DE3629530A1 - Verfahren zur herstellung eines surfsegelbrettes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Surfsegelbrettes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Fertigungsverfahren ist beispielsweise aus der DE-PS 33 29 230 bekannt. Bei diesem Verfahren wird der Finnkasten in einem gesonderten Arbeitsgang in eine entsprechende Ausnehmung im Schaumstoffkern eingeklebt oder an in dem Kern eingebetteten Kunststoffklötzen festgeschraubt. Bei der Fertigung kleinerer Surfsegelbretter wird die Mastspur in gleicher Weise in den Schaumstoffkern eingeklebt. Ein entscheidender Nachteil der nach dem bekannten Verfahren gefertigten Surfsegelbretter besteht in einer Verminderung der Biegesteifigkeit und der Torsionsfestigkeit des Brettes, die durch die Öffnung in der Außenhaut und die Verringerung des Kernquerschnittes im Bereich des Finnkastens bzw. der Mastspur bewirkt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem bekannten Verfahren vereinfachtes und billigeres Verfahren zur serienmäßigen Herstellung von Surfsegelbrettern mit einer verbesserten Biege- und Torsionsfestigkeit ohne eine Gewichtserhöhung des Brettes zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch das Tiefziehen der die Außenhaut des Surfsegelbrettes bildenden thermoplastischen Folie über den Finnkasten bzw. die Mastspur wird eine formschlüssige Verbindung zwischen Folie und Finnkasten bzw. Mastspur und damit eine feste Verankerung des Finnkastens bzw. der Mastspur im Surfbrettkörper erreicht. Der bisher erforderliche gesonderte Arbeitsgang des Einklebens bzw. Einschraubens des Finnkastens bzw. der Mastspur in den Brettkörper entfällt. Schließlich wird durch die Verwendung eines vorzugsweise aus einem Aluminiumstrangpreßprofil gefertigten Finnkastens und ggf. auch einer Mastspur aus Aluminium und das Einbringen eines Stringers in den Brettkörper im Bereich des Finnkastens und ggf. der Mastspur eine Erhöhung der Biegesteisteifigkeit und der Torsionsfestigkeit des Surfsegelbrettes erzielt.

Die Erfindung mit ihren weiteren Vorteilen ist nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Teilquerschnitt eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Surfsegelbrettes im Bereich des Finnkastens,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigten Brettkörpers mit einer Mastspur, die aus dem gleichen Profil hergestellt ist wie der Finnkasten des Brettes nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Brettquerschnitt mit einer weiteren Ausführungsform der Mastspur.

Der Surfbrettkörper (1) nach Fig. 1 wird in einem nicht dargestellten Formwerkzeug hergestellt, das aus zwei Formhälften besteht und in einer Presse untergebracht ist.

Der z.B. aus Styropor oder Polyurethan vorgefertigte Schaumstoffkern (2) des Brettkörpers (1) weist eine dem aus einem Endlosprofil aus Kunststoff oder Aluminium gefertigten Finnkasten (3) angepaßte Ausnehmung (4) auf, die gegenüber dem Finnkasten ein Übermaß besitzt.

Der vorzugsweise aus einem U-förmigen Aluminium- Strangpreßprofil hergestellte Finnkasten (3) weist im Bereich der Einstecköffnung für die Finne einen umlaufenden unteren Rand (5) sowie in seinem Inneren eine in beide Schenkel des U-Profils eingeformte längsverlaufende Führungsnut (6) auf, welche zur Aufnahme eines nicht dargestellten verschiebbaren Feststellplättchens für die ebenfalls nicht dargestellte Finne und für den Drehzapfen bzw. Festhaltezapfen dient, um die Finne an beliebiger Stelle in Längsrichtung des Finnkastens (3) festzustellen. Im Bereich der Führungsnut (6) weisen die Außenwände des Finnkastens (3) Stege (7) mit einem Ansatz (8) auf, die mit dem umlaufenden Rand (5) Nuten (9) bilden. Das U-Profil des Finnkastens (3) ist durch Endstücke (10) aus Kunststoff geschlossen.

Der vorgefertigte Schaumstoffkern (2) besitzt eine weitere nach oben offene Ausnehmung (11), die sich in der Längsmittelebene (12-12) des Kerns (2) über der Ausnehmung (4) für den Finnkasten (3) erstreckt und zur Aufnahme eines bis zur Oberfläche des Kerns (2) reichenden Stringers (13) aus Hartschaum, Holz oder dgl. Werkstoff mit einem niedrigen spezifischen Gewicht dient.

Die Ausnehmungen (4, 11) des Schaumstoffkerns (2) werden mit Fasermatten bzw. Fasergewebe (14) ausgekleidet, und in die Ausnehmung (11) wird der Stringer (13) mit einem Kunstharz eingeklebt. Danach werden die ganze Oberfläche des Kerns (2) und die freie Außenfläche des Stringers (13) mit dem Fasergewebe (14) umwickelt. Die Matten bzw. das Gewebe (14) bestehen z.B. aus Glas-, Polyamid- oder Kohlefasern.

Zur Herstellung der aus einer oberen (16) und einer unteren Halbschale (17) bestehenden Außenhaut (15) des Brettkörpers (1) wird eine in eine Presse eingebaute Vakuumtiefziehvorrichtung eingesetzt, die eine obere und eine untere an eine Vakuumquelle eingeschlossene Formhälfte entsprechend den Halbschalen (16, 17), ferner zwei Spannrahmen zur Aufnahme der von Folienrollen abgezogenen Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff und eine ein- und ausfahrbare Heizvorrichtung zum Erwärmen der Folienbahnen bis in den plastischen Zustand aufweist. Als Folienmaterial kommen geeignete thermoplastische Materialien wie z.B. Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat in Betracht.

Bei der Fertigung der beiden Halbschalen (16, 17) wird zunächst der Finnkasten (3) über eine Aufnahmeleiste in der unteren Formhälfte zentriert. Danach werden die beiden Folienbahnen mittels der Spannrahmen in einem bestimmten Abstand zwischen die Formhälften verfahren. Anschließend wird eine Heizvorrichtung zwischen die Folienbahnen gefahren, die das Folienmaterial auf die Umformtemperatur erwärmt. Sobald diese erreicht ist, werden die beiden Folienbahnen mittels der Spannrahmen zur zugehörigen Formhälfte nach oben bzw. unten bewegt und durch Unterdruckanwendung tiefgezogen, derart, daß nach dem Tiefziehen die untere Halbschale (17) den Finnkasten (3) formschlüssig umspannt. Außerdem wird die Heizvorrichtung aus dem Raum zwischen den Formhälften entfernt.

Vor dem Einlegen des Schaumstoffkerns (2) in die Preßform wird dessen Umhüllung aus Fasergewebe (9) mit flüssigem Kunstharz, z.B. einem speziell eingestellten Polyurethanharz getränkt. Das Kunstharz wird bevorzugt aufgesprüht. Unmittelbar anschließend wird der so behandelte Schaumstoffkern (2) in die untere Formhälfte über den Finnkasten (3) gelegt und die Presse geschlossen. Durch den auf die beiden Formhälften aufgebrachten Druck der Presse und ggf. ein geringes Schäumvermögen des Kunstharzes verteilt sich dieses vollkommen in dem mit dem Fasergewebe (14) ausgefüllten Raum zwischen dem Schaumstoffkern (2) und der durch die Folie gebildeten Außenhaut (15) und härtet zu einer geschlossenen faserverstärkten Schale, die mit der Außenhaut (15), die den Finnkasten (3) formschlüssig aufnimmt, und mit dem Schaumstoffkern (2) eine innige Verbindung eingeht. Durch das Zusammendrücken der Formteile werden die obere und die untere Halbschale (16, 17) der Außenhaut (15) an der Äquatoriallinie miteinander verschweißt. Durch die Aufrechterhaltung des auf die Außenseite der Außenhaut wirkenden Unterdrucks während des Pressens und Aushärtens des Schalenlaminats bei einer bestimmten Temperatur der heizbaren Form wird jede Formabweichung durch Schrumpfung der Außenfolie beim Abkühlen derselben auf die Außhärtetemperatur des Schalenlaminats vermieden.

Der durch den Stringer (13) mit der diesen umschließenden faserverstärkten Schale gegebene Sandwichaufbau in Verbindung mit dem Finnkasten aus Aluminium bewirkt die hohe Biege- und Torsionsfestigkeit des Brettes, die zur Aufnahme der bei großflächigen Finnen durch Querkräfte ausgelösten großen Biegemomente erforderlich ist.

Der in Fig. 2 dargestellte Brettkörper (18), der eine Mastspur (19) aus dem gleichen Profil wie der Finnkasten (3) des Brettkörpers (1) nach Fig. 1 aufweist, ist ebenfalls nach dem vorbeschriebenen Verfahren hergestellt.

Schließlich zeigt Fig. 3 ein nach dem vorstehenden Verfahren gefertigtes Brett (20) mit einer Mastspur (21), die im oberen Bereich durch zwei in die Schale des Brettes eingebettete Stringer (22) seitlich verstärkt wird.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung eines Surfsegelbrettes aus Kunststoff mit einem Schaumstoffkern und einer Außenhaut aus einer thermoplastischen Kunststoffolie, die auf ihre Umformungstemperatur erwärmt und durch Aushärten eines auf den Schaumstoffkern aufgebrachten Schalenlaminats aus mit einem härtbaren Kunstharz getränkten Fasermatten bzw. Fasergewebe in einer Preßform unter Druck mit dem Kern verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen des Schaumstoffkerns (2), der eine mit dem Schalenlaminat ausgekleidete Ausnehmung (4) zur Aufnahme eines Finnkastens (3) aufweist, in die geteilte Form der aus einem U-förmigen Endlosprofil aus Kunststoff oder Aluminium hergestellte Finnkasten (3) mit als Nuten (9) ausgebildeten Hinterschneidungen in den Außenwänden in die eine Formhälfte eingelegt, danach die die Außenhaut (15) bildende Folie mittels Unterdruck über den Finnkasten (3) in die Formhälften tiefgezogen und anschließend der Schaumstoffkern (2) in die Form eingelegt und unter Aufrechterhaltung des auf die Außenhaut (15) wirkenden Unterdruckes in der geschlossenen Form während des Pressens durch das aushärtende Schalenlaminat mit der Außenhaut (15) verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlegen des Schaumstoffkerns (2) in die Preßform in eine weitere nach oben offene Ausnehmung (11), die sich in die Längsmittelebene (12-12) des Kerns (2) über der Ausnehmung (4) zur Aufnahme des Finnkastens (3) erstreckt, nach Auskleiden mit dem Schalenlaminat ein bis zur Oberfläche des Kerns (2) reichender Stringer (13) aus Hartschaum, Holz oder dgl. Werkstoff mit einem niedrigen spezifischen Gewicht eingeklebt und mit dem auf die Kernoberfläche aufzubringenden Schalenlaminat überzogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anwendung zur Herstellung eines Surfsegelbrettes (18) mit einer Mastspur (19) aus einem U-förmigen Endlosprofil aus Kunststoff oder Aluminium.