Verfahren zur Herstellung von Segel- bzw. Surfbrettern

Abstract

 Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Segel- bzw. Surfbrettern beschrieben, bei dem ein Schaumkernelement mit Untermaß hergestellt und dieses Untermaß durch auf das Schaumkernelement aufgebrachtes Fadengewirk ausgeglichen wird. Der dadurch zwischen dem Schaumkernelement und der Brettschale vorhandene, mit Fadengewirk besetzte Hohlraum wird zweckmäßig ausgeschäumt, so daß sich in der Kernrandzone eine sehr druckfeste, fadenverstärkte Schaumschicht ergibt, die die feste Brettschale ausgezeichnet mit dem Schaumkernelement verbindet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Segel-bzw.Surfbrettem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf ein Segel- bzw. Surfbrett gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.

[0002] Zur Herstellung von Segel-bzw. Surfbrettern in Leichtbauweise bedient man sich in der Regel der Zweischalenbauweise, bei der zwischen zwei tiefgezogene erkaltete Schalenteile ein Kern aus expandierendem Polystyrol (EPS-Kern) eingelegt wird, bevor die Schalenteile miteinander verklebt werden. Für die Verbindung zwischen dem EPS-Kern und der Schale wird vor dessen Einlegen eine aufschäumende Klebemasse auf den EPS-Kern aufgetragen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine schäumende Klebemasse auf Polyurethan - oder Epoxybasis. Sie dient gleichzeitig dazu, Toleranzen zwischen Kern und Schale auszugleichen.

[0003] Der Nachteil des bekannten Verfahrens liegt darin, daß zur Erzielung ausreichender Druckfestigkeit und Steifigkeit über eine lange Lebensdauer die Dicke der Schalenteile und das Raumgewicht des EPS-Kerns relativ hoch gewählt werden müssen. Hinzu kommt der Nachteil, daß eine widerstandsfähige Verklebung der beiden Schalenteile miteinander nur schwierig erreichbar ist.

[0004] In dieser Hinsicht ist die sog. Einschalenbauweise günstiger, bei der der EPS-Kern bereits zwischen die Schalenteile eingelegt wird, während das Schalenmaterial noch erhitzt und damit plastisch ist, so daß die tiefgezogenen Schalenteile bei ihrem anschließenden Zusammenfügen miteinander und ggf. auch mit dem Kernmaterial verschweißt werden. Dies erfordert jedoch eine hohe Maßgenauigkeit des EPS-Kems, derneben hohen Fertigungskosten das Zeitschwund - verhalten des expandierenden Polystyrol entgegensteht. Auch muß der EPS-Kern vor dem Zwischenfügen zwischen die Schalenteile sehr sorgfältig gehandhabt werden, da jede Beschädigung des Kerns die Verbindung zwischen Kern und Schale beeinträchtigt. Hinzu kommt das Problem der Entlüftung beim Zusammenfügen der Schalenteile. Zwangsläufig bleibt eine bestimmte Menge Luft eingeschlossen, die insbesondere auf der Oberseite eine Verbindung zwischen Kern und Schale teilweise ausschließt. Durch die Wärmeeinwirkung der Schalenteile auf den Kern kann schließlich ein lokales Abschmelzen des Kerns stattfinden,was wiederum Hohlräume zwischen Kern und Schale begründet. Aus all diesen Gründen muß auch bei diesem Verfahren eine Überdimensionierung der Schalendicke una des Raumgewichts des EPS-Schaums erfolgen, um dem Brett ausreichende Festigkeit und Lebensdauer zu geben. Diese Überdimensionierung bedeutet ein hohes Brettgewicht, was der angestrebten Leichtbauweise zuwiderläuft.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, daß ein leichtes Brett hoher Festigkeit und langer Lebensdauer herstellen läßt. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Segel-bzw. Surfbrett mit diesen Eigenschaften.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Der Patentanspruch 8 kennzeichnet ein erfindungsgemäßes Segel-bzw. Surfbrett.

[0007] Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Untermaß mindestens im Bereich eines Teils der Außenfläche des Schaumkernelements und das Aufbringen eines Fadengewirks auf das Schaumkernelement in diesem Untermaßbereich entsteht zumindest bereichsweise zwischen Schaumkern und Schale eine Stützschicht, die das Schaumkernelement räumlich exakt fixiert, durch ihre eigene Elastizität Toleranzprobleme des EPS-Schaumkerns eliminiert und die Druckfestigkeit des Kerns erhöht. Die qualitativen Anforderungen an das Schaumkernelement sind daher wesentlich geringer,was zugleich zueiner Kostenreduktion bei der Herstellung des Schaumkernelements führt.

[0008] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der durch das Untermaß des Schaumkernelements gebildete Hohlraum, in dem sich das Fadengewirk befindet, ausgeschäumt. Dies kann vorteilhaft dadurch geschehen, daß nach dem Zusammenfügen der Schalenteile eine schäumende Substanz in diesen Hohlraum eingespritzt wird.

[0009] Es kann aber auch vor dem Einlegen des Schaumkernelements eine aufschäumende Klebemasse im Bereich des Fadengewirks auf das Schaumkernelement aufgetragen werden, die nach dem Zusammenfügen der Schalenteile den Hohlraum ausfüllt. Auf diese Weise bleiben größere Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des Schaumkernelements und Beschädigungen desselben völlig ohne jeden Einfluß auf die Brettqualität, da-allevorhandenen Hohlräume mit Schaum ausgefüllt werden. Dieser Schaum dient gleichzeitig als sicheres Bindemittel zwischen Schale und Kern nach Art eines Klebers. Der Schaum bildet eine fadenverstärkte Randzone, die die Schale mit dem Schaumkernelement verbindet und hervorragende Druckfestigkeit besitzt, so daß sie Belastungen, die durch die Schale nach innen übertragen werden, bestens aufnimmt. Hierdurch wird es möglich, für das Schaumkernelement außerordentlich leichten Schaum (bis zu 12 gr/Ltr) zu verwenden, ohne daß die Festigkeit des Bretts insgesamt leidet.

[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0011] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die einen Querschnitt eines Segel- bzw.Surfbretts zeigt, näher erläutert.

[0012] Entsprechend der Gestalt des herzustellenden Segel- bzw. Surfbretts wird ein Schaumkernelement 1 hergestellt. Dieses besitzt nicht bereits das Sollmaß des Schaumkerns, sondern es wird mit Untermaß von beispielsweise 15mm gefertigt. Je nach den Anforderungen, die an das Segelbrett gestellt werden, wird das Schaumkernelement rundum mit diesem Untermaß hergestellt oder es wird nur bestimmten Außenflächenbereichen dieses Untermaß gegeben. Beispielsweise kann sich das Untermaß auf den Außenflächenbereich des Schaumkernelements beschränken, der der oberen Fläche des Segelbretts oder nur der Standfläche des Segelbretts entspricht. Als Material für das Schaumkernelement kommt insbesondere expandierendes Polystyrol oder ein anderer leichtgewichtiger Füllkörper in Betracht und zwar mit einem Raumgewicht von 12 bis 15 gr/Ltr.

[0013] Die mit Untermaß hergestellten Flächenbereiche des Schaumkernelements 1 werden dann mit einem Fadengewirk 2 besetzt so daß das entstehende Verbundelement die Sollkontur des Kerns erhält. Das Fadengewirk 2 wird zweckmäßig auf das Schaumkernelement aufgenadelt. Es besitzt die Form einer Matte mit einer Stärke, die dem Untermaß entspricht, also beispielsweise 15mm beträgt.

[0014] Das Fadengewirk besteht aus relativ steifen Kunststoffäden, die in unregelmäßigem Verlauf den Raum der Matte durchlaufen und an Stellen gegenseitiger Berührung miteinander verschweißt sind. Beispielsweise handelt es sich um Polypropylenfäden. Die Matte ist einerseits so biegsam, daß sie auf gekrümmte Flächen aufgenadelt werden kann, während sie andererseits senkrecht zur Mattenebene relativ hart ist und entsprechende Belastungen aufnehmen und übertragen kann. Biegsamkeit und Härte hängen naturgemäß von der Steifigkeit und Anzahl der Fäden pro Volumeneinheit ab. Anstelle eines Fadengewirks aus Kunststoffäden kann auch ein solches aus Metalldrähten_jwie beispielsweise Aluminiumdrähten1oder sogar ein Gewirk aus beispielsweise Kokosfasern Anwendung finden.

[0015] Das mit dem Fadengewirk 2 versehene Schaumkernelement 1 wird dann zwischen zwei tiefgezogene Schalenteile 3 und 4 des Segelbretts eingelegt und die Schalenteile dann gegeneinander über das Schaumkernelement zusammengefügt. Hierbei kann die Zweischalenbauweise angewendet werden, bei der die beiden Schalenteile 3, 4 an ihre Stoßfuge miteinander verklebt werden, oder die Einschalenbauweise, bei der das Schaumkernelement ₁ bei noch erhitztem und damit plastischem Zustand der Schalenteile 3, 4 zwischen diese eingelegt wird und die Schalenteile dann beim Zusammenfügen miteinander verschweißt werden. Als Material für die Schalenteile kommen Thermo-oder Duroplaste in Betracht.

[0016] Mit dem Zusammenfügen der beiden Schalenteile 3, 4 ist der Herstellungsvorgang gemäß einer ersten Variante des Verfahrens beendet. Das Fadengewirk 2 verbindet die Schalenteile 3, 4 mit dem Schaumkernelement 1. Sind die Schalenteile beim Zusammenfügen noch in plastischem Zustand, kann ein Verschweißen zwischen den Schalenteilen und dem Fadengewirk auftreten, während das Fadengewirk andererseits beim Zusammenfügen der Schalenteile geringfügig in das Schaumkernelement 1 eindringt und dort neben der Nadelung mechanisch verankert wird. Bei Anwendung der Zweischalenbauweise kann durch vorheriges Bestreichen der Schalenteile mit Kleber eine ähnliche Verbindung zwischen den Schalenteilen und dem Fadengewirk 2 erreicht werden.

[0017] Eine zweite Variante des Verfahrens liegt darin, den durch das Untermaß des Schaumkernelements gebildeten Hohlraum, in dem sich das Fadengewirk 2 befindet, auszuschäumen. Dies kann dadurch geschehen, daß auf den mit Untermaß hergestellten Bereich des Schaumkernelements 1 schäumende Klebemasse flächig auf das Schaumkernelement 1 aufgetragen wird. Diese schäumende Klebemasse auf Polyurethan-oder Epoxybasis füllt dann den beim Zusammenfügen der Schalenteile entstehenden Hohlraum vollkommen mit Schaum ⁵ aus. Eine vorteilhafte Ausgestaltung_des Verfahrens liegt jedoch darin, den Hohlraum, in dem sich das Fadengewirk befindet, nach dem Zusammenfügen der Schalenteile auszuschäumen, indem eine schäumende Substanz, insbesondere Polyurethan oderEpoxyschaum 5 injiziert wird. Die schäumende Substanz benetzt das Fadengewirk und füllt sämtliche Hohlräume, insbesondere auch schadhafte Stellen des Schaumkernelements 1.

[0018] Durch diesesAusschäumen ergibt sich zwischen der Schale und dem Schaumkernelement in den Untermaßbereichen eine Zwischenschicht aus durch das Fadengewirk verstärktem Schaum, der eine hervorragende Druckfestigkeit aufweist und eine sichere Verbindung zwischen Schale und Schaumkernelement herstellt, die einer Verklebung gleichkommt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Segel-bzw.Surfbrettem, bei dem ein Schaumkernelement zwischen zwei Schalenteile eingelegt und die Schalenteile zusammengefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumkernelement mindestens in einem Teilbereich seiner Außenfläche mit Untermaß hergestellt und dort zur Erzielung der Sollkontur des Kerns vor dem Einlegen mit einem das Untermaß ausgleichenden Fadengewirk besetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den nach dem Zusammenfügen der Schalenteile zwischen diesen und dem Schaumkernelement vorhandenen Hohlraum, in dem sich das Fadengewirk befindet, eine schäumende Substanz eingespritzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Fadengewirk besetzte Bereich der Außenfläche des Schaumkernelements vor dem Einlegen mit einer nach dem Zusammenfügen der Schalenteile aufschäumen_den Klebemasse beschichtet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da - durch gekennzeichnet, daß das Schaumkernelement im Bereich der gesamten oberen Fläche des Segelbretts mit Untermaß hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumkernelement im Bereich der Standfläche des Segelbretts mit Untermaß hergestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumkernelement rundum mit Untermaß hergestellt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadengewirk auf das Schaumkernelement aufgenadelt wird.

8. Segel- bzw. Surfbrett aus einer Schale und einem Schaumkern, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkern aus einem Schaumkernelement (1)besteht,das mindestens in einem Teilbereich seiner Außenfläche Untermaß besitzt, und daßin dem im Untermaßbereich vorhandenen Hohlraum zwischen Schaumkernelement und Schale (3,4) ein Fadengewirk (2) vorgesehen ist.

9. Segel- bzw.Surfbrett nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der das Fadengewirk(2)aufweisende Hohlraum mit einer schäumendenSubstanz(5) ausgeschäumt ist.

10. Segel- bzw.Surfbrett nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumkernelement (1) im Bereich der gesamten oberen Fläche des Segelbretts Untermaß aufweist.

11. Segel- bzw.Surfbrett nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumkernelement (1) im Bereich der Standfläche des Segelbretts Untermaß aufweist.

12. Segel- bzw.Surfbrett nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumkernelement (1)rundun Untermaß aufweist.

13. Segel- bzw. Surfbrett nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Fadengewirk (2) eine Matte aus einer Vielzahl unregelmäßig das Mattenvolumen durchlaufender steifer Fäden vorgesehen ist.

14. Segel- bzw.Surfbrett nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Fäden aus thermoplastischem Kunststoff, wie z.B. Polypropylen vorgesehen sind, die an Stellen gegenseitiger Berührung miteinander verschweißt sind.

15. Segel- bzw.Surfbrett nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Metalldrähte wie z.B. Aluminiumdrähte für das Fadengewirk (2)vorgesehen sind.

16. Segel- bzw. Surfbrett nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadengewirkmatte 15 mm stark ist.

17. Segel- bzw. Surfbrett nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumkernelement(1) aus expandierendem Polystyrol besteht.

18. Segel- bzw.Surfbrett nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als schäumende Substanz Polyurethanschaum oder Epoxyschaum vorgesehen ist.

19. Segel- bzw.Surfbrett nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als schäumende Substanz aufschäumender Kleber auf Polyurethan -oder Epoxybasis vorgesehen ist.

Zeichnung