EP0747099A2

EP0747099A2 - Ski

Info

Publication number: EP0747099A2
Application number: EP96112713A
Authority: EP
Inventors: Michael Broger; Ullrich Metzler; Rainer Nachbaur
Original assignee: Kastle AG
Current assignee: Kastle AG
Priority date: 1993-06-09
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1996-12-11
Also published as: DE59401419D1; EP0706412A1; WO1994028984A1; CA2164872A1; EP0747099A3; JPH08510931A; DE9421841U1; EP0706412B1; ATE146683T1

Abstract

Ski in Schalenbauweise, bei dem die innere tragende Konstruktion seitlich und nach oben durch eine Schale aus vorzugsweise unverstärktem Kunststoff abgedeckt ist, die an einer flachen unteren Baugruppe, bestehend mindestens aus Laufsohle (1) und gegebenenfalls Stahlkanten (2), anschließt, wobei der Innenraum zwischen der aus einer verformten Deckfolie (8) aus Kunststoff gebildeten oberen Schale (3) und den Bauteilen (1, 2, 7) der flachen unteren Baugruppe durch einen oder mehrere Hohlkörper (4) mit Wänden (5, 6) aus faserverstärktem Kunststoff ausgefüllt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ski in Schalenbauweise, bei dem die innere tragende Konstruktion seitlich und nach oben durch eine Schale aus vorzugsweise unverstärktem Kunststoff abgedeckt ist, die an einer flachen unteren Baugruppe, bestehend mindestens aus Laufsohle und gegebenenfalls Stahlkanten, anschließt.
Der neueste Trend im Skibau weist in Richtung Skier in Schalenbauweise, kurz "Schalenski" oder "Cap-Ski" genannt.
Für die Herstellung von Schalenskiern sind bereits verschiedene Vorschläge bekannt geworden, beispielsweise die Methode, auf einen Ski-Rohling, dessen tragende Konstruktion aus Obergurt, Untergurt und Kern besteht, eine Kunststoff-Umhüllung im RIM-Verfahren (Reaction-Injection-Molding) aufzuformen. Das Dekor muß in diesem Fall auf die dreidimensional gestaltete Skioberseite nachträglich aufgebracht werden (AT-B 390 196). Gemäß einem anderen bekannten Vorschlag wird in einer eigens dafür vorgesehen Form ein schalenförmiger Oberteil aus gegebenenfalls faserverstärktem Kunststoff mit flanschartigen Seitenrändern hergestellt, und zwar entweder zusammen mit dem Skikern oder bloß als Schale, wobei der so vorgefertigte Skioberteil mit dem ebenfalls vorgefertigten Skiunterteil verbunden wird. Wurde der Skioberteil vorerst nur als Schale gefertigt, wird nach dem Verbinden mit dem Skiunterteil der hiedurch gebildete eingeschlossene Leerraum unter Bildung eines Skikernes ausgeschäumt. Für das Dekor des Skis ist vorzugsweise eine gesonderte, auf die Schale aufgebrachte Dekorschicht vorgesehen (EP-A 0 394 835). Wiederum ein anderes bekanntes Verfahren sieht vor, daß das mehrlagige Schalenmaterial in ebener Konfiguration auf den Formhohlraum einer Unterform aufgelegt wird, wobei die Randbereiche des ebenen Schalenmaterials vorerst seitlich über den Formhohlraum überstehen, worauf das Schalenmaterial mit Hilfe des vorgefertigten Skikerns in den Formhohlraum gepreßt und hiedurch die Schale in die endgültige Form gebracht wird und schließlich mit dem Skiunterteil verbunden, z.B. verklebt wird (DE-C 38 03 483). Ein weiterer bekannter Vorschlag besteht darin, daß eine schmiegsame dünnwandige Folie aus Kunststoff in den Formhohlraum einer Oberform derart eingebracht wird, daß sich die Folie an die Wandung des Formhohlraumes anschmiegt; hierauf wird die so ausgekleidete Oberform auf die Unterform, die die tragende Skikonstruktion mit Untergurt, Obergurt und Kern aufnimmt, aufgesetzt und der verbleibende Hohlraum mit Schaumstoff ausgefüllt. Das Dekor kann auf die Deckfolie vor oder nach Durchführung dieses Verfahrens aufgebracht werden (EP-A 0 498 963).
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalenski zu schaffen, der sich bei guten Festigkeitseigenschatten durch geringes Gewicht auszeichnet und der auch einer rationellen Fertigung zugänglich ist.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in dem von der aus einer verformten Deckfolie aus Kunststoff gebildeten oberen Schale und den Bauteilen der unteren flachen Baugruppe umschlossenen Raum ein oder mehrere Hohlkörper mit Wänden aus faserverstärktem Kunststoff angeordnet sind. Der oder die Hohlkörper füllen, gegebenenfalls mit allfälligen zusätzlichen Einlagen, den Innenraum zwischen der Schale und den Bauteilen der flachen unteren Baugruppe aus. Dabei ist vor allem an solche Hohlkörper gedacht, die sich in Skilängsrichtung, vorzugsweise im wesentlichen über die ganze Länge des Skis erstrecken. Der oder die Hohlkörper können vorzugsweise aus umfangsgeschlossenen, durch Aufblasen geformten Kunstharz-Faserstoff-Röhren gebildet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß in dem von der aus einer verformten Deckfolie aus Kunststoff gebildeten oberen Schale und den Bauteilen der unteren flachen Baugruppe umschlossenen Raum ein aus mindestens zwei sich in Skilängsrichtung erstreckenden, nebeneinanderliegenden Hohlkammern bestehender Hohlkörper mit Wänden aus faserverstärktem Kunststoff angeordnet ist, wobei aus dem Wandmaterial des Hohlkörpers zumindest eine zwischen zwei Hohlkammern liegende Zwischenwand aus faserverstärktem Kunststoff gebildet ist.
Es wurde zwar bereits schon vor längerer Zeit vorgeschlagen, Skier herzustellen, die einen oder mehrere durch Aufblasen gebildete Hohlkörper aus faserverstärktem Kunststoff aufweisen (vgl. z.B. AT-B 223 088, AT-B 241 311). Bei der Herstellung von Schalenskiern der eingangs genannten Art wurden aber bisher durchwegs andere Bauweisen angewandt. Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß sich die altbekannte Hohlkörperbauweise in modifizierter Form auch zur Herstellung eines Schalenskis eignet, dessen obere Schale aus einer Folie aus vorzugsweise unverstärktem Kunststoff geformt wird, wobei es möglich ist, die unterschiedlichsten dreidimensionalen Gestaltungen des Skis bzw. der Schale zu produzieren.
Die Herstellung eines solchen Skis kann, wie üblich, unter Verwendung einer aus zwei Formhälften bestehenden Form durchgeführt werden, in deren Formhohlraum die Formgebung des Skis erfolgt, wobei folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind:

a) in die Vertiefung der ersten Formhälfte werden die Bauteile der unteren Baugruppe eingelegt;
b) ein oder mehrere mit Kunstharz imprägnierte Faserstoff-Flächengebilde in Röhrenform werden mit innenliegenden Schläuchen aus luftdichtem Material versehen und in der Form positioniert, z.B. auf die in die erste Formhälfte eingelegten Bauteile der unteren Baugruppe aufgelegt;
c) ferner wird eine gegebenenfalls mit einem Dekor und/oder einer äußeren Schutzfolie versehene Deckfolie aus Kunststoff in der Form positioniert, z.B. über die Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) gelegt (falls diese schon aufgelegt waren), wobei die Seitenränder der Deckfolie die Seitenränder der Vertiefung der ersten Formhälfte überragen;
d) beim Aufsetsen der zweiten Formhälfte mit einem der Seiten- und Oberflächenkontur des Skikörpers entsprechenden Formhohlraum auf die erste Formhälfte werden die überstehenden Ränder der Deckfolie in Randspalten zwischen der zweiten Formhälfte und ersten Formhälfte spaltfüllend positioniert, aber nicht eingeklemmt;
e)der bzw. die innenliegenden, luftdichten Schläuche innerhalb der Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) werden mit Preßluft aufgeblasen, wobei sie sich dehnen, und auch die Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) gedehnt wird (werden), wodurch die im Randspalt zwischen der zweiten Formhälfte und ersten Formhälfte befindlichen Randzonen der Deckfolie zumindest teilweise aus dem Randspalt gezogen werden und sich die Folie ohne Dehnung bzw. Reckung und ohne Verzerrung des gegebenenfalls auf der Deckfolie angebrachten Dekors an die Forminnenwandung der zweiten Formhäflte anlegt;
f) das Kunstharz der Kunstharz-Faserstoff-Röhre(n) wird unter Aufrechterhaltung des Preßluft-Innendruckes in dem bzw. den innenliegenden, luftdichten Schläuchen und gegebenenfalls unter Wärmezufuhr ausgehärtet.

Nach Beendigung des Härtevorganges wird der Preßluft-Überdruck in den Schläuchen beseitigt und der Ski entformt. Nach dem Entformen werden allfällige noch über die Seitenflächen der unteren Bauteilgruppe überstehende Ränder der Deckfolie abgeschnitten, und zwar gegebenenfalls so, daß das ausgehärtete Kunstharz des oder der Hohlkörper einen spaltfüllenden Steg zwischen der seitlichen Unterkante der Schale und der Oberseite der unteren flachen Baugruppe, vorzugsweise der Stahlkante, bildet. Bei entsprechender Vorsorge an der Skispitze und/oder dem Skihinterende können die Schläuche aus den Hohlräumen der nunmehr ausgehärteten Hohlkörper zwecks Wiederverwendung entfernt werden. Diese Schläuche können aber auch im Inneren der Hohlkammern verbleiben. Falls die Deckfolie mit einer Schutzfolie versehen war, wird diese Schutzfolie nach Beendigung des Herstellungsprozesses abgezogen.
Die zur oberen Schale verformte Deckfolie aus Kunststoff muß eine hinreichende Schmiegsamkeit aufweisen, soll daher eine relativ geringe Dicke, z.B. von weniger als 1,0 mm, vorzugsweise von etwa 0,5 mm, aufweisen und soll möglichst aus einem Kunst-stoffmaterial mit einem Elastizitätsmodul unter 5000 N/mm², vorzugsweise von 1000 N/mm² bis 3000 N/mm² bestehen. In diesen Bereich fallen unverstärkte, vorzugsweise thermoplastische Kunststoffe wie z.B. ABS-Copolymere oder Polyamid.
Für die Kunstharz-Faserstoff-Röhren wird ein mit Kunstharz imprägniertes, vorzugsweise textiles Faserstoffgebilde verwendet, wobei das Faserstoffgebilde schon in "nahtloser" Schlauchform, z.B. als Schlauchgeflecht, vorliegen kann; andernfalls kann man aber auch ein ebenes Faserstoff-Flächengebilde, z.B. Gewebe oder unidirektionale Lagen, zu einer Röhre formen. Im Faserstoffgebilde können die Fasern in unterschiedlicher Richtung ausgerichtet sein, z.B. bei einem Schlauchgeflecht schräg zur Längserstreckung der Röhren, gegebenenfalls in Verbindung mit mitgeflochtenen Fasersträngen, die sich in Längserstreckung der Röhren erstrecken. Bei der Wahl des Winkels der schrägen Fäden ist zu berücksichtigen, daß sich dieser Winkel beim Aufblasen der innenliegenden luftdichten Schläuche ändert. Es können z.B. Glasfasern und/oder Carbonfasern od.dgl. verwendet werden. Das Kunstharz, mit dem das Faserstoffgebilde getränkt wird, kann ein wärmehärtbares Reaktionsharz, z.B. Polyesterharz oder Epoxidharz sein. Für die Kunstharz-Faserstoff-Röhren kann man auch Prepreg-Wickel oder Prepreg-Schläuche verwenden, in denen der Matrixwerkstoff thermoplastischer als auch duroplastischer Natur sein kann. Bei duroplastischen Matrixwerkstoffen weist das Prepreg bereits einen Vorhärtezustand auf. Selbst wenn man von mehreren Kunstharz-Faserstoff-Röhren ausgeht, kann man im Ergebnis einen integralen (einstückigen), eine entsprechende Anzahl von Hohlkammern aufweisenden tragenden inneren Hohlkörper erzielen.
Zusätzlich zu den Kunstharz-Faserstoff-Röhren können in die Form auch noch weitere Verstärkungslagen eingelegt werden, z.B. aus mit Kunstharz getränkten oder schon gebundenen Faserwerkstoffen und/oder aus Leichtmetall; diese zusätzlichen Verstärkungslagen werden vorzugsweise vor dem Einlegen in die Form mit Klebstoff bestrichen. Die Einlagen können zur Verstärkung der Gurtschichten dienen und sich wie die Kunstharz-Faserstoff-Röhren im wesentlichen über die ganze Länge des Skis erstrecken oder auch in Skilängsrichtung begrenzte Einlagen sein, beispielsweise im Bindungsbereich zur Erhöhung der Schraubenausreißfestigkeit. Die Einlagen können aber auch dreidimensionaler Gestalt sein, derart daß sie als Dämpfungs- oder Stabilisierungselement dienen und sich gegebenenfalls auf der Skioberfläche abzeichnen. Bei zwei oder mehreren nebeneinanderliegenden, durch Zwischenwände getrennten Hohlkörpern bzw. Hohlkammern können über und/oder unter den Zwischenwänden vorzugsweise keil- oder zwickelförmige Einlagen angeordnet sein, die die Knicklänge der Zwischenwände reduzieren.
Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung besteht neben Arbeitsstationen zum Zurichten und Bedrucken der Deckfolie aus Kunststoff und zur Vorbereitung der Kunstharz-Faserstoff-Röhren mit den innenliegenden luftdichten Schläuchen im wesentlichen aus einer zweiteiligen Form, wobei die eine Formhälfte eine Vertiefung zur Aufnahme der Bauteile der unteren Baugruppe des Skis (Laufsohle, Stahlkanten) aufweist und der Formhohlraum der anderen Formhälfte entsprechend der dreidimensionalen Seiten- und/oder Oberflächenkontur des Skis gestaltet ist. Dies entspricht im Prinzip dem bekannten Stand der Technik.
Zusätzlich muß aber eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Form einen zum Formhohlraum führenden Preßluftanschluß aufweisen, an den die innerhalb der Kunstharz-Faserstoff-Röhren angeordneten luftdichten Schläuche anschließbar sind.
Außerdem müssen die seitlichen Schließflächen der ersten Formhälfte und der zweiten Formhälfte so gestaltet sein, daß sich bei geschlossener Form in jenem Bereich der Schließflächen, der die Randzonen der Deckfolie aufnimmt, ein durch Anschläge begrenzter Spalt bildet, dessen Höhe etwa gleich der Dicke der Deckfolie ist.
Gegebenenfalls in Verbindung mit den spaltbildenden Anschlagflächen an den Schließflächen der ersten Formhälfte können an den Schließflächen der ersten Formhälfte nach oben ragende Vorsprünge ausgebildet sein, an denen sich beim Aufsetzen der Deckfolie auf die erste Formhälfte die Ränder der in gewölbten Zustand gebrachten Deckfolie zur vorübergehenden Erhaltung der Wölbung abstützen können.
Während sich an den dem Formhohlraum benachbarten Bereich der Schließflächen der Formhälften bei geschlossener Form ein Spalt für die Deckfolie bildet, sollen die außen liegenden Randbereiche der Schließflächen der Formhälften bei geschlossener Form dichtend aufeinanderliegen, wobei es von Vorteil ist, wenn an den äußeren Randbereichen der Schließflächen der ersten Formhälfte und/oder zweiten Formhälfte gesonderte Dichtungsstreifen aus elastisch deformierbarem Material, z.B. aus elastomerem Kunststoff angeordnet sein können.
Bei Verwendung von Kunstharz-Faserstoff-Röhren mit warmaushärtenden Reaktionsharzsystemen soll um das Reaktionsharz auszuhärten zumindest eine der Formhälften beheizbar sein. Für die Aushärtung des Reaktionsharzes wäre auch die Zufuhr von erwärmter Preßluft in die in den Kunstharz-Faserstoff-Röhren liegenden luftdichten Schläuche möglich. Es können aber auch kalthärtende Reaktionsharzsysteme Verwendung finden, die keine zusätzliche Wärmezufuhr benötigen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Skis. Fig. 2 zeigt ebenfalls den Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Skis. Die Fig. 3 - 5 veranschaulichen das Verfahren, wobei jeweils Querschnitte der Herstellungsform mit den darin befindlichen Bauteilen des Skis dargestellt sind. Fig. 6 zeigt im Teilquerschnitt eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Skis. Fig. 7 und 8 zeigen im Querschnitt jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Skis.
Der Ski gemäß Fig. 1 gehört zur Gattung der Schalenskier und besteht aus einer flachen unteren Baugruppe mit der Laufsohle 1, z.B. aus Polyäthylen, und den seitlichen Stahlkanten 2. Das Innere des Skis ist seitlich und nach oben von einer Schale 3 aus unverstärktem Kunststoff, z.B. ABS oder Polyamid, umschlossen. Die innere tragende Konstruktion des Skis wird durch einen Hohlkörper 4 mit Wänden 5,6 aus faserverstärktem thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff, z.B. glasfaserverstärktem Polyesterharz oder Epoxidharz, gebildet. Der innere Hohlkörper 4 füllt den Innenraum zwischen der oberen Schale 3 und der unteren Baugruppe 1,2 derart aus, daß die Außenwände 5 an den Innenwänden der Schale 3 bzw. der unteren Baugruppe 1,2 anliegen. Der Hohlkörper 4 weist auch noch senkrechte Zwischenwände 6 auf, die das Innere des Hohlkörpers 4 in drei luftgefüllte Hohlkammern 4' unterteilen. Der Hohlkörper 4 erstreckt sich durchgehend im wesentlichen über die ganze Länge des Skis. Im Spitzen- und Endenbereich kann der Hohlkörper 4 gegebenenfalls durch spezielle Endbauteile ersetzt sein.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht die flache untere Bauteilgruppe wiederum aus der Laufsohle 1 und den Stahlkanten 2, jedoch ist zusätzlich noch eine über die Länge des Skis durchgehende Zwischenschicht 7 vorhanden, die aus tragendem Werkstoff, z.B. aus faserverstärktem Kunststoff oder Metall, bzw. aus nichttragendem Werkstoff, z.B. aus unverstärktem Kunststoff oder Holz, bestehen kann. Wiederum ist eine äußere Schale 3 aus unverstärktem Kunststoff vorhanden und im Inneren ein Hohlkörper 4 mit Wänden 5,6 aus faserverstärktem Kunststoff. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist der Hohlkörper 4 nur eine senkrechte Zwischenwand 6 auf, die das Innere des Hohlkörpers in zwei luftgefüllte Hohlkammern unterteilt.
Das Verfahren zur Herstellung eines Skis gemäß Fig. 1 wird anhand der Fig. 3 - 5 erläutert. Zunächst wird - was in den Fig. 3 - 5 nicht dargestellt ist - in ebener Konfiguration eine Deckfolie 8 aus Kunststoff, z.B. aus ABS oder Polyamid, mit einem Dekor versehen.
Vor Aufbringung des Dekors kann die Deckfolie transparent sein und wird dann z.B. im Siebdruck, vorzugsweise auf der beim fertigen Ski innenliegenden Seite, bedruckt. Die Folienstärke kann z.B. 0,2 - 1,0 mm, vorzugsweise 0,5 - 0,6 mm, betragen. Die Deckfolie 8 muß eine der nachfolgenden Verformung entsprechende ausreichende Länge und Breite aufweisen. Die Deckfolie kann eine einheitliche, aus einem einzigen Kunststoff bestehende Folie sein oder aus Bereichen unterschiedlicher oder unterschiedlich gefärbter Kunststoffe bestehen, die beispielsweise untereinander stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Im Verarbeitungszustand ist aber auch eine auf diese Weise zusammengesetzte Deckfolie einstückig.
Sodann werden, wie aus Fig. 3 ersichtlich, in die Vertiefung 9 der hier als Unterform 10 ausgebildeten ersten Formhälfte die Bauteile der unteren Baugruppe des Skis, nämlich die Laufsohle 1 und die Stahlkanten 2, eingelegt. Diese Bauteile 1,2 können vor dem Einlegen in die Vertiefung 9 der Unterform 10 bereits miteinander verbunden (verklebt) sein. Auf die Bauteile 1,2 der unteren Baugruppe des Skis werden sodann Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 (im dargestellten Fall sind es drei) z.B. aus mit Polyesterharz oder Epoxidharz getränkte Schlauchgeflechte aus Glasfasern aufgelegt, die mit innen liegenden Schläuchen 12 aus luftdichtem Material versehen sind. Über die Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 wird sodann noch die Deckfolie 8 gelegt, deren Seitenränder die Vertiefung 9 der Unterform seitlich überragen und sich an Vorsprüngen 13 der Unterform abstützen.
Anschließend wird auf die Unterform 10 die zweite Formhälfte, hier die Oberform 14, aufgesetzt, die einen der Seiten- und Oberflächenkontur des Skikörpers entsprechenden Formhohlraum aufweist (Fig. 4). Sowohl die Schließflächen 15 der Unterform 10 als auch die Schließflächen 16 der Oberform 14 weisen am äußersten Rand Dichtungsstreifen 17 bzw. 18 auf, die aus einem elastisch nachgebenden Material, z. B. aus einem elastomeren Kunststoff bestehen. Beim Schließen der Form bilden sich ferner durch entsprechende Ausbildung der Schließflächen 15,16 seitliche Spalte, die in den Formhohlraum münden. In diese Spalte kommen beim Schließen der Form die seitlichen Randzonen der Deckfolie 8 zu liegen. Die Spaltstärke ist so bemessen, daß die Randzonen der Deckfolie 8 den Spalt gerade ausfüllen, jedoch im Spalt nicht unverrückbar eingeklemmt sind.
Die Schläuche 12 sind beispielsweise an einem der Längsenden des Formhohlraumes an eine in einer der Formhälften 10,14 ausgebildeten Preßluftzufuhr angeschlossen. Durch Öffnen der Preßluftzufuhr werden die Schläuche 12 aufgeblasen, wobei sie sich dehnen und auch die Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 gedehnt werden. Dadurch werden, wie aus Fig. 5 ersichtlich, die zwischen Oberform 14 und Unterform 10 befindlichen Randzonen der Deckfolie 8 zumindest teilweise aus dem Randspalt gezogen, und die Deckfolie 8 legt sich ohne Dehnung bzw. Reckung und ohne Verzerrung des gegebenenfalls auf der Deckfolie 8 angebrachten Dekors an die Forminnenwandung der Oberform 14 an. Dabei erfahren auch die Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 ihre in Fig. 5 ersichtliche Form und Position, wobei das Kunstharz der Kunstharz-Faserstoff-Röhren durch den von den aufgeblasenen Schläuchen 12 ausgeübten Druck aus den Röhren nach außen austreten kann und lückenlosen Kontakt mit der Innenwandung der Deckfolie 8 und den Bauteilen 1,2 der unteren Baugruppe des Skis und auch zwischen den einzelnen Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 herstellt. Durch das Kunstharz der Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 wird auch die Haftung mit der Deckfolie 8, den Schenkeln der Stahlkanten 2 und der Innenseite der Laufsohle 1 bewirkt. Das aus den Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 austretende Kunstharz bewirkt ferner auch die Haftverbindung (Klebverbindung) zwischen den Stahlkanten 2 und den vorzugsweise flanschartig nach außen gebogenen Rändern der Deckfolie 8. Gegebenenfalls kann das Kunstharz auch zwischen den Schenkeln und der Laufsohle 1 eindringen und so auch diese beiden Bauteile verkleben, falls nicht schon vor dem Einlegen in die Unterform eine Verklebung der Stahlkanten mit der Laufsohle 1 erfolgt ist. Auch wachsen gewissermaßen die drei Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 zu einem einzigen aus drei Hohlkammern bestehenden integralen Gebilde zusammen.
Die Wärmezufuhr zur Aushärtung des Kunstharzes erfolgt unter Aufrechterhaltung des Preßluftinnendruckes in den Schläuchen 12. Zweckmäßigerweise beginnt die Wärmezufuhr gleichzeitig mit der Expansionphase der Schläuche 12, sie kann aber auch zeitlich versetzt erfolgen.
Nach der Aushärtung wird die Form geöffnet. Allfällige überstehende Ränder der Deckfolie 8 werden abgeschnitten. Die Deckfolie 8 ist damit identisch mit der in Fig. 1 dargestellten Schale 3 und die Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 bilden nunmehr den in Fig. 1 dargestellten integralen Hohlkörper 4 mit den Wänden 5,6 aus faserverstärktem Kunststoff und drei Hohlkammern. Nach dem Aushärten des Kunstharzes der Kunstharz-Faserstoff-Röhren 11 kann der Überdruck in den innenliegenden luftdichten Schläuchen 12 aufgehoben werden. Abschließend können noch die Schläuche 12 aus den Kammern des Hohlkörpers entfernt werden, und zwar durch enstprechende Öffnungen im Bereich der Skispitze oder des Skihinterendes, wobei diese Öffnungen nachträglich z.B. durch einen Spitzenschoner oder Endenschoner verschlossen werden.
Für die Abstimmung der Fahreigenschaften ist es zweckmäßig, die Durchbiegefähigkeit des Skis vorzugeben und bei der Herstellung variabel zu gestalten. Dies kann, wie aus Fig. 6 ersichtlich, z.B. dadurch geschehen, daß die freie Knicklänge I_K der Zwischenwände 6 durch Verwendung von keil- oder zwickelförmigen Elementen 19 verändert wird. Die keil- oder zwickelförmigen Elemente 19 können aus vorgefertigten Kunststoffprofilen bestehen, z.B. aus faserverstärktem Kunststoff in Profilform, oder aber auch aus Holz in entsprechender Leistenform.
Der Skiquerschnitt gemäß Fig. 7 betrifft ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Skis, wiederum mit einer unteren flachen Baugruppe bestehend aus Laufsohle 1 und Stahlkanten 2 sowie einer äußeren Schale 3 aus unverstärktem Kunststoff und einem inneren Dreikammer-Hohlkörper 4 mit Wänden 5,6 aus faserverstärktem Kunststoff. Über und unter den vertikalen Zwischenwänden 6 sind keil- oder zwickelförmige Elemente bzw. Ausbildungen 19 zur Verringerung der freien Knicklänge der Zwischenwände vorhanden. Man kann diese Elemente bzw. Ausbildungen durch vorgefertigte Einlagen bilden oder durch Steuerung des Druckes beim Aufblasen der den Hohlkörper 4 bildenden Kunstharz-Faserstoff-Röhren, wobei aus dem Kunstharz-Faserstoff-Verbund austretendes Kunstharz die keil- oder zwickelförmigen Elemente 19 bildet.
Weiters ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 zwischen der Außenseite des Hohlkörpers 4 und der Innenseite der Schale 3 eine Verstärkungseinlage 20 aus faserverstärktem Kunststoff oder Metall zur Verstärkung des Obergurtes bzw. zur Verstärkung des Bindungsbefestigungsbereiches vorgesehen. Diese Verstärkungseinlage 20 erstreckt sich aber nur über die Breite der Oberseite des Dreikammer-Hohlkörpers 4 und nicht auch in den Bereich der Seitenwände des Skis. Die Verstärkungseinlage 20 kann sich über die ganze Länge des Skis oder aber nur über einen Teilbereich der Länge, z.B. über den Bindungsbefestigungsbereich, erstrecken. Bei der Herstellung wird vorzugsweise vor dem Einlegen der Deckfolie für die Schale 3 in die Form die Verstärkungseinlage 20 mit der noch ebenen Deckfolie verbunden, z.B. verklebt.
Die unteren Seitenränder der Schale 3 sind flanschartig ausgebogen. Ihre Unterseite liegt mit geringem Abstand, z.B. von etwa 0,5 mm, über der Oberseite der Stahlkanten 2 (bzw. allgemein über der Oberseite der unteren flachen Baugruppe). Bei der Herstellung des Skis in der Form dringt in den so gebildeten Spalt das noch fließfähige Kunstharz der Kunstharz-Glasfaser-Röhren des Hohlkörpers 4 ein und bildet dort nach dem Aushärten einen Steg 21 aus ausgehärtetem Kunstharz, der eine besonders gute Verbindung der Seitenränder der Schale 3 mit den Stahlkanten 2 garantiert.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 besteht der Grundaufbau des Skis wiederum aus der flachen unteren Baugruppe (Laufsohle 1, Stahlkanten 2), der äußeren Schale 3 und dem inneren tragenden Hohlkörper 4, der auch hier wieder ein Dreikammer-Hohlkörper ist. Zwischen der Oberseite des Hohlkörpers 4 und der Schale 3 aus unverstärktem Kunststoff sind streifenförmige Verstärkungseinlagen 22 aus kunstharzgebundenen Carbonfasern oder Metall angeordnet. Carbonfasereinlagen 23 enthalten auch die Wände der beiden seitlichen Hohlkammern des Hohlkörpers 4, der im übrigen aus einem Kunstharz-Glasfaser-Verbund besteht. Die fadenförmigen Carbonfasereinlagen 23 können in die vorzugsweise aus einem Schlauchgeflecht bestehende Glasfaserverstärkung der Kunstharz-Faserstoff-Röhren, aus denen der Hohlkörper 4 gebildet wird, mit eingeflochten sein. Durch die Carbonfasereinlagen werden die seitlichen Kammern des Hohlkörpers 4 zwecks besserer Abstsützung des Kantenbereiches des Skis verstärkt. Zu diesem Zweck kann man die seitlichen Kunstharz-Faserstoff-Röhren (im Vergleich zur mittleren Kunstharz-Faserstoff-Röhre) auch mit größeren Wandstärken und/oder mit einem erhöhten Fasergehalt, z.B. Glasfasergehalt, ausstatten.
Wie bei Fig. 1 erwähnt, erstreckt sich der Hohlkörper 4 durchgehend im wesentlichen über die ganze Länge des Skis. Dies gilt bevorzugt auch bei den übrigen Ausführungsbeispielen. Allerdings bestünde dann, wenn wie in Fig. 2 eine zusätzliche tragende Untergurtschicht 7 und wie in Fig. 7 eine zusätzliche tragende Obergurtschicht 19 vorhanden ist, die Möglichkeit, in Skilängsrichtung unterteilte Hohlkörper zu verwenden, z.B. derart, daß sich im vorderen Teil und im hinteren Teil des Skis je ein gesonderter Hohlkörper befindet und im mittleren Bereich (Bindungsbefestigungsbereich) ein massiver Kern vorhanden ist.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wurde insbesondere auch aus Gründen der Einfachheit der Darstellung ein trapezförmiger Skiquerschnitt und entsprechend geformter Formhohlraum gewählt. Die Erfindung läßt aber auch andere, z.B. nach oben gewölbte Querschnittsformen, ferner in Skilängsrichtung sich fast beliebig ändernde Querschnittsform zu.
Das Verfahren und die erfindungsgemäße Konstruktion eignen sich vor allem für Alpinskier, können aber auch auf Langlaufskier, Snowboards und andere Ski oder skiähnliche Sportgeräte angewendet werden.

Claims

Ski in Schalenbauweise, bei dem die innere tragende Konstruktion seitlich und nach oben durch eine Schale (3) aus vorzugsweise unverstärktem Kunststoff abgedeckt ist, die an einer flachen unteren Baugruppe, bestehend mindestens aus Laufsohle (1) und gegebenenfalls Stahlkanten (2), anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von der aus einer verformten Deckfolie (8) aus Kunststoff gebildeten oberen Schale (3) und den Bauteilen (1,2,7) der unteren flachen Baugruppe umschlossenen Raum ein oder mehrere Hohlkörper (4) mit Wänden (5,6) aus faserverstärktem Kunststoff angeordnet sind, wobei der oder die Hohlkörper (4) sich in Skilängsrichtung, vorzugsweise im wesentlichen über die ganze Länge des Skis erstrecken und der oder die Hohlkörper (4) aus umfangsgeschlossenen, durch Aufblasen geformten Kunstharz-Faserstoff-Röhren (11) gebildet sind.
Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger, gegebenenfalls aus mehreren Hohlkammern (4') bestehender, integraler Hohlkörper (4) aus faserverstärktem Kunststoff in dem von der Schale (3) und der unteren flachen Baugruppe (1,2,7) umschlossenen Raum angeordnet ist.
Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von der aus einer verformten Deckfolie (8) aus Kunststoff gebildeten oberen Schale (3) und den Bauteilen (1,2,7) der unteren flachen Baugruppe umschlossenen Raum ein aus mindestens zwei sich in Skilängsrichtung erstreckenden, nebeneinanderliegenden Hohlkammern (4') bestehender Hohlkörper (4) mit Wänden (5,6) aus faserverstärktem Kunststoff angeordnet ist, wobei aus dem Wandmaterial des Hohlkörpers zumindest eine zwischen zwei Hohlkammern (4') liegende Zwischenwand (6) aus faserverstärktem Kunststoff gebildet ist.
Ski nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderliegenden Wände zweier benachbarter Hohlkammern (4') bzw. Kunstharz-Faserstoff-Röhren (11) eine gemeinsame vertikale Zwischenwand (6) bilden.
Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hohlkörper (4) einerseits und der Schale (3) und/oder der unteren Baugruppe (1,2,7) andererseits mindestens eine zusätzliche Einlage (19,20,22), vorzugsweise aus festigkeitsmäßig tragendem Werkstoff, z.B. aus faserverstärktem Kunststoff oder Metall, angeordnet ist.
Ski nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei oder mehreren nebeneinanderliegenden, durch Zwischenwände (6) getrennten Hohlkammern (4') über und/oder unter den Zwischenwänden (6) die Knicklänge (1_K) der Zwischenwände reduzierende, vorzugsweise keil- oder zwickelförmige Einlagen (19) angeordnet sind.
Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens drei nebeneinanderliegenden Hohlkammern (4') die beiden seitlichen eine größere Wandstärke und/oder einen höheren Gehalt an Verstärkungsfasern aufweisen als der oder die mittleren Hohlkammern.
Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens drei nebeneinanderliegenden Hohlkammern (4') die Faserverstärkung der beiden seitlichen mindestens teilweise aus Carbonfasern besteht, während im übrigen die Faserverstärkungen der Hohlkammern (4') aus Glasfasern gebildet ist.
Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgehärtete Kunstharz des Hohlkörpers (4) einen spaltfüllenden Steg (21) zwischen der seitlichen Unterkante der Schale (3) und der Oberseite der unteren flachen Baugruppe (1,2), vorzugsweise der Stahlkante (2) bildet.
Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (3) aus einer ungereckten Deckfolie (8) aus unverstärktem Kunststoff besteht.