[0001] Die Erfindung betrifft einen Mehrschichtenski entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Es ist bekannt, Skier aus Holz, faserverstärktem Kunststoff, Metall usw. herzustellen.
Im allgemeinen sind solche Skier mehrschichtig aufgebaut, derart, daß die den Deckbelag
bildende Folie, glasfaserverstärkte Zwischenschichten und die den Laufsohlenbelag
bildende Folie zusammen mit einem Kern, beispielsweise in einer Heizpresse, verklebt
werden. Als Kern kann dabei ein üblicher Holzkern, aber auch ein Kunststoffkern verwendet
werden. Die Herstellung solcher Skier ist indes verhältnismäßig aufwendig, weil die
Verweilzeit in der Heizpresse, um eine gute Klebeverbindung zu erreichen, relativ
hoch ist. Häufig müssen auch, da sich in diesem Aufbau Schichten unterschiedlichen
Last-Dehnungsverhaltens aneinanderfügen, die Schichten in aufwendigen Einzel-Arbeitsschritten
miteinander verklebt werden.
[0003] Weiterhin ist aus WO 86/04512 ein Kunststoffski bekannt, in dessen Kern zur Gewichtsverminderung
Hohlräume vorgesehen sind, die sich jeweils über die ganze Skikerndicke erstrecken.
Der Skikern besteht aus fasermattenverstärkten duromeren oder thermoplastischen Kunststoffen.
Nachteilig ist, daß diesem Kern für die Erzielung ausreichender Steifigkeit wiederum
verstärkende Zwischenschichten im aufwendigen Preßverfahren appliziert werden müssen.
[0004] Mit der Erfindung soll ein Mehrschichtenski geschaffen werden, der die vorstehend
geschilderten Nachteile vermeidet und insbesondere so aufgebaut ist, daß die einander
beeinflussenden Parameter, wie Torsionsfestigkeit, Biegefestigkeit, Schwingungsdämpfung,
Luftwiderstand usw. gut aufeinander abgestimmt sind.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe werden die Maßnahmen nach dem Kennzeichen des Anspruchs
1 vorgeschlagen.
[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Ski ist ein Kern aus mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen
Kunststoffen vorgesehen. Der Kern besteht aus einem mehrteiligen Hohlprofil, welches
durch wenigstens einen Steg in der Skibreite untergliedert ist, und mit dem Hohlprofil
verbundenen Zwischenschichten.
[0007] Der Kern kann aus praktisch allen thermoplastisch verformbaren Kunststoffen, die
aufgrund einer niedrigen Schmelzviskosität eine vollständige Tränkung des Fasermaterials
ermöglichen, gefertigt werden, z.B. aus Olefinpolymerisaten, wie Polyethylen oder
Polypropylen, Styrolpolymerisaten, Polyamid, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat
sowie Mischungen dieser Polymerisate.
[0008] Diese Kunststoffe sollen faserverstärkt sein. Vorzugsweise kommen hierfür mineralische
Fasern, wie Glas oder Kohlenstoff in Betracht. Bevorzugt sind langfaserige Substanzen
mit Faserlängen von 10 mm oder mehr. Der Anteil der faserigen Substanzen soll zweckmäßig
im Hohlprofil bis zu 40 Gew.% und in den Zwischenschichten bis zu 80 Gew.% betragen,
wobei mit der Schichtfolge von innen nach außen der Faseranteil ansteigen soll. Die
Glasfasern können in üblicher Weise vorbehandelt sein. Außer Fasern kann der Kern
auch noch Zusatzstoffe, wie Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe und Gleitmittel enthalten.
[0009] Die Herstellung des Kerns erfolgt auf bekannte Weise durch Imprägnieren, Beschichten
oder Tränken des Fasermaterials mit geschmolzenen Thermoplasten mit nachfolgendem
Abkühlen und Erstarren zum plattenförmigen Halbzeug. Aus solchen plattenförmigen Halbzeugen
werden dann in formgebenden Preßwerkzeugen unter Druck Profile hergestellt, die anschließend
durch Schweißen zu Hohlprofilen gefügt werden. Dabei ist es von Vorteil, daß sich
Formteile aus thermoplastischen Kunststoffen einfach und ohne Zuhilfenahme von Klebern
miteinander verbinden lassen. Eine kraftschlüssige Verbindung kommt allein durch
Anwendung von Wärme und Druck zustande. Die Wärme kann z.B. durch Schweißspiegel,
Ultraschall oder durch Reibung erzeugt werden.
[0010] Zur Erhöhung der Steifigkeit des Kerns werden auf das Hohlprofil Zwischenschichten
in Form dünner Laminate aufgebracht. Wenn das Hohlprofil und die Zwischenschichten
aus artgleichen thermoplastischen Kunststoffen bestehen, können sie zusammen in einem
Preßvorgang verarbeitet werden. Zwischen den einzelnen Kernschichten bildet sich eine
homogene, durch den Kunststoff vorgegebene, scherfeste Verbindung.
[0011] Die Steifigkeit und Festigkeit eines Verbundwerkstoffes aus thermoplastischem Kunststoff
und Glas- oder Kohlenstoffaser wird in erster Linie durch den Anteil der verstärkenden
Faser bestimmt. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung, bei der mit der Schichtenfolge
von innen nach außen der Faseranteil ansteigt, werden die Schichten von innen nach
außen steifer und fester. Das gibt dem Kern größere Steifigkeit und Festigkeit im
Vergleich zu einem solchen Kern, der zwar insgesamt gleichen aber von innen nach außen
unveränderten Anteil an verstärkter Faser hat.
[0012] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Fasern des Hohlprofils und/oder
der Zwischenschichten im wesentlichen parallel zur Skilängsachse ausgerichtet. Hierdurch
können in besonders hohem Maße durch Biegung des Skis hervorgerufene Zug- und Druckkräfte
aufgenommen werden.
[0013] Eine beispielhafte Ausführungsform des Mehrschichtenski nach der Erfindung ist in
der Zeichnung schematisch dargestellt. Darin ist mit (1) das aus zwei Teilprofilen
(2) und (3) zusammengesetzte und bezogen auf die Höhe des Skis geteilte Hohlprofil
bezeichnet. Die Teilprofile weisen jeweils einen Steg (4) auf, so daß in dem Hohlprofil
zwei sich in Skilängsrichtung erstreckende Hohlräume entstehen. Auf der Ober- und
Unterseite des Hohlprofils sind Zwischenschichten (5, 6, 7) mit jeweils unterschiedlichen
Faseranteilen vorgesehen. Weiterhin besitzt der Mehrschichtenski oben einen Deckbelag
(8) und unten einen Laufsohlenbelag (9).
1. Mehrschichtenski aus mit langen Fasern verstärkten Kunststoffen mit einem Kern
in Sandwichbauweise sowie Deck- und Laufsohlenbelag, wobei der Kern aus einem Hohlprofil
(1) besteht, welches bezogen auf die Höhe des Ski mehrteilig ausgebildet und durch
wenigstens einen Steg (4) in der Skibreite untergliedert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Hohlprofil mit Zwischenschichten (5, 6, 7) verbunden ist und der Kern insgesamt
einen mit der Schichtfolge von innen nach außen steigenden Faseranteil aufweist.
2. Mehrschichtenski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Hohlprofils
(1) und/oder der Zwischenschichten (5, 6, 7) im wesentlichen parallel zur Skilängsachse
ausgerichtet sind.