DE19853265C1

DE19853265C1 - Sliding board

Info

Publication number: DE19853265C1
Application number: DE19853265A
Authority: DE
Inventors: Kurt Olschnoegger
Original assignee: HIGHTECH PRODUKTIONS GmbH
Current assignee: BLIZZARD HOLDING GMBH, MITTERSILL, AT
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2018-11-19
Also published as: EP1004335A3; EP1004335B1; EP1004335A2; ATE258817T1; DE59908456D1

Abstract

A board for sliding on for example snow, comprises a honeycomb type light weight core with numerous hollow chambers bordered by cell walls. The core (4) consists of an extended thermoplastic and the hollow chambers and cell walls are formed by stretching the plastic in the direction of the board thickness.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitbrett zum Gleiten auf Schnee oder einem sonstigen Untergrund, das einen gewichtssparenden Kern aufweist.The invention relates to a gliding board for gliding on snow or another Surface that has a weight-saving core.

Ein solches Gleitbrett, das ein Ski, ein Snowboard oder ein anderes Sportgerät zum Gleiten auf Schnee, einem sonstigen festen Untergrund oder auch auf Wasser sein kann, ist beispielsweise in der AT-PS 23 13 23 beschrieben. Aus dieser Schrift ist ein Ski mit einem zwischen einer oberen und einer unteren Außenplatte befindli chen Leichtbaukern bekannt, der durch eine Vielzahl nebeneinanderstehend ange ordneter und vielfach gewellter Kunststoffstreifen gebildet wird. Aufgrund ihrer ge wellten Form berühren sich die Kunststoffstreifen gegenseitig und umschließen so eine Vielzahl von Hohlkammern, deren senkrecht verlaufende Seitenwandungen sie bilden. Diese von den Kunststoffstreifen gebildete Wabenstruktur ist mit der oberen und der unteren Außenplatte verklebt, so daß zwischen den beiden Außen platten ein gewichtssparender Kern, ein sog. Leichtbaukern, entsteht. Such a gliding board that a ski, snowboard or other sports equipment for Gliding on snow, another solid surface or on water can, for example, is described in AT-PS 23 13 23. From this script is a ski with one between an upper and a lower outer plate Chen known lightweight core, which is by a variety standing side by side orderly and often corrugated plastic strip is formed. Because of their ge corrugated form, the plastic strips touch each other and thus enclose a variety of hollow chambers, the vertical side walls they form. This honeycomb structure formed by the plastic strips is with the glued upper and lower outer plate, so that between the two outer a weight-saving core, a so-called lightweight core, is created.

Die Steifigkeit und die Scherfestigkeit eines Gleitbrettes dieser Bauweise sind je doch gering. Auch das Verkleben der Kunststoffstreifen mit den Außenplatten ist beim Herstellungsverfahren problematisch. Daher sind zusätzliche Bauteile erfor derlich, deren Eigengewicht die durch die Hohlraumstruktur erzielte Gewichtsein sparung mindert oder gar aufhebt.The stiffness and the shear strength of a sliding board of this design are different but slight. Also gluing the plastic strips to the outer panels is problematic in the manufacturing process. Therefore additional components are required derlich, whose own weight is the weight achieved by the cavity structure saving reduces or even eliminates.

Andererseits ist es bereits bekannt, dicke Kunststoffplatten und Kunststoffwände herzustellen, in denen eine dünne thermoplastische Kunststoffplatte zwischen er hitzte Metallplatten gepreßt und dadurch haftend mit ihnen verbunden wird. Werden diese Metallplatten, deren Kontaktflächen eigentlich Flächenmuster mit einer Viel zahl von Aussparungen sind, langsam voneinander entfernt, vergrößert sich die Wanddicke der dazwischen haftenden Kunststoffplatte. Der thermoplastische Kunststoff wird in Dickenrichtung verstreckt und bildet im Inneren Wandungen, die eine Vielzahl von Hohlkammern einschließen. Die US 4 269 586 und die US 4 264 293 beschreiben Metallbauteile, die als Kontaktflächen zum Strecken solcher ther moplastischer Kunststoffwände eingesetzt werden.On the other hand, it is already known to have thick plastic sheets and plastic walls manufacture in which a thin thermoplastic sheet between he heated metal plates pressed and thereby adhered to them. Become these metal plates, whose contact surfaces are actually surface patterns with a lot The number of recesses are slowly separated from each other, the increases Wall thickness of the plastic plate adhering in between. The thermoplastic Plastic is stretched in the direction of thickness and forms walls on the inside that include a plurality of cavities. U.S. 4,269,586 and U.S. 4,264 293 describe metal components that act as contact surfaces for stretching such ther plastic walls are used.

Angesichts der geschilderten Nachteile herkömmlicher Skikonstruktionen in Leicht bauweise ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gleitbrett bereitzu stellen, das eine höhere Steifigkeit und Scherfestigkeit aufweist und zudem noch leichter baut.Given the described disadvantages of conventional ski constructions in light In terms of construction, it is the object of the present invention to prepare a sliding board places that have a higher rigidity and shear strength and moreover builds easier.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination des An spruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäß durch die thermoplastische Verstreckung hergestellte Kernstruktur ist nicht nur in sich stabiler als die bekannte Struktur aus gewellten Kunststoffstreifen, sondern weist auf ihrer Ober- und Unterseite - ent sprechend der großen Kontaktfläche der zur Verstreckung eingesetzten Metall bauteile - gegenüber der herkömmlichen Kunststoffstreifenstruktur wesentlich grö ßere Flächenbereiche von typischerweise 50% der Vollfläche auf, die zum Verkle ben mit Ober- und Untergurt genutzt werden können und auftretende Spannungen und Belastungen übertragen. Daher ist das erfindungsgemäße Gleitbrett wesentlich stabiler gegenüber Scherungen oder Schlagbeanspruchungen. Angesichts der gro ßen Klebefläche sind keine zusätzlichen Befestigungselemente erforderlich. Das Gewicht und das Trägheitsmoment eines Gleitbrettes dieser Bauweise sind äußerst gering. Ein solches Gleitbrett ist im praktischen Gebrauch noch leichter drehbar und manövrierfähiger als bekannte Gleitbretter nach dem Stand der Technik.This object is achieved by the combination of features of the spell 1 solved. The invention by thermoplastic stretching manufactured core structure is not only more stable in itself than the known structure corrugated plastic strips, but has on their top and bottom - ent speaking of the large contact area of the metal used for stretching components - significantly larger than the conventional plastic strip structure ßere surface areas of typically 50% of the full area, which for the adhesive ben can be used with the upper and lower chord and occurring tensions and transfer loads. Therefore, the gliding board according to the invention is essential more stable against shear or impact loads. Given the large no additional fasteners are required. The Weight and the moment of inertia of a sliding board of this construction are extreme low. In practice, such a gliding board is even easier to turn and more maneuverable than known slide boards according to the prior art.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention result from the Main claim subsequent subclaims.

Demnach hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, thermoplastische Kunst stoffe aus der Gruppe Polystyrol, Polypropylen, Polycarbonat, ABS, Polyacetat oder Polyethylentereftalat auszuwählen.Accordingly, thermoplastic has proven to be particularly advantageous fabrics from the group polystyrene, polypropylene, polycarbonate, ABS, polyacetate or Select polyethylene terephthalate.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht Seitenwangen vor, die flächig mit dem thermoplastisch verstreckten Kunststoff verklebt sind. Diese dienen zur zusätzli chen Stabilisierung des Gleitbrettes. Vorteilhaft können die Seitenwangen aus Epoxyfiberglas, Holzfurnier oder temperaturstabilen Thermo- und Duroplasten be stehen.A preferred embodiment provides side walls that are flat with the thermoplastic stretched plastic are glued. These are used for additional Chen stabilization of the sliding board. The side walls can be advantageous Epoxy fiberglass, wood veneer or temperature-stable thermoplastics and thermosets stand.

Da der thermoplastisch verstreckte Kunststoff eine Vielzahl von Hohlräumen um schließt, ist es vorteilhaft, wenn in ein durch den thermoplastisch verstreckten Kunststoff und durch Hohlräume umgebenes Teilvolumen ein massiver Werkstoff eingearbeitet ist. Solche massiven Werkstoffe, etwa innerhalb von in den Leicht baukern eingefrästen Kanälen eingefaßt, sind zur Befestigung von Bindungs schrauben oder anderen Haltevorrichtungen geeigneter als die erfindungsgemäße, mit Hohlräumen versehene Leichtbaustruktur selbst. Dank dieser Ausführungsform kann der überwiegende Teil des Kernvolumens material- und gewichtssparend ge füllt werden, ohne daß eine Einbuße an Ausreißfestigkeit in Kauf genommen wird.Because the thermoplastic stretched plastic has a variety of cavities around closes, it is advantageous if in a stretched through the thermoplastic Plastic and partial volume surrounded by cavities is a solid material is incorporated. Such massive materials, such as within in the light channels machined by the builder are used to fasten the binding screws or other holding devices more suitable than the one according to the invention, lightweight structure itself with cavities. Thanks to this embodiment the majority of the core volume can save material and weight can be filled without sacrificing pull-out strength.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Erläuterung von bevorzugten Ausführungs beispielen dargestellt. Es zeigen: The invention is in the following explanation of preferred embodiment shown examples. Show it:

Fig. 1: Einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform eines Gleitbretts mit einem Leichtbaukern aus thermoplastisch verstrecktem Kunst stoff, Fig. 1 shows a cross section of a first embodiment of a gliding board material with a lightweight core of thermoplastic stretched Arts

Fig. 2: eine weitere Ausführungsform im Querschnitt in Schalenbauweise mit wannenförmigem Obergurt, Fig. 2 shows a further embodiment in cross-section in a shell construction with tub-top belt,

Fig. 3: eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Quer schnitt, Fig. 3 shows a further embodiment of the present invention in cross-section,

Fig. 4: eine Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt mit massiven, in den Leichtbaukern eingearbeiteten Werkstoffblöcken, FIG. 4 shows an embodiment of the invention in cross section with massive, worked into the lightweight core material blocks,

Fig. 5: einen Querschnitt durch eine letzte Ausführungsform mit stabilisie renden Seitenwangen und Fig. 5: a cross section through a last embodiment with stabilizing side cheeks and

Fig. 6-9: eine schematische Darstellung des Herstellverfahrens des Leicht baukernes. Fig. 6-9: a schematic representation of the manufacturing process of the lightweight core.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist zwischen den jeweiligen mehrlagigen Ober- und Untergurten thermoplastisch verstreckter Kunststoff in den Leichtbau kern 4 eingebracht, den Wände 3 seitlich abschließen. Der Obergurt des hier dar gestellten Alpinski besteht typischerweise aus Lagen von Epoxy-Fiberglas 5, Alu minium 6 und ABS 7. Die seitlich abschließenden Wände 3 bestehen ebenfalls aus ABS 7, während die Lauffläche 8 des Untergurtes seitlich von Stahlkanten umge ben ist. Zwischen der Lauf- bzw. Gleitfläche des Untergurtes und dem Leichtbau kern 4 sind Lagen aus Epoxy-Fiberglas 5 und Aluminium 6 angeordnet.In the embodiment according to FIG. 1, thermoplastic stretched plastic is introduced into the lightweight construction core 4 between the respective multilayer upper and lower chords, and the walls 3 are laterally closed. The upper flange of the alpine ski shown here typically consists of layers of epoxy fiberglass 5 , aluminum 6 and ABS 7 . The laterally closing walls 3 are also made of ABS 7 , while the tread 8 of the lower flange is laterally ben by steel edges. Between the running or sliding surface of the lower flange and the lightweight core 4 layers of epoxy fiberglass 5 and aluminum 6 are arranged.

In der Fig. 2 ist ein Alpinski in Sandwichbauweise dargestellt, der einen Leichtbau kern 4 aufweist, der oben und seitlich von einem wannenförmigen Obergurt 10 aus transparentem Thermoplast und verschiedenen Epoxy-GF-Prepreg- Verstärkungseinlagen 11 umgeben ist. Die Lauffläche 8 besteht wiederum aus Po lyethylen, wobei die Lauffläche 8 auch hier wieder von Stahlkanten 9 eingefaßt ist.In Fig. 2, an alpine ski is shown in sandwich construction, which has a lightweight core 4 , which is surrounded at the top and sides by a trough-shaped upper flange 10 made of transparent thermoplastic and various epoxy GF prepreg reinforcing inserts 11 . The tread 8 in turn consists of Po lyethylene, the tread 8 is again bordered by steel edges 9 here.

Der in Fig. 3 dargestellte Alpinski weist einen Leichtbaukern 4 auf, der zunächst oben und unten mit Deckschichten 15 mit Epoxy-Fiberglas 5 verklebt ist. Der so stabilisierte Leichtbaukern 4 ist anschließend in einem Zweipunkt-Verfahrensschritt im Polyurethan-Injektionsverfahren mit einer themoplastischen Deckschicht und dem Untergurt verbunden worden, wobei beide auf der dem Leichtbaukern 4 zuge wandten Seite mit Verstärkungseinlagen 12 versehen sind. Der untere Gurt weist wiederum eine Lauffläche 8 aus Polyethylen auf, die seitlich mit Stahlkanten 9 ein gefaßt ist. Die Deckschichten des thermoplastisch verstreckten Leichtbaukerns 4 bestehen vorzugsweise aus Aluminium und technischen Kunstfaserstoffen wie Carbon oder Kevlar.The alpine ski shown in FIG. 3 has a lightweight core 4 , which is first glued at the top and bottom with cover layers 15 with epoxy fiberglass 5 . The lightweight core 4 stabilized in this way was then connected in a two-point process step in the polyurethane injection method with a themoplastic cover layer and the lower flange, both of which are provided with reinforcing inserts 12 on the side facing the lightweight core 4 . The lower belt in turn has a tread 8 made of polyethylene, which is gripped laterally with steel edges 9 . The cover layers of the thermoplastic stretched lightweight core 4 are preferably made of aluminum and technical synthetic materials such as carbon or Kevlar.

Fig. 4 zeigt einen Leichtbaukern 4 mit zwei massiven Werkstoffblöcken 13, die be reichsweise innerhalb vorgefräster Kanäle im Leichtbaukern 4 eingebracht sind und allein oder mit Hilfe von Inserts zur Aufnahme von Bindungsschrauben oder der gleichen dienen. Typische Kernwerkstoffe für diese massiven Werkstoffblöcke 13 sind Holz, Thermoplaste oder Duroplaste. Fig. 4 shows a lightweight core 4 with two solid blocks of material 13 , which are introduced abundantly within pre-milled channels in the lightweight core 4 and serve alone or with the help of inserts for receiving binding screws or the like. Typical core materials for these solid material blocks 13 are wood, thermoplastics or thermosets.

Gemäß der Fig. 5 kann anstelle eines wannenförmigen Obergurtes auch eine dic kere, vorzugsweise geneigt anzubringende Seitenwange 14 jeweils seitlich einge setzt werden. Die Verklebung flächiger Skibauwerkstoffe wie Epoxy-Fiberglas, La minaten, Holzfurnieren oder temperaturstabilen Thermo- oder Duroplasten kann gleichzeitig mit der Verklebung von Leichtbaukern 4 und Ober- und Untergurt oder auch in einem eigenen Verfahrensschritt vorgenommen werden.According to the Fig. 5, instead of a trough-shaped upper chord and a Kere dic, preferably inclined to be mounted side cheek 14 laterally into sets. The bonding of flat ski building materials such as epoxy fiberglass, laminates, wood veneers or temperature-stable thermoplastics or thermosets can be carried out simultaneously with the bonding of the lightweight core 4 and top and bottom chord or in a separate process step.

Anhand der Fig. 6-9 wird die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Leichtbaukerne 4 erläutert. Die Fig. 6 zeigt, wie Platten aus einem thermoplasti schen Kunststoff 100 zwischen zwei erhitzte Stahlplatten 102 gebracht werden. Aus der Fig. 7 ergibt sich, daß die Stahlplatten 102 mit der Oberfläche des Kunststoffs 100 in Kontakt gebracht werden. Schon ein geringer Druck bewirkt eine Haftung zwischen der Oberfläche des Kunststoffs 100 und den erhitzten Stahlplatten 102. Aus der Darstellung gemäß Fig. 8 ist ersichtlich, wie die beiden Stahlplatten 102 voneinander entfernt werden und wie der halb aufgeschmolzene Kunststoff 100 zu fließen beginnt. Der Kunststoff 100 dehnt sich und bildet, wie in der Fig. 9 darge stellt, eine geometrische gleichmäßige Kernstruktur, deren Aussehen davon ab hängt, wie die Oberfläche der erhitzten Stahlplatten 102 strukturiert ist. Denkbar sind hier beispielsweise Reihen von Quadraten, Kreisen (wie hier dargestellt), Sechsecken oder andere geometrische Formen. Schafft man eine Verbindung zwi schen den sich bildenden Öffnungen und der Umgebung, so bricht an diesen Stel len das Vakuum zusammen, das sich andernfalls ausbilden würde. Hierdurch ent stehen Zellwände, die bis auf das gewünschte Endmaß (die Wabenhöhe, entspre chend der Strukturdicke) gedehnt werden.The production of the lightweight cores 4 used according to the invention is explained with reference to FIGS. 6-9. Fig. 6 shows how plates made of a thermoplastic plastic 100 are brought between two heated steel plates 102 . From Fig. 7 shows that the steel plates 102 are brought with the surface of the plastic 100 in contact. Even a little pressure causes adhesion between the surface of the plastic 100 and the heated steel plates 102 . From the view in Fig. 8 as the two steel plates can be seen, 102 are away from each other and begins to flow as the semi-molten plastic 100th The plastic 100 expands and, as shown in FIG. 9, forms a geometrically uniform core structure, the appearance of which depends on how the surface of the heated steel plates 102 is structured. For example, rows of squares, circles (as shown here), hexagons, or other geometric shapes are conceivable. If you create a connection between the openings that form and the surroundings, the vacuum breaks down at these points, which would otherwise develop. This creates cell walls that are stretched to the desired final dimensions (honeycomb height, corresponding to the structure thickness).

Je nach dem Verhältnis zwischen Verstreckgrad und Zellendurchmesser können die Zellwände unterschiedliche Winkel zur Oberfläche einnehmen. Schrägstehende Zellwände erhöhen die Festigkeit gegenüber Schlagbeanspruchung und Scherung (Fachwerkeffekt). Ein solcher Aufbau ist mit den traditionellen Honeycomb- Strukturen mit parallelen Wänden nicht erreichbar. Die Biegefestigkeit der so ent standenen Struktur resultiert aus der relativ großen verbleibenden ursprünglichen Oberfläche, die sich um die offenen Zellen herum ausbreitet.Depending on the ratio between the degree of stretching and the cell diameter the cell walls take different angles to the surface. Weird Cell walls increase resistance to impact and shear stress (Truss effect). Such a structure is with the traditional honeycomb Structures with parallel walls cannot be reached. The flexural strength of the ent existing structure results from the relatively large remaining original Surface that spreads around the open cells.

Die Oberflächen entsprechender Stahlplatten 102 bestehen zu etwa 50% aus fe stem Material. Die ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zu den früher be kannten Honeycomb-Strukturen, die erst durch das Aufbringen von Deckschichten eine gewisse Biegefestigkeit erreichen. Während das reine Strecken schon eine Biegefestigkeit bewirkt, die um das 50- bis 100-fache über der der extrudierten Ausgangsplatte liegt, läßt sich der Wert auf das 300- bis 1000-fache steigern, wenn zusätzliche Deckschichten aufgebracht werden.The surfaces of corresponding steel plates 102 consist of approximately 50% of fe stem material. This is an important differentiating feature from the honeycomb structures known previously, which only achieve a certain degree of flexural strength through the application of cover layers. While the pure stretching already results in a bending strength that is 50 to 100 times higher than that of the extruded starting plate, the value can be increased to 300 to 1000 times if additional cover layers are applied.

Die Erfindung läßt sich insbesondere für Alpinski im Bereich "All Mountain" (Skilauf auf und außerhalb der Piste) anwenden. Diese universal einsetzbaren Ski bauen im Vergleich breiter, da hier stärkere Taillierungsradien eingesetzt werden. Das würde grundsätzlich zu einer starken Gewichtszunahme des Ski führen, die sich nachteilig auf die Drehbarkeit und Manövrierfähigkeit auswirkt. Durch die erfindungsbedingte Gewichtsreduzierung kann aber die Drehbarkeit und Manövrierbarkeit wesentlich verbessert werden. Auch beim Snowboard geht der Trend in Richtung Leichtbau konstruktion, da auch beim Snowboard durch ein leichteres Gewicht die Dreh- und Manövrierbarkeit wesentlich verbessert werden kann. Auch hier läßt sich die erfin dungsgemäße Lösung erfolgreich anwenden.The invention can be used in particular for alpine skiing in the "all mountain" area (skiing on and off the slopes). Build these universally usable skis in Comparison wider, because stronger waist radii are used here. That would basically lead to a strong weight gain of the ski, which is disadvantageous affects rotatability and maneuverability. Because of the invention Weight reduction can make the rotatability and maneuverability significant be improved. Snowboarding is also a trend towards lightweight construction construction, because even when snowboarding due to a lighter weight, the turning and Maneuverability can be improved significantly. The inventions can also be made here apply the solution according to the invention successfully.

Claims

1. gliding board for sliding on snow or another surface, with egg nem lightweight honeycomb core, which has a variety of cavities be limited by cell walls, characterized in that the lightweight core ( 4 ) consists of a stretched thermoplastic material and the cavities and cell walls are formed by stretching the plastic in the thickness direction of the sliding board.

2. sliding board according to claim 1, characterized in that the thermoplastic plastic from the group polystyrene, polypropylene, polycarbonate, ABS, Polyacetate or polyethylene terephthalate is selected.

3. Sliding board according to claim 1 or 2, characterized in that the side surfaces of the lightweight core ( 4 ) with side cheeks ( 14 ) are glued.

4. sliding board according to claim 3, characterized in that the side cheeks ( 14 ) made of epoxy fiberglass, wood veneer or temperature-stable thermoplastics and you roplast.

5. Gliding board according to one of claims 1-4, characterized in that solid material blocks ( 13 ) such as wood, thermoplastic or thermosetting plastic are incorporated into appropriately recessed cavities of the lightweight core ( 4 ).