder Holz, bestehen kann. Wiederum ist eine äußere Schale 3 aus unverstärktem Kunststoff vorhanden und im
Inneren ein Hohlkörper 4 mit Wänden 5,6 aus faserverstärktem
Kunststoff. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist der Hohlkörper 4 nur eine senkrechte Zwischenwand
6 auf, die das Innere des Hohlkörpers in zwei luftgefüllte Hohlkammern unterteilt.
Das erfindungsgemäße· Verfahren zur Herstellung eines Skis gemäß Fig. 1 wird anhand der Fig. 3-5 erläutert.
Zunächst wird - was in den Fig. 3-5 nicht dargestellt ist - in ebener Konfiguration eine Deckfolie 8 aus
Kunststoff, z.B. aus ABS oder Polyamid, mit einem Dekor versehen. Vor Aufbringung des Dekors kann die Deckfolie
transparent sein und wird dann z.B. im Siebdruck, vorzugsweise auf der beim fertigen Ski innenliegenden
Seite, bedruckt. Die Folienstärke kann z.B. 0,2 - 1,0 mm, vorzugsweise 0,5 - 0,6 mm, betragen. Die Deckfolie
8 muß eine der nachfolgenden Verformung entsprechende ausreichende Länge und Breite aufweisen. Die Deckfolie
kann eine einheitliche, aus einem einzigen Kunststoff bestehende Folie sein oder aus Bereichen unterschiedlicher
oder unterschiedlich gefärbter Kunststoffe bestehen, die beispielsweise untereinander stoffschlüssig
miteinander verbunden sind. Im Verarbeitungszustand ist aber auch eine auf diese Weise zusammengesetzte
Deckfolie einstückig.
Sodann werden, wie aus Fig. 3 ersichtlich, in die Vertiefung 9 der hier als Unterform 10 ausgebildeten
ersten Formhälfte die Bauteile der unteren Baugruppe des Skis, nämlich die Laufsohle 1 und die Stahlkanten
2, eingelegt. Diese Bauteile 1,2 können vor dem Einlegen
in die Vertiefung 9 der Unterform 10 bereits miteinander verbunden (verklebt) sein. Auf die Bauteile
1,2 der unteren Baugruppe des Skis werden sodann Kunstharz-Faserstoff-Röhren
11 (im dargestellten Fall sind es drei) z.B. aus mit Polyesterharz oder Epoxidharz
getränkte Schlauchgeflechte aus Glasfasern aufgelegt, die mit innen liegenden Schläuchen 12 aus luftdichtem
Material versehen sind, über die Kunstharz-Faserstoff-Röhren
11 wird sodann noch die Deckfolie 8 gelegt, deren Seitenränder die Vertiefung 9 der Unterform seitlich
überragen und sich an Vorsprüngen 13 der Unterform abstützen.
Anschließend wird auf die Unterform 10 die zweite Formhälfte,
hier die Oberform 14, aufgesetzt, die einen der Seiten- und Oberflächenkontur des Skikörpers entsprechenden
Formhohlraum aufweist (Fig. 4). Sowohl die Schließflächen 15 der Unterform 10 als auch die
Schließflächen 16 der Oberform 14 weisen am äußersten
Rand Dichtungsstreifen 17 bzw. 18 auf, die aus einem elastisch nachgebenden Material, z.B. aus einem
elastomeren Kunststoff bestehen. Beim Schließen der Form bilden sich ferner durch entsprechende Ausbildung
der Schließflächen 15,16 seitliche Spalte, die in den Formhohlraum münden. In diese Spalte kommen beim
Schließen der Form die seitlichen Randzonen der Deckfolie 8 zu liegen. Die Spaltstärke ist so bemessen, daß
die Randzonen der Deckfolie 8 den Spalt gerade ausfüllen, jedoch im Spalt nicht unverrückbar eingeklemmt
sind.
Die Schläuche 12 sind beispielsweise an einem der Längsenden des Formhohlraumes an eine in einer der
Formhälften 10,14 ausgebildeten Preßluftzufuhr an-
geschlossen. Durch öffnen der Preßluftzufuhr werden die
Schläuche 12 aufgeblasen, wobei sie sich dehnen und auch die Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 gedehnt werden.
Dadurch werden, wie aus Fig. 5 ersichtlich, die zwischen Oberform 14 und Unterform 10 befindlichen
Randzonen der Deckfolie 8 zumindest teilweise aus dem Randspalt gezogen, und die Deckfolie 8 legt sich ohne
Dehnung bzw. Reckung und ohne Verzerrung des gegebenenfalls auf der Deckfolie 8 angebrachten Dekors an die
Forminnenwandung der Oberform 14 an. Dabei erfahren auch die Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 ihre in Fig. 5
ersichtliche Form und Position, wobei das Kunstharz der Kunstharz-Faserstoff-Röhren durch den von den aufgeblasenen
Schläuchen 12 ausgeübten Druck aus den Röhren nach außen austreten kann und lückenlosen Kontakt mit
der Innenwandung der Deckfolie 8 und den Bauteilen 1,2 der unteren Baugruppe des Skis und auch zwischen den
einzelnen Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 herstellt. Durch das Kunstharz der Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11
wird auch die Haftung mit der Deckfolie 8, den Schenkeln der Stahlkanten 2 und der Innenseite der
Laufsohle 1 bewirkt. Das aus den Kunstharz-Faserstoff-Röhren
11 austretende Kunstharz bewirkt ferner auch die Haftverbindung (Klebverbindung) zwischen den
Stahlkanten 2 und den vorzugsweise flanschartig nach außen gebogenen Rändern der Deckfolie 8. Gegebenenfalls
kann das Kunstharz auch zwischen den Schenkeln und der Laufsohle 1 eindringen und so auch diese beiden Bauteile
verkleben, falls nicht schon vor dem Einlegen in die Unterform eine Verklebung der Stahlkanten mit der
Laufsohle 1 erfolgt ist. Auch wachsen gewissermaßen die drei Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 zu einem einzigen
aus drei Hohlkammern bestehenden integralen Gebilde zusammen.
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Die Wärmezufuhr zur Aushärtung des Kunstharzes erfolgt unter Aufrechterhaltung des Preßluftinnedruckes in den
Schläuchen 12. Zweckmäßigerweise beginnt die Wärmezufuhr gleichzeitig mit der Expansionphase der Schläuceh
12, sie kann aber auch zeitlich versetzt erfolgen.
Nach der Aushärtung wird die Form geöffnet. Allfällige überstehende Ränder der Deckfolie 8 werden abgeschnitten.
Die Deckfolie 8 ist damit identisch mit der in Fig. 1 dargestellten Schale 3 und die Kunstharz-Faserstoff
-Röhren 11 bilden nunmehr den in Fig. 1 dargestellten integralen Hohlkörper 4 mit den Wänden 5,6
aus faserverstärktem Kunststoff und drei Hohlkammern. Abschließend können noch die Schläuche 12 aus den
Kammern des Hohlkörpers entfernt werden, und zwar durch enstprechende Öffnungen im Bereich der Skispitze oder
des Skihinterendes, wobei diese Öffnungen nachträglich z.B. durch einen Spitzenschoner oder Endenschoner verschlossen
werden.
Für die Abstimmung der Fahreigenschaften ist es zweckmäßig, die Durchbiegefähigkeit des Skis vorzugeben und
bei der Herstellung variabel zu gestalten. Dies kann, wie aus Fig. 6 ersichtlich, z.B. dadurch geschehen, daß
die freie Knicklänge 1K der Zwischenwände 6 durch Verwendung
von keil- oder zwickeiförmigen Elementen 19 verändert wird. Die keil- oder zwickeiförmigen Elemente
19 können aus vorgefertigten Kunststoffprofilen bestehen, z.B. aus faserverstärktem Kunststoff in
Profilform, oder aber auch aus Holz in entsprechender Leistenform.
Der Skiquerschnitt gemäß Fig. 7 betrifft ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Skis, wiederum
mit einer unteren flachen Baugruppe bestehend aus
Laufsohle 1 und Stahlkanten 2 sowie einer äußeren Schale 3 aus unverstärktem Kunststoff und einem inneren
Dreikammer-Hohlkörper 4 mit Wänden 5,6 aus faserverstärktem
Kunststoff, über und unter den vertikalen Zwischenwänden 6 sind keil- oder zwickeiförmige
Elemente bzw. Ausbildungen 19 zur Verringerung der freien Knicklänge der Zwischenwände vorhanden. Man kann
diese Elemente bzw. Ausbildungen durch vorgefertigte Einlagen bilden oder durch Steuerung des Druckes beim
Aufblasen der den Hohlkörper 4 bildenden Kunstharz-Faserstoff-Röhren, wobei aus dem Kunstharz-Faserstoff-Verbund
austretendes Kunstharz die keil- oder zwickeiförmigen Elemente 19 bildet.
Weiters ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 zwischen der Außenseite des Hohlkörpers 4 und der
Innenseite der Schale 3 eine Verstärkungseinlage 20 aus faserverstärktem Kunststoff oder Metall zur Verstärkung
des Obergurtes bzw. zur Verstärkung des Bindungsbefestxgungsbereiches vorgesehen. Diese Verstärkungseinlage
20 erstreckt sich aber nur über die Breite der Oberseite des Dreikammer-Hohlkörpers 4 und nicht auch
in den Bereich der Seitenwände des Skis. Die Verstärkungseinlage 20 kann sich über die ganze Länge des
Skis oder aber nur über einen Teilbereich der Länge, z.B. über den Bindungsbefestigungsbereich, erstrecken.
Bei der Herstellung wird vorzugsweise vor dem Einlegen der Deckfolie für die Schale 3 in die Form die Verstärkungseinlage
20 mit der noch ebenen Deckfolie verbunden, z.B. verklebt.
Die unteren Seitenränder der Schale 3 sind flanschartig ausgebogen. Ihre Unterseite liegt mit geringem Abstand,
z.B. von etwa 0,5 mm, über der Oberseite der Stahl-5
kanten 2 (bzw. allgemein über der Oberseite der unteren
flachen Baugruppe). Bei der Herstellung des Skis in der Form dringt in den so gebildeten Spalt das noch fließfähige
Kunstharz der Kunstharz-Glasfaser-Röhren des Hohlkörpers 4 ein und bildet dort nach dem Aushärten
einen Steg 21 aus ausgehärtetem Kunstharz, der eine besonders gute Verbindung der Seitenränder der Schale 3
mit den Stahlkanten 2 garantiert.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 besteht der Grundaufbau
des Skis wiederum aus der flachen unteren Baugruppe (Laufsohle 1, Stahlkanten 2), der äußeren Schale
3 und dem inneren tragenden Hohlkörper 4, der auch hier wieder ein Dreikammer-Hohlkörper ist. Zwischen der
Oberseite des Hohlkörpers 4 und der Schale 3 aus unverstärktem Kunststoff sind streifenförmige Verstärkungseinlagen
22 aus kunstharzgebundenen Carbonfasern oder Metall angeordnet. Carbonfasereinlagen 23 enthalten
auch die Wände der beiden seitlichen Hohlkammern des Hohlkörpers 4, der im übrigen aus einem Kunstharz-Glasfaser-Verbund
besteht. Die fadenförmigen Carbonfasereinlagen 23 können in die vorzugsweise aus einem
Schlauchgeflecht bestehende Glasfaserverstärkung der Kunstharz-Faserstoff-Röhren, aus denen der Hohlkörper 4
gebildet wird, mit eingeflochten sein. Durch die Carbonfasereinlagen werden die seitlichen Kammern des
Hohlkörpers 4 zwecks besserer Abstsützung des Kantenbereiches des Skis verstärkt. Zu diesem Zweck kann man
die seitlichen Kunstharz-Faserstoff-Röhren (im Vergleich zur mittleren Kunstharz-Faserstoff-Röhre) auch
0 mit größeren Wandstärken und/oder mit einem erhöhten Fasergehalt, z.B. Glasfasergehalt, ausstatten.
Wie bei Fig. 1 erwähnt, erstreckt sich der Hohlkörper 4 durchgehend im wesentlichen über die ganze Länge des
Skis. Dies gilt bevorzugt auch bei den übrigen Aus-
führungsbeispielen. Allerdings bestünde dann, wenn wie in Fig. 2 eine zusätzliche tragende Untergurtschicht 7
und wie in Fig. 7 eine zusätzliche tragende Obergurtschicht 19 vorhanden ist, die Möglichkeit, in Skilängsrichtung
unterteilte Hohlkörper zu verwenden, z.B.
derart, daß sich im vorderen Teil und im hinteren Teil des Skis je ein gesonderter Hohlkörper befindet und im
mittleren Bereich (Bindungsbefestigungsbereich) ein massiver Kern vorhanden ist.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wurde insbesondere auch aus Gründen der Einfachheit der Darstellung
ein trapezförmiger Skiquerschnitt und entsprechend geformter Formhohlraum gewählt. Die Erfindung
läßt aber auch andere, z.B. nach oben gewölbte Querschnittsformen, ferner in Skilängsrichtung sich fast
beliebig ändernde Querschnittsform zu.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Konstruktion eignen sich vor allem für Alpinskier,
können aber auch auf Langlaufskier, Snowboards und andere Ski oder skiähnliche Sportgeräte angewendet
werden.
Claims (10)
1. Ski in Schalenbauweise, bei dem die innere tragende Konstruktion seitlich und nach
oben durch eine Schale (3) aus vorzugsweise unverstärktem Kunststoff abgedeckt ist,
die an einer flachen unteren Baugruppe, bestehend mindestens aus Laufsohle (1) und
gegebenenfalls Stahlkanten (2), anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von
der aus einer verformten Deckfolie (8) aus Kunststoff gebildeten oberen Schale (3) und
den Bauteilen (1,2,7) der unteren flachen Baugruppe umschlossenen Raum ein oder
mehrere Hohlkörper (4) mit Wänden (5,6) aus faserverstärktem Kunststoff angeordnet
sind, wobei der oder die Hohlkörper (4) sich in Skilängsrichtung, vorzugsweise im
wesentlichen über die ganze Länge des Skis erstrecken und der oder die Hohlkörper (4)
aus umfangsgeschlossenen, durch Aufblasen geformten Kunstharz-Faserstoff-Röhren
(11) gebildet sind.
2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger, gegebenenfalls aus
mehreren Hohlkammern (4') bestehender, integraler Hohlkörper (4) aus faserverstärktem
Kunststoff in dem von der Schale (3) und der unteren flachen Baugruppe (1,2,7) umschlossenen Raum angeordnet ist.
3. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von der aus einer
verformten Deckfolie (8) aus Kunststoff gebildeten oberen Schale (3) und den Bauteilen
(1,2,7) der unteren flachen Baugruppe umschlossenen Raum ein aus mindestens zwei
sich in Skilängsrichtung erstreckenden, nebeneinanderliegenden Hohlkammern (41) bestehender
Hohlkörper (4) mit Wänden (5,6) aus faserverstärktem Kunststoff angeordnet ist, wobei aus dem Wandmaterial des Hohlkörpers zumindest eine zwischen zwei
Hohlkammern (41) liegende Zwischenwand (6) aus faserverstärktem Kunststoff gebildet
ist.
4. Ski nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderliegenden Wände
zweier benachbarter Hohlkammern (41) bzw. Kunstharz-Faserstoff-Röhren (11) eine
gemeinsame vertikale Zwischenwand (6) bilden.
5. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Hohlkörper (4) einerseits und der Schale (3) und/oder der unteren Baugruppe (1,2,7)
andererseits mindestens eine zusätzliche Einlage (19,20,22), vorzugsweise aus festigkeitsmäßig
tragendem Werkstoff, z.B. aus faserverstärktem Kunststoff oder Metall, angeordnet ist.
6. Ski nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei oder
mehreren nebeneinanderliegenden, durch Zwischenwände (6) getrennten Hohlkammern (41) über und/oder unter den Zwischenwänden (6) die Knicklänge (1j<) der
Zwischenwände reduzierende, vorzugsweise keil- oder zwickeiförmige Einlagen (19)
angeordnet sind.
7. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens
drei nebeneinanderliegenden Hohlkammern (41) die beiden seitlichen eine größere
Wandstärke und/oder einen höheren Gehalt an Verstärkungsfasern aufweisen als der
oder die mittleren Hohlkammern.
8. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens
drei nebeneinanderliegenden Hohlkammem (41) die Faserverstärkung der beiden seitlichen
mindestens teilweise aus Carbonfasern besteht, während im übrigen die Faserverstärkungen
der Hohlkammem (41) aus Glasfasern gebildet ist.
9. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgehärtete
Kunstharz des Hohlkörpers (4) einen spaltfüllenden Steg (21) zwischen der seitlichen
Unterkante der Schale (3) und der Oberseite der unteren flachen Baugruppe (1,2), vorzugsweise
der Stahlkante (2) bildet.
10. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (3) aus
einer ungereckten Deckfolie (8) aus unverstärktem Kunststoff besteht.
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