EP0993325B1 - Planks used for sliding on snow - Google Patents

Abstract

The invention relates to planks used for sliding on snow, having a central part (1) situated between a lower and upper flange. The central part (1) contains areas (11, 13) made of light materials and areas (12.1, 12.2,..., 14, 15) made of reinforcing materials. As a result, the board has the following properties: low empty weight, high transversal strength and high resistance to pressure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneegleitbrett sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a snow sliding board and a method for the same Production according to the preambles of the independent claims.

Es werden verschiedene Arten von Schneegleitbrettern unterschieden wie z. B. Alpin-, Langlauf-, Telemark- oder Sprungskier, Big Foots, Snowboards usw. Die letzteren unterscheiden sich in ihrem Aufbau und ihrer Verwendung von den meisten anderen Schneegleitbrettern. Snowboards sind breiter als die übrigen Schneegleitbretter. Während die meisten Skier einzeln an je ein Bein des Skifahrers angeschnallt werden und daher für die Verwendung paarweise vorhanden sein müssen, wird nur ein Schneegleitbrett zum Fahren benötigt, welches im Gegensatz zu anderen Schneegleitbrettern zwei Bindungsbefestigungsbereiche aufweist. Diese Bindungsbefestigungsbereiche weisen wiederum im Gegensatz zu anderen Schneegleitbrettern integrierte Aufnahmen der Bindung auf, sogenannte Inserts.There are different types of snow sliding boards, such as B. Alpine, cross-country, telemark or jump skis, big feet, snowboards, etc. The latter differ in their structure and use from most other snow sliding boards. Snowboards are wider than that other snow sliding boards. While most skis individually on one leg of the skier and therefore for use in pairs only one snow gliding board is needed to drive, which, unlike other snow sliding boards, has two binding attachment areas having. These binding attachment areas in turn point in contrast to other snow sliding boards, integrated shots of the Binding on, so-called inserts.

Die meisten Schneegleitbretter weisen einen bewährten und gleichbleibenden Aufbau auf. Es handelt sich Sandwich-Konstruktionen, wobei ein Kern mit tragenden Deckgurten aus faserverstärktem flexiblen Kunststofflaminaten versehen ist, Beläge aus Kunststoff und Seitenwangen aus Kunststoff oder Stahlelementen gefertigt sind.Most snow sliding boards have a proven and consistent one Building on. These are sandwich constructions, with a core load-bearing cover straps made of fiber-reinforced flexible plastic laminates is plastic coverings and side panels made of plastic or steel elements are made.

Ein Nachteil bekannter Schneegleitbretter ist ihre relativ hohe Massendichte von über 900 kg/m³ und ihr daraus resultierendes hohes Eigengewicht. Bei Snowboards mit typischen Massen wie 1500 mm Länge, 290 mm maximale Breite und 10 mm maximale Dicke resultieren daraus Eigengewichte von über 3.2 kg. Solche schwere Snowboards sind mühsam zu tragen, sie sind mit Kraftaufwand zu fahren und sie sind reaktionsträge bei Richtungsänderungen. Aus diesem Grund werden Schneegleitbretter mit niedrigem Eigengewicht ansestrebt, sogenannte Leichtbretter oder Leichtboards.A disadvantage of known snow sliding boards is their relatively high mass density of over 900 kg / m ³ and the resulting high weight. For snowboards with typical dimensions such as 1500 mm length, 290 mm maximum width and 10 mm maximum thickness, this results in dead weights of over 3.2 kg. Such heavy snowboards are tedious to carry, they have to be driven with great effort and they are slow to react when changing direction. For this reason, snow sliding boards with a low weight are aimed for, so-called light boards or light boards.

Eine Lösung für die Konstruktion von Leichtboards wird in der Patentschrift CH-686 028 offenbart. Bei Verwendung eines leichten Kernes mit einer Dichte von nicht mehr als 400 kg/m³ erhält man leichte Snowboards mit mittleren Dichten von höchstens 850 kg/m³. Als leichte Kernmaterialien werden Honeycomb-Materialien oder faserverstärkter Hartschaum vorgeschlagen.A solution for the construction of light boards is disclosed in the patent specification CH-686 028. When using a light core with a density of not more than 400 kg / m ³ , light snowboards with average densities of at most 850 kg / m ^{3 are obtained} . Honeycomb materials or fiber-reinforced rigid foam are proposed as light core materials.

Ein erster Nachteil solcher leichter Schneegleitbretter betrifft die Aufnahmefähigkeit von Schubspannungen zwischen den Deckschichten sowie eine geringe Schubsteifigkeit und das relativ schlechte Dämpfungsverhalten gegenüber Schwingungen und Schlägen. Schubspannungen entstehen beispielsweise durch die unter Schubbelastung hervorgerufenen Biegung des Schneegleitbrettes und beeinträchtigen dessen Deformations- bzw. Bruchfestigkeit und die Fahreigenschaften. Schwingungen und Schläge rühren von äusseren Störfaktoren wie Pistenunebenheiten sowie Buckeln her und reduzieren die Laufruhe und den Kantensriff. Leichte Kernmaterialien weisen eine geringe Schubfestigkeit sowie ein geringes Schubmodul auf, sodass eine imminente Bruch- und Rissgefahr besteht. Ferner dämpfen (unverstärkte) Leichtboards Schläge schlecht ab.A first disadvantage of such light snow sliding boards concerns the absorption capacity of shear stresses between the outer layers and a low one Shear stiffness and the relatively poor damping behavior Vibrations and blows. Shear stresses arise, for example the bending of the snow sliding board caused by shear stress and affect its resistance to deformation or breaking and the driving properties. Vibrations and impacts come from external disruptive factors such as Uneven slopes and bumps and reduce the smoothness and the Kantensriff. Light core materials have low shear strength and a low thrust module, so that there is an imminent risk of breakage and cracking consists. Furthermore, (unreinforced) light boards dampen impacts badly from.

Ein zweiter Nachteil leichter Schneegleitbretter betrifft die Druckfestigkeit. Leichte Kernmaterialien weisen eine geringe Druckfestigkeit auf, sie sind komprimierbar. Insbesondere ist die Druckfestigkeit von Wabenstrukturen bei hoher Durchbiegung des Bauteiles stark reduziert. Als Resultat ändert sich der Abstand der Gurte zueinander, was wiederum negative Auswirkungen auf die Steifigkeit, die Festigkeit und die Biegebeanspruchbarkeit hat.A second disadvantage of light snow sliding boards concerns the pressure resistance. Light core materials have a low compressive strength, they are compressible. In particular, the compressive strength of honeycomb structures is high deflection of the component is greatly reduced. As a result, it changes the distance of the straps from each other, which in turn has a negative impact has the rigidity, the strength and the bending strength.

Ein dritter Nachteil leichter Schneegleitbretter betrifft die Kraftübertragung auf den Schnee. Eine hohe Kraftübertragung von den Füssen über die Schuhe, Bindungen und Gurte in die Stahlkanten ermöglicht ein präzises Steuern und Lenken sowie rasche Manöver. Aus diesem Grund werden Schneegleitbretter mit hoher Kraftfestigkeit angestrebt.A third disadvantage of light snow gliding boards concerns power transmission on the snow. A high power transmission from the feet to the shoes, Bindings and straps in the steel edges enable precise steering and Steering and rapid maneuvers. For this reason, snow sliding boards sought with high strength.

Als Lösung offenbart die Schrift WO 97/06864 einen Ski, bei dem der Bindungsträger in Schalenbauweise den Kern seitlich umgreift, sodass dieser derart mechanisch abgekoppelte Bindungsträger Verdrehungen sowie Kräften in der Längs- und Querrichtung des Schneegleitbrettes widerstehen. Im Obergurt sind viskoelastische Dämpfungsschichten vorgesehen, um Schwingungen und Schläge schnell abzudämpfen. Dieser mechanisch abgekoppelte Bindungsträger erlaubt ferner eine hohe Kraftübertragung in die Laufflächen. As a solution, document WO 97/06864 discloses a ski in which the binding carrier in a shell construction, it grips the core laterally, so that it such mechanically decoupled binding carrier twists and forces Resist in the longitudinal and transverse directions of the snow sliding board. In the top chord Viscoelastic damping layers are provided to prevent vibrations and dampen blows quickly. This mechanically decoupled binding carrier also allows high power transmission in the treads.

Diese Lösung mit einem mechanisch abgekoppelten Bindungsträger, der den Kern seitlich umgreift, ist nur für relativ schmale Skier anwendbar. Snowboards hingegen sind wesentlich breiter als Skier, typischerweise mindestens doppelt so breit. Die die Schubkräfte aufnehmenden seitlichen Laminate sind für Snowboards zu gering dimensioniert; sie müssten verstärkt werden, was zu Dicken- und Gewichtsproblemen führt.This solution with a mechanically decoupled binding carrier that the The core grips laterally, can only be used for relatively narrow skis. snowboards on the other hand are much wider than skis, typically at least twice as wide. The side laminates that absorb the thrust are too small for snowboards; they would have to be reinforced what to Leads to thickness and weight problems.

Die Schrift FR-2 667 536 offenbart ein Schneegleitbrett in Schichtbauweise mit einem Kern, der eine sich über seine gesamte Dicke erstreckende Zone mit wabenförmiger Struktur beinhaltet und dessen Rest durch ein Polymergemisch gebildet wird. Auch dieses Schneegieitbrett weist die weiter oben beschriebenen Nachteile - insbesondere geringe Aufnahmefähigkeit von Schubspannungen, geringe Schub- und Druckfestigkeit - auf. Der Kern wird separat hergestellt, indem die wabenförmige Struktur in eine Form gelegt und mit dem Polymergemisch umspritzt wird. Nach der Kernherstellung muss das Schneegleitbrett aus dem Kern und weiteren Bestandteilen zusammengesetzt werden. Dieses mehrstufige Herstellungsverfahren ist aufwendig und kostspielig.
DE 295 16 548 auf die side des Oberbegriff des Anspruches 1 bericht und DE 196 04 016 zeigen zwei weitere Schneegleitbretter. Diese weisen ebenfalls die dem oben beschriebenen Stand der Technik anhaftenden Nachteile auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile in einer einfachen Konstruktion zu lösen. Insbesondere soll sie Schneegleitbretter mit geringem Eigengewicht, hoher Schubfestigkeit und hoher Druckfestigkeit bereitstellen. Ferner wird eine hohe Steuerkraftübertragung angestrebt. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Herstellungsverfahren für Schneegleitbretter anzugeben. Die Erfindung bezieht sich auf Schneegleitbretter wie Skier, Big Foots, Snowboards usw., insbesondere aber auf Snowboards. The document FR-2 667 536 discloses a snow sliding board in a layered construction with a core which contains a zone with a honeycomb structure which extends over its entire thickness and the rest of which is formed by a polymer mixture. This snow sliding board also has the disadvantages described above - in particular low absorption capacity of shear stresses, low shear and pressure resistance. The core is produced separately by placing the honeycomb structure in a mold and overmolding with the polymer mixture. After the core has been manufactured, the snow gliding board must be assembled from the core and other components. This multi-stage manufacturing process is complex and costly.
DE 295 16 548 on the side of the preamble of claim 1 report and DE 196 04 016 show two further snow sliding boards. These also have the disadvantages inherent in the prior art described above.
It is an object of the invention to solve these disadvantages in a simple construction. In particular, it should provide snow sliding boards with a low weight, high shear strength and high pressure resistance. A high control force transmission is also sought. It is also an object of the invention to provide a manufacturing method for snow sliding boards. The invention relates to snow sliding boards such as skis, big feet, snowboards, etc., but in particular to snowboards.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen definierte Erfindung gelöst.This object is achieved by the invention defined in the claims.

Die erfindungsgemässe Idee besteht in der Entwicklung von Leichtbauteilen für statische und dynamische Belastungsarten wie sie insbesondere bei Schneegleitbrettern auftreten. Zwischen Unter- und Obergurt ist eine Kernmatrix aus sehr leichten Kernmaterialien sowie aus Verstärkungsmaterialien mit höherer Festigkeit, vorzugsweise hochfesten Materialien, angeordnet. Diese Sandwich-Composite-Leichtbauweise erlaubt es, hohen dynamischen Biege- und Druckbeanspruchungen standzuhalten. Die Verstärkungsmaterialien höherer Festigkeit sind in Bereichen von sehr leichten Kernmaterialien eingelassen. Vorteilhaft ist die Bildung einer Kernmatrix, in welcher hauptsächlich sehr leichte Kernmaterialien tragende Funktionen übernehmen und durch lokal angebrachte Verstärkungsmaterialien höherer Festigkeit gegen Biege-, Druck- und Schubbeanspruchung stabilisiert werden.The idea according to the invention consists in the development of lightweight components for static and dynamic types of loads such as those for Snow sliding boards occur. There is a core matrix between the lower and upper chord from very light core materials as well as from reinforcement materials arranged with higher strength, preferably high-strength materials. This sandwich composite lightweight construction allows high dynamic Withstand bending and compressive loads. The reinforcement materials higher strength are in areas of very light core materials admitted. It is advantageous to form a core matrix, in which mainly take on very light core materials and with locally attached reinforcement materials of higher strength Bending, compressive and shear loads are stabilized.

Das resultierende sehr leichte Schneegleitbrett zeichnet sich durch eine hohe Schub- und Druckfestigkeit aus, weil die Verstärkungsmaterialien höherer Festigkeit entsprechend der Hauptbeanspruchungsrichtungen in Ausnehmungen der sehr leichten Kernmaterialien eingelassen sind, um so das Kernschubmodul, die Kernschubfestigkeit, die Kerndruckfestigkeit, die Bauteilsteifigkeit und die Bauteilfestigkeit zu erhöhen. Vorteilhaft ist eine Kombination sehr leichter Kernmaterialien wie beispielsweise Honeycomb-Materialien wie phenolharzgetränkte Aramidpapiere (Nomex), Polyetherimid (PEI) Röhrenwabe, oder geschäumte Kunststoffe, mit Verstärkungsmaterialien höherer Festigkeit wie beispielsweise thermoplastische Kunststoffe, z. B. Poyamide, Polyimide oder Polystyrole, faserverstärkte Kunststoffe, z. B. glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) oder carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), oder auch Holz oder Metalle. Die folgende Tabelle gibt typische Festigkeitswerte einiger der obenerwähnten Materialien an. Demnach weisen die verwendeten Verstärkungsmaterialien eklatant höhere Festigkeiten auf als die verwendeten Leichtmaterialien; es ist also durchaus sinnvoll, sie als Materialien höherer Festigkeit zu bezeichnen. Verwendung als Material Druckfestigkeit (MPa) Schubfestigkeit (MPa) Schubmodul (MPa) Dichte (kg/m³) Leichtmaterial Nomex-Wabe 3.9 2.0 63 64 Verstärkungsmaterial Holz (Durchschnittswert in Faserrichtung) 140 40 1200 650 Verstärkungsmaterial GFK-Laminat in Faserrichtung 500 200 15000 1850 The resulting very light snow sliding board is characterized by a high shear and pressure resistance, because the reinforcement materials of higher strength are embedded in recesses of the very light core materials in accordance with the main directions of stress, in order to increase the core shear modulus, the core shear strength, the core pressure resistance, the component rigidity and the component strength increase. A combination of very light core materials such as honeycomb materials such as phenolic resin-impregnated aramid paper (Nomex), polyetherimide (PEI) tubular honeycomb, or foamed plastics, with reinforcing materials of higher strength such as thermoplastic plastics, e.g. B. poyamides, polyimides or polystyrenes, fiber-reinforced plastics, for. B. glass fiber reinforced plastics (GRP) or carbon fiber reinforced plastics (CFRP), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), or wood or metals. The following table gives typical strength values for some of the above materials. Accordingly, the reinforcement materials used have strikingly higher strengths than the light materials used; So it makes sense to call them higher strength materials. use as material Compressive strength (MPa) Shear strength (MPa) Shear modulus (MPa) Density (kg / m ³ ) light material Nomex honeycomb 3.9 2.0 63 64 reinforcing material Wood (average value in grain direction) 140 40 1200 650 reinforcing material GRP laminate in the grain direction 500 200 15000 1850

Beim erfindungsgemässen Verfahren zum Herstellen eines Schneegleitbrettes werden Bereiche aus Verstärkungsmaterialien durch Verkleben mit Bereichen aus Leichtmaterialien verbunden. Die einzelnen Komponenten des Kerns werden vorzugsweise mit allen anderen Teilen des Schneegleitbrettes in eine Form gelegt und in einem einzigen Schritt zum Fertigprodukt verklebt. Der funktionsfähige Kern wird also nicht vorgängig durch ein eigenes Verfahren hergestellt, sondern die Komponenten müssen nur entsprechend vorkonfektioniert werden. Als besonders geeignet hat es sich erwiesen, die einzelnen Bereiche untereinander sowie die Bereiche mit Enden und mit Deckgurten mittels des bekannten Prepreg-Verfahrens zu verkleben.In the method according to the invention for producing a snow sliding board areas of reinforcement materials by gluing with areas made of light materials. The individual components of the core are preferably in one with all other parts of the snow sliding board Formed and glued to the finished product in a single step. The Functional kernel is therefore not preceded by a separate process manufactured, but the components only have to be pre-assembled accordingly become. The individual areas have proven to be particularly suitable with each other and the areas with ends and with cover straps by means of to glue the known prepreg process.

Anhand der folgenden Figuren wird die Erfindung im Detail erläutert.

Figur 1

zeigt schematisch Kräfte und Drücke, welchen ein (in Seitenansicht dargestelltes) Schneegleitbrett bei Belastung ausgesetzt ist.

Figuren 2-5

zeigen Längsschnitte durch beispielhafte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Schneegleitbrettes.

Figur 6

zeigt einen Querschnitt durch eine weitere beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.

Figur 7

zeigt eine teilweise offengelegte Ansicht eines Wabenmaterials zwischen zwei Deckgurten.

The invention is explained in detail with reference to the following figures.

Figure 1

shows schematically forces and pressures to which a snow sliding board (shown in side view) is exposed under load.

Figures 2-5

show longitudinal sections through exemplary embodiments of the snow sliding board according to the invention.

Figure 6

shows a cross section through a further exemplary embodiment of the invention.

Figure 7

shows a partially exposed view of a honeycomb material between two cover belts.

Zur allgemeineren Darstellung des Problems ist in Figur 1 ein Schneegleitbrett, bspw. ein Snowboard, in Seitenansicht unter einer typischen Belastung dargestellt. Ein (nicht dargestellter) Snowboardfahrer übt mit seinen zwei Füssen zwei Kräfte F1, F2 auf das Snowboard aus. Eine Biegung des Snowboards führt zu einem Druck s1 an einer Oberseite 2 und einem Zug s2 an einer Untersteite 3 des Snowboards. Ausserdem kann eine Schubkraft s3 wirken.For a more general representation of the problem, a snow gliding board, for example a snowboard, is shown in side view under a typical load in FIG . A snowboarder (not shown) exerts two forces F1, F2 on the snowboard with his two feet. A bending of the snowboard leads to a pressure s1 on an upper side 2 and a pull s2 on a lower side 3 of the snowboard. A thrust s3 can also act.

Die Figuren 2 bis 5 zeigen Längsschnitte parallel zur Grundfläche 3 des Schneegleitbretts durch Teile von beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Allen diesen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass sie sich auf ein Schneegleitbrett in der Ausführungsform eines Snowboards beziehen. Natürlich ist die erfindungsgemässe Idee, selbst wenn nicht explizit gezeigt, auch auf andere Schneegleitbretter wie Skier oder Big Foots usw. anwendbar. Die Figuren 2 bis 7 zeigen Längsschnitte durch das Schneegleitbrett und durch dessen Kern 1, der aus mehreren Bereichen von unterschiedlichen Materialien besteht. FIGS. 2 to 5 show longitudinal sections parallel to the base surface 3 of the snow sliding board through parts of exemplary embodiments of the present invention. All of these embodiments have in common that they relate to a snow sliding board in the embodiment of a snowboard. Of course, the idea according to the invention, even if not explicitly shown, can also be applied to other snow sliding boards such as skis or big feet, etc. Figures 2 to 7 show longitudinal sections through the snow sliding board and through its core 1 , which consists of several areas of different materials.

Die Figuren 2 bis 5 zeigen eine Kernmatrix, beinhaltend Bereiche 11, 13 aus Leichtmaterial und eine Vielzahl mehr oder weniger symmetrisch angeordneter, mehr oder weniger grosser sowie mehr oder wenig mosaikartiger Innenbereiche 12.1, 12.2 ... und begrenzende Ausenbahnen 14, 15 aus Verstärkungsmaterial. Die Bereiche können mehr oder weniger gross, sie können, müssen aber nicht miteinander verbunden sein und sie können beliebig geformt sein. Dem Fachmann stehen bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung fast unbegrenzte Gestaltungsmöglichkeiten einer Kernmatrix offen. Generell gilt, dass Bereiche aus Verstärkungsmaterial in Grösse und Ausrichtung gezielt angebracht werden, sodass die Orientierung der Verstärkungsmaterialien mit den Beanspruchungsrichtungen des Schneegleitbrettes übereinstimmt. FIGS. 2 to 5 show a core matrix, comprising areas 11, 13 made of light material and a large number of more or less symmetrically arranged, more or less large and more or less mosaic-like inner areas 12.1, 12.2 ... and delimiting outer webs 14, 15 made of reinforcing material. The areas can be more or less large, they can, but do not have to be connected to one another and they can be of any shape. With knowledge of the present invention, the person skilled in the art has almost unlimited design options for a core matrix. It is generally the case that areas of reinforcement material are selectively attached in terms of size and orientation so that the orientation of the reinforcement materials corresponds to the loading directions of the snow sliding board.

Die Dimensionierung, d. h. die relative Grösse der einzelnen Bereiche 11, 12.1, 12.2, ..., 13, 14, 15 sowie der Vorderenden 45 und Hinterenden 54 ist frei einstellbar. So zeigen die Figuren 2, 4 und 5 relativ schmale Aussenbahnen 14, 15 und relativ kurze Vorderenden 45 und Hinterenden 54, während die Zwischenbereiche 11, 13 relativ grosse Flächen bzw. Volumen einnehmen. In Figuren 4 und 5 ist der Innenbereich praktisch auf Bindungssockel 12.1, 12.2 reduziert. Diese Variationen in der Dimensionierung berücksichtigt Benutzerwünsche und führen zu Schneegleitbrettern, die unterschiedlich steif sind, mehr oder wenig leicht und verschieden spritzig und manöverierbar sind. Ferner berücksichtigen diese Variationen in der Dimensionierung die verwendeten leichten und stärkenden Materialien. Besonders hochfeste Materialien benötigen geringere Flächen bzw. Volumen als normal hochfeste Materialien. Je nach Verhältnis der leichten zu den hochfesten Materialien beträgt die Gewichtsreduktion ungefähr 20-40% verglichen mit Snowboards mit Standard-Konstruktion mit herkömmlichen Kernmaterialien wie zum Beispiel Holz mit einer mittleren Dichte von ca. 600 kg/m³.The dimensioning, ie the relative size of the individual areas 11, 12.1, 12.2, ..., 13, 14, 15 and the front ends 45 and rear ends 54 is freely adjustable. Figures 2, 4 and 5 show relatively narrow outer webs 14, 15 and relatively short front ends 45 and rear ends 54 , while the intermediate regions 11, 13 occupy relatively large areas or volumes. In Figures 4 and 5 , the inner area is practically reduced to binding bases 12.1, 12.2 . These variations in dimensioning take into account user wishes and lead to snow sliding boards that are differently stiff, more or less light and differently spritzig and maneuverable. Furthermore, these variations in dimensioning take into account the light and strengthening materials used. Particularly high-strength materials require smaller areas or volumes than normal high-strength materials. Depending on the ratio of the light to the high-strength materials, the weight reduction is approximately 20-40% compared to snowboards with a standard construction with conventional core materials such as wood with an average density of approx. 600 kg / m ³ .

Die hochfesten Verstärkungsmaterialien müssen nicht zwingendermassen wie bisher beschrieben flächig oder zweidimensional in Ausnehmungen der sehr leichten Kernmaterialien eingelegt werden, sondern sie können auch dreidimensional als Laschen durch geschlitzte Kernmaterialien geschlauft werden. Eine beispielhafte Ausführungsform dafür ist in Figur 9 gezeigt. Das Material der Gurte 20, 30 kann hochfestes Verstärkungsmaterial sein. Laschen 20.1, 20.2 aus hochfestem Gurtmaterial erlauben eine direkte Verbindung vom Zuggurt 30 mit dem Druckgurt 20. The high-strength reinforcing materials do not necessarily have to be laid flat or two-dimensionally in recesses of the very light core materials, as described previously, but they can also be looped three-dimensionally as tabs through slotted core materials. An exemplary embodiment of this is shown in FIG. 9 . The material of the straps 20, 30 can be high-strength reinforcing material. Tabs 20.1, 20.2 made of high-strength belt material allow a direct connection from the tension belt 30 to the compression belt 20.

Die Verstärkungsmaterialien dienen der Aufnahme von zwischen Zuggurt 30 und Druckgurt 20 wirkenden Kräften. Insbesondere ermöglichen die Bereiche 12.1, 12.2, ... , 14, 15 aus Verstärkungsmaterialien eine hohe Biegebelastungen des Schneegleitbrettes. Die Bereiche 12.1, 12.2, ... , 14, 15 aus Verstärkungsmaterialien dienen ferner der lokalen Verstärkungen für anwendungsspezifische Zwecke, um beispielsweise Bindungssockel 12.1, 12.2 auszubilden und die Stahlkanten 40 abzustützen. Andere, hier nicht aufgelistete Verwendungsmöglichkeiten, lokal verstärkender Materialien sind selbstverständlich möglich. Die Bereiche aus Verstärkungsmaterialien stabilisieren die Bereiche aus Leichtmaterialien bei dynamischer Biegebeanspruchung des Schneegleitbrettes. Bekanntermassen nimmt die Schub- und Druckfestigkeit der Leichtmaterialien wie beispielsweise Honeycomb-Materialien unter Biegebelastung drastisch ab, beispielsweise weil Zellwände einer Wabe bei Biegung und Schubversatz nicht mehr senkrecht zur Lastebene stehen. Durch lokale Integration der auch unter Biegebeanspruchung schubfesten Verstärkungsmaterialien wird dieser niedrige Schubkennwert der tragenden Leichtmaterialien vermieden; die Waben werden somit auch unter hoher Biegebeanspruchung stabilisiert. Diese gemäss den Beanspruchungsrichtungen des Schneegleitbrettes mosaikartig verstärkte und stabilisierte Kernmatrix ermöglicht erst den erfolgreichen Einsatz von Leichtmaterialien mit geringen Schubkennwerten.The reinforcing materials serve to absorb forces acting between the tension belt 30 and the compression belt 20 . In particular, areas 12.1, 12.2, ..., 14, 15 made of reinforcing materials enable the snow sliding board to be subjected to high bending loads. The areas 12.1, 12.2, ..., 14, 15 made of reinforcing materials also serve as local reinforcements for application-specific purposes, for example to form binding bases 12.1, 12.2 and to support the steel edges 40 . Other possible uses, not listed here, of locally reinforcing materials are of course possible. The areas made of reinforcing materials stabilize the areas made of light materials when the snow sliding board is subjected to dynamic bending stress. As is known, the shear and compressive strength of the light materials, such as honeycomb materials, drastically decrease under bending stress, for example because the cell walls of a honeycomb are no longer perpendicular to the load plane during bending and shear displacement. This low shear characteristic of the load-bearing lightweight materials is avoided by local integration of the reinforcement materials, which are resistant to shear even under bending stress; the honeycombs are thus stabilized even under high bending loads. This core matrix, which is reinforced and stabilized in a mosaic-like manner according to the loading directions of the snow sliding board, only enables the successful use of light materials with low shear characteristics.

Gemäss den Figuren 2 bis 5 sind Bereiche 12.1, 12,2, ... , 14, 15 aus Verstärkungsmaterialien über vordere und hintere Enden 45, 54 aus Verstärkungsmaterialien hochfest miteinander verbunden. Dies erlaubt es, die höchst belasteten Randzonen des Schneegleitbrettes gezielt hochfest zu verstärken. Bereiche 12.1, 12.2, ... , 14, 15, 45, 54 aus hochfesten Verstärkungsmaterialien lassen sich geschlossen miteinander verbinden. Dies ist jedoch keine Bedingung. Generell gilt, dass diese Sandwich-Composite-Struktur ein hohes Schubmodul in Längsrichtung aufweist, sie ist sehr druck- und biegefest. Insbesondere weist dieses Schneegleitbrett eine hohe Verdrehsteifigkeit auf, und es besitzt ein hohes Dämpfungsverhalten. Seine Bauteilsteifigkeit und Bauteilfestigkeit sind erhöht. Als verstärkende Materialien werden vorteilhafterweise glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK), carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Holz usw. verwendet. Diese Auflistung ist nicht vollständig. Der Fachmann kann bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung auch andere Verstärkungsmaterialien wie Metalle, beispielsweise Stahl und/oder Aluminium, verwenden.According to FIGS. 2 to 5 , areas 12.1, 12.2,..., 14, 15 made of reinforcing materials are connected to one another with high strength via front and rear ends 45, 54 made of reinforcing materials. This makes it possible to reinforce the highly stressed edge zones of the snow sliding board in a highly rigid manner. Areas 12.1, 12.2, ..., 14, 15, 45, 54 made of high-strength reinforcing materials can be connected together in a closed manner. However, this is not a requirement. In general, this sandwich composite structure has a high shear modulus in the longitudinal direction, it is very pressure and bending resistant. In particular, this snow sliding board has a high torsional rigidity and it has a high damping behavior. Its component rigidity and component strength are increased. Glass fiber reinforced plastics (GRP), carbon fiber reinforced plastics (CFRP), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), wood, etc. are advantageously used as reinforcing materials. This list is not exhaustive. With knowledge of the present invention, the person skilled in the art can also use other reinforcing materials such as metals, for example steel and / or aluminum.

Die leichten Kernmaterialien dienen dazu, das Eigengewicht des Schneegleitbrettes niedrig zu halten. Als Leichtmaterialien werden vorteilhafterweise Materialien mit Hohlräumen wie wabenförmige (Honeycomb-)Materialien mit typischen Zelldurchmessern von 3 bis 10 mm oder geschlossene Zellen mit einer Dichte von nicht mehr als 400 kg/m³ verwendet. Bei einem Schneegleitbrett in der Ausführungsform eines Snowboards mit typischen Massen wie 1500 mm Länge, 290 mm maximale Breite und 10 mm maximale Dicke resultieren daraus Eigengewichte von rund 2.3 kg, was einer Gewichtsreduktion von ungefähr 20-40% verglichen mit Snowboards mit Standard-Konstruktion darstellt. Diese Variation der Gewichtserniedrigung ist eine Folge des Anteils von (geringfügig schweren) hochfesten Verstärkungsmaterialien am Snowboard.The light core materials serve to keep the weight of the snow sliding board low. Materials with cavities such as honeycomb materials with typical cell diameters of 3 to 10 mm or closed cells with a density of not more than 400 kg / m ³ are advantageously used as light materials. With a snow gliding board in the form of a snowboard with typical dimensions such as 1500 mm in length, 290 mm in maximum width and 10 mm in maximum thickness, this results in dead weights of around 2.3 kg, which represents a weight reduction of approximately 20-40% compared to snowboards with standard construction , This variation in weight reduction is a result of the proportion of (slightly heavy) high-strength reinforcement materials on the snowboard.

Figur 7 zeigt eine teilweise offengelegte Ansicht eines wabenförmigen leichten Kernmaterials 6 zwischen einem Zuggurt 30 und einem Druckgurt 20. Das wabenförmige Material 6 besteht aus einer Mehrzahl von vorzugsweise prismatischen Zellen 6.1, 6.2, ... mit bspw. hexagonalem oder rundem Querschnitt, deren Achsen a vorzugsweise senkrecht zur Längsachse A des Schneegleitbrettes ausgerichtet sind. Kommerziell sind verschiedenste Honeycomb-Materialien 6 aus metallischen Werkstoffen wie beispielsweise Aluminium, oder aus nichtmetallischen Werkstoffen wie beispielsweise Kunststoffe wie Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyetherimid (PEI) oder phenolharzgetränktes Aramidpapier (Nomex) usw. erhältlich. Honeycomb-Materialien 6 werden nicht nur aufgrund der geringen Dichte, sondern auch wegen ihrer ausserordentlichen gewichtsspezifischen Druckfestigkeit bevorzugt. In Richtung der Zellachsen a sind die Honeycomb-Materialien kaum komprimierbar, also hoch druckfest, weisen jedoch verglichen zu herkömmlichen Kernmaterialien einen relativ niedrigen Schubmodul bzw. eine relativ niedrige Schubfestigkeit auf. Dies trifft auch auf alternative Leichtmaterialien zu, wie beispielsweise geschäumte nicht-verstärkte Kunststoffe. FIG. 7 shows a partially disclosed view of a honeycomb-shaped light core material 6 between a tension belt 30 and a compression belt 20 . The honeycomb material 6 consists of a plurality of preferably prismatic cells 6.1, 6.2, ... with, for example, hexagonal or round cross-section, the axes a of which are preferably perpendicular to the longitudinal axis A of the snow sliding board. Various honeycomb materials 6 made of metallic materials such as aluminum, or of non-metallic materials such as plastics such as polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyetherimide (PEI) or phenolic resin-impregnated aramid paper (Nomex) etc. are commercially available. Honeycomb materials 6 are preferred not only because of their low density, but also because of their extraordinary weight-specific compressive strength. In the direction of the cell axes a, the honeycomb materials are hardly compressible, that is to say highly pressure-resistant, but have a relatively low shear modulus or a relatively low shear strength compared to conventional core materials. This also applies to alternative light materials, such as foamed, non-reinforced plastics.

Die exakte Bearbeitung von Honeycomb-Materialien 6, aber auch von anderen leichten Materialien wie Kunststoffe, Kunststoffasern, Prepregs, usw. erfolgt beispielsweise durch Ultraschallschneiden. Andere Bearbeitungsverfahren von Honeycomb-Materialien und Leichtmaterialien sowie andere Ultraschallschneideverfahren sind natürlich anwendbar. Vorteilhaft ist ein CNCgesteuertes Ultraschallschneiden mit CAD-Schnittstelle, was einen raschen und ökonomischen Zuschnitt erlaubt und was rasche Änderungen für Zuschnittsvariationen gestattet. Die Präzision des Zuschnittes in der Serienproduktion liegt beispielsweise bei einer Konturgenauigkeit von zirka +/- 0.2 mm. Vorteilhaft ist ferner, dass keine Wärme- und Medieneinwirkung beim Zuschnitt erfolgt, was bei anderen Zuschnittsverfahren wie Laser- und Wasserstrahlschneiden nachteilig ist, da Schnittkanten verformt, beschädigt und verunreinigt werden können.The exact processing of honeycomb materials 6 , but also of other light materials such as plastics, synthetic fibers, prepregs, etc., is carried out, for example, by ultrasonic cutting. Other processing methods of honeycomb materials and light materials as well as other ultrasonic cutting methods are of course applicable. A CNC-controlled ultrasonic cutting with CAD interface is advantageous, which allows a quick and economical cutting and which allows rapid changes for cutting variations. The precision of the cut in series production is, for example, with a contour accuracy of approximately +/- 0.2 mm. It is also advantageous that there is no heat and media exposure during cutting, which is disadvantageous in other cutting methods such as laser and water jet cutting, since cut edges can be deformed, damaged and contaminated.

Die in der vorliegenden Erfindung genannten leichten und verstärkenden Materialien können nicht vollständig aufgelistet werden, es sind ihrer zu viele. Der Fachmann kann bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung weitere Materialien und Kombinationen hinzufügen. Beispielsweise sind auch Honeycomb-Materialien mit höherer Dichte verwendbar oder es sind auch Honeycomb-Materialien mit kleineren oder arösseren Zelldurchmessern verwendbar.The lightweight and reinforcing materials mentioned in the present invention cannot be fully listed, there are too many of them. Those skilled in the art can, with knowledge of the present invention, further materials and add combinations. For example, honeycomb materials are also usable with higher density or they are also honeycomb materials usable with smaller or larger cell diameters.

Auch können Hohlräume der leichten Materialien, wie beispielsweise Honeycomb-Materialien 6, lokal mit stärkenden Materialien aufgefüllt werden, um so lokal als verstärkendes Material im Sinne der Erfindung zu wirken. Als stärkende Materialien seien beispielsweise Schaumstoffe und Pasten aus Kunststoff wie zum Beispiel Polyurethan (PUR) oder GFK, ABS oder auch Metall, Holz, usw. genannt. Schliesslich können Hohlräume der leichten Materialien, wie beispielsweise Honeycomb-Materialien 6, lokal mit viskoelastischen Materialien aufgefüllt werden, um so lokal viskoelastisch zu sein und um Schwingungen und Schläge schnell abzudämpfen. Cavities of the light materials, such as honeycomb materials 6 , can also be filled locally with strengthening materials so as to act locally as a reinforcing material in the sense of the invention. Examples of strengthening materials are foams and pastes made of plastic, such as polyurethane (PUR) or GRP, ABS or metal, wood, etc. Finally, cavities of the light materials, such as honeycomb materials 6 , can be locally filled with viscoelastic materials so as to be locally viscoelastic and to dampen vibrations and impacts quickly.

Die dauerhafte stabile Verbindung der einzelnen Bereiche 11, 12.1, 12.2, ..., 13, 14, 15 untereinander, sowie mit vorderen und hinieren Enden 45, 54, sowie mit Deckgurten 20, 30 wird vorteilhafterweise durch Verkleben, beispielsweise mittels des bekannten Prepreg-Verfahrens, durchgeführt. Prepregs sind Verstärkungsmaterialien, die vor der Verbindung mit vorreagierten Duroplasten oder auch Thermoplasten getränkt werden. Beispielsweise werden als Prepreg-Matrix warm aushärtbare duroplastische Epoxidharze verwendet. Flächige Sandwich-Bauteile können relativ ökonomisch beispielsweise im Pressverfahren hergestellt werden. Sandwich-Bauteile bestehen aus relativ dünnen Deckschichten und einen relativ dicken aber leichten Kern. Die Deckschichten sind meist hochfeste Gurtmaterialien, die mit den Kernmaterialien mit hoher Druckfestigkeit und niedrigem Gewicht verklebt werden. Durch die zähelastische Prepreg-Matrix und unter Verwendung einer formbaren Bettungsmatrix stehen vielfältiger Möglichkeiten der Bauteilgestaltung offen.The permanent stable connection of the individual areas 11, 12.1, 12.2, ..., 13, 14, 15 with each other, as well as with front and rear ends 45, 54 , and with cover straps 20, 30 is advantageously by gluing, for example by means of the known prepreg -Procedure carried out. Prepregs are reinforcing materials that are soaked with pre-reacted thermosets or thermoplastics before being joined. For example, thermosetting thermosetting epoxy resins are used as the prepreg matrix. Flat sandwich components can be manufactured relatively economically, for example in the pressing process. Sandwich components consist of relatively thin outer layers and a relatively thick but light core. The cover layers are mostly high-strength belt materials that are glued to the core materials with high compressive strength and low weight. The tough, elastic prepreg matrix and the use of a formable bedding matrix open up a wide range of component design options.

Zur Herstellung der erfindungsgemässen sehr leichten, schub- und druckfesten Schneegleitbretter für dynamische Biegebelastungen wird vorzugsweise das bekannte Prepreg-Verfahren verwendet. Das Prepreg-Verfahren zeichnet sich durch geringe Verfahrenskosten aus und ist ökonomisch, da sämtliche Materialien und Teile vollautomatisch mit im Prepreg enthaltenen Epoxidharz ohne Verwendung zusätzlicher Klebstoffe verklebt werden. Beispielsweise wird als zähelastische Prepreg-Matrix Epoxidharz im B-Zustand verwendet. Bei Wärmezufuhr wird die Harzviskosität vermindert, und das Harz kann die Bauteile durch Harzfluss benetzen. Bei der hier verwendeten Variante des Prepreg-Verfahrens werden massive, auf Kontur des Werkstücks gefräste Werkzeuge verwendet, die den Anforderungen entsprechend räumlich konstruiert sind. Schräg zur Pressebene stehende Wände können dabei im Kraftschluss druckbeaufschlagt werden. Die dabei stattfindende Polyaddition von Harz und Härter ist stark von der Temperaturhöhe, dem Verpressdruck und der Einwirkungszeit abhängig. Die Verwendung von Prepreg gewährleistet einen gleichmässigen Harzgehalt im Sandwich-Composite und eine hohe Reproduzierbarkeit der Verbindung. Bedeutend ist auch die Flexibilität. So können auf einer Presse gleichzeitig unterschiedliche Formteile mit entsprechend gefrästen Werkzeugen gefertigt werden.For the production of the very light, shear and pressure resistant according to the invention Snow gliding boards for dynamic bending loads are preferred known prepreg method used. The prepreg process stands out due to low process costs and is economical because all materials and parts fully automatically with epoxy resin contained in the prepreg can be glued without using additional adhesives. For example is used as a tough elastic prepreg matrix epoxy resin in the B-state. When heat is applied, the resin viscosity is reduced and the resin can Wet components with resin flow. In the variant of the used here Prepreg processes are massive, milled to the contour of the workpiece Tools are used that are spatially constructed according to the requirements are. Walls that are at an angle to the press plane can be frictionally engaged be pressurized. The polyaddition of Resin and hardener is strong on the temperature level, the pressing pressure and depending on the exposure time. The use of prepreg ensures uniform resin content in the sandwich composite and high reproducibility the connection. Flexibility is also important. So can on a press simultaneously different molded parts with accordingly milled tools.

Beim hier verwendeten Prepreg-Verfahren entstehend unmittelbar nach der Aushärtung praktisch fertige Teile; es zeichnet sich durch einen geringen Fertigungsaufwand bei der Teilevorbereitung und der Nachbearbeitung wie Entgraten, Glätten, Lackieren usw. aus. Insbesondere können grafisch gestaltete Oberflächen ohne zusätzlichen Aufwand mitverklebt werden. Das hier verwendete Prepreg-Verfahren ist nicht auf das Verbinden unterschiedlicher Leichtmaterialien und Verstärkungsmaterialien zu einem flächigen (zweidimensionalen) Sandwich-Bauteilen beschränkt, sondern ermöglicht auch einen ökonomischen Sandwich-Leichtbau von dreidimensionalen Teilen. Beispielsweise ist eine Kombination mit dem Drucksack-Verfahren möglich, sodass ein Drucksack entweder in das Formteil oder lokal im Werkzeug integriert ist und eine gleichmässige Druckübertragung in drei Diemensionen (in allen Ebenen) erfolgt.In the prepreg process used here occurs immediately after the Curing of practically finished parts; it is characterized by a low manufacturing effort in part preparation and post-processing such as deburring, Smoothing, painting, etc. In particular, graphically designed Surfaces can be glued without additional effort. The one used here Prepreg process is not different on joining Light materials and reinforcement materials to a flat (two-dimensional) Sandwich components limited, but also allows one economical sandwich lightweight construction of three-dimensional parts. For example a combination with the pressure bag method is possible, so that a Pressure bag is either integrated in the molded part or locally in the tool and an even pressure transfer in three dimensions (on all levels) he follows.

Der Fachmann kann bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung natürlich auch andere bekannte Verbindungstechniken und andere Verbindungsmittel verwenden. Als Beispiele seien hier Nasslaminieren, Reaction Injection Moulding (RIM)-Technologie, Resin Transfer Moulding (RTM)-Verfahren oder ein Verkleben mit Klebefolien, Klebefilmen, klebstoffbeschichteten Laminaten aus Kunststoffen oder faserverstärkten Kunststoffen wie GFK, CFK, ABS, PFK aus Metallen wie Aluminium usw. aufgeführt. Bei einer Kombination mit einem Injektions-Verfahren wird ein expandiertes System in das Formteil injiziert, wobei die Aktivierung des Schäumsystems anschliessend durch Wärme, während des Pressvorganges erfolgen kann. Mittels solcher Verbindungstechniken lassen sich Leichtmaterialien und Verstärkungsmaterialien sowie Deckgurte zu bruchfesten flexiblen Schneegleitbrettern verbinden.The person skilled in the art can of course also know the present invention use other known connection techniques and other connection means. Examples include wet lamination, reaction injection molding (RIM) technology, Resin Transfer Molding (RTM) process or a Gluing with adhesive films, adhesive films, adhesive-coated laminates made of plastics or fiber-reinforced plastics such as GRP, CFRP, ABS, PFK made of metals such as aluminum etc. listed. When combined with an injection process, an expanded system is injected into the molded part, the activation of the foaming system subsequently by heat, can take place during the pressing process. By means of such connection techniques light materials and reinforcement materials as well as cover straps connect to break-resistant flexible snow sliding boards.

Claims (7)

1. Snowboard comprising a core (1) between a base sheet and a top sheet (20, 30), the core (1) having at least one region of light materials (11, 13) and at least one region of reinforcing materials (12.1, 14, 15) and fastening means (12.1) for the binding, characterized in that in the region of the front and rear ends of the snowboard, regions (12.21, 12.22, 12.31, 12.32, 12.41, 12.42, 12.51, 12.52, 12.5, 12.6, 12.71, 12.72, 12.81, 12.82, 12.9) locally limited to these regions and comprising reinforcing materials are arranged and are surrounded by light material.
2. Snowboard according to Claim 1, characterized in that regions (12.21, 12.22, 12.31, 12.32, 12.41, 12.42, 12.51, 12.52, 12.5, 12.6, 12.71, 12.72, 12.81, 12.82, 12.9) consist of reinforcing materials and that at least one intermediate region (11, 13) consists of light materials, the light materials performing load-bearing functions and the reinforcing materials stabilizing the light materials to shear stress and compressive stress.
3. Snowboard according to Claim 1 or 2, characterized in that regions (12.21, 12.22, 12.31, 12.32, 12.41, 12.42, 12,51, 12.52, 12.5, 12.6, 12.71, 12.72, 12.81, 12.82, 12.9) comprising reinforcing materials are mounted specifically in terms of size and alignment so that the orientation of the reinforcing materials corresponds to the main stress directions of the snowboard.
4. Snowboard according to any of Claims 1 to 3, characterized in that the light materials have a density of not more than 400 kg/m³ and that the light materials are honeycomb materials (6) whose cells (6.1, 6.2) are aligned perpendicular to the longitudinal axis (A) of the snowboard.
5. Snowboard according to any of Claims 1 to 4, characterized in that the reinforcing materials are high-strength glass fibre-reinforced plastics and/or carbon fibre-reinforced plastics and/or metals and/or wood.
6. Snowboard according to any of Claims 1 to 5, characterized in that tabs (20.1, 20.2) of sheet material are looped through slotted light materials (13) and base sheet (30) and top sheet (20) are directly connected.
7. Snowboard according to any of Claims 1 to 6, characterized in that in accordance with the ratio of light materials to reinforcing materials, the snowboard is 20% to 40% lighter than a comparable standard construction.

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