CH380613A - Mehrschichtenschi - Google Patents

Description

      Mehrschichtenschi       Die Erfindung bezieht sich auf     Mehrschichtenschi     aus faserverstärktem Kunstharz und einem Kern aus  einem Material, welches spezifisch leichter ist als das  Kunstharz.  



  Bei den bekannten sogenannten Kunststoffschiern,  welche aus einem Verbundwerkstoff, bestehend aus  Kunstharz und zueinander parallelen Verstärkungs  fasern, hergestellt sind, wobei dieser Verbundwerkstoff  einen Kern aus leichtem Holz     (Balsaholz)    oder einem  sonstigen leichten Werkstoff (Schaumkunststoff)     um-          schliesst,    hat man die unangenehme Beobachtung  gemacht, dass die Schier     allzu    leicht brechen     bzw.     knicken, obgleich durch die Glasfasern sehr hohe     Zug-          und        Druckfestigkeiten    in der Längsrichtung und bei  Verwendung von Glasgeweben auch in der horizon  talen Querrichtung gegeben sind.

   Es ist im allgemeinen  üblich, eine Biegebeanspruchung, wie sie beim Schi  auftritt, als kombinierte Zug- und Druckbeanspru  chung in der Längsrichtung des Schis zu -betrachten.  Danach hat also ein Schi aus einem Werkstoff mit  hoher Zug- und Druckfestigkeit auch eine hohe  Biegefestigkeit. Der Grund, warum dies beim     Kunst-          stoffschi    nicht zutrifft, liegt im Einfluss der Schub  spannungen, die beim Kunststoffschi nicht mehr  vernachlässigt werden dürfen. Die Schubfestigkeit  eines Kunstharzes mit in Längsrichtung angeordneten  Verstärkungsfasern ist nicht grösser als die des blossen  Kunstharzes. Von diesem Umstande rührt die geringe  Biegefestigkeit des Kunststoffschis her.  



  Durch die Erfindung wird dieser Mangel dadurch  behoben, dass eine im Inneren des faserverstärkten  Kunstharzes eingebettete Metalleinlage vorgesehen  ist, welche sich im wesentlichen über die ganze     Schi-          länge    erstreckt, wobei im Bereich des Kernes die    Metalleinlage oberhalb oder unterhalb des Kernes     mit     Abstand von diesem verläuft.  



  Es sind zwar Schier bekannt geworden, bei denen  eine sich über die ganze Länge des Schis erstreckende       Metallfolie    allseits von Kunstoff umgeben ist, jedoch  handelt es sich dabei um einen nicht faserverstärkten  Kunststoff, dem keinerlei     Festigkeitsfunktionen    zu  kommen, der vielmehr lediglich formgebende Eigen  schaften aufweist. Die     Metallfolie    ist bei diesen Schiern  für die Gesamtfestigkeit verantwortlich, wobei für die  für den Schi bestimmende Biegefestigkeit infolge der       Isotropie    der allein tragenden     Metallfolie    nur deren  Zug- und Druckfestigkeit von Interesse ist.  



  Es wurde ferner noch vorgeschlagen, zwischen zwei  Metallschichten einen     Kern    aus Kunststoff einzulegen.  Auch in diesem Fall haben die Metallschichten die  Aufgabe, die Zug- und Druckfestigkeit des Schis zu       bestimmen.    Der Kunststoff - wiederum kein glas  faserverstärktes Kunstharz - ist nur Füllstoff.  



  Bei der Erfindung tragen aber auch die faserver  stärkten     Kunstharzteile    des Schis wesentlich zur  Festigkeit des Schis bei und sind sogar     bestimmend    für  die Zug- und Druckfestigkeit in der Längsrichtung des  Schis. In Verbindung mit dem Aufbau des Schis aus  diesen die Festigkeit des Schis wesentlich mitbestim  menden faserverstärkten Kunstharzen haben die  Metalleinlagen in der erfindungsgemässen Anordnung  eine neue und     ganz    spezielle Aufgabe,     nämlich    den bei  der Biegung auftretenden Schubspannungen einen  ausreichend hohen Widerstand zu bieten.

   Die     erfin-          dungsgemässe    Lage der Metalleinlagen wurde gewählt  um einerseits eine     möglichst    hohe Schubfestigkeit  anderseits um einen guten vertikalen     Zusammenhalt     des     Schichtenpaketes    zu erzielen.

        Die Erfindung ist in der Zeichnung durch Aus  führungsbeispiele näher erläutert.     Fig.    1 zeigt im  Querschnitt und     Fig.    2 im     Längsschnitt    einen Schi mit       Metallgewebeinlagen.        Fig.    3 ist eine Draufsicht auf  eine     Metallgewebeinlage.        Fig.    4 zeigt im Querschnitt  einen Schi einer     Metallfolieneinlage.     



  Der Schi nach     Fig.    1 und 2 besteht zum über  wiegenden Masse aus faserverstärktem Kunstharz 1.  Das faserverstärkte Kunstharz 1 umschliesst   abgesehen vom Bereich der Schispitze und des Hinter  endes - einen Kern 2 aus leichtern     Holz        (Balsaholz)     oder     Schaumkunststoff.    In das faserverstärkte Kunst  harz 1 ist oberhalb und unterhalb des Kernes 2 je  ein Metallgewebe 3 eingebettet. Vor dem Bereich der  Schispitze     (Fig.    2)     nähern    sich die beiden Metall  gewebeeinlagen und gehen im Bereich der     Schaufelauf-          biegung    in eine Metallplatte 4 über.

   Die Metallgewebe  einlagen 3 liegen sowohl über dem Kern 2 als auch  unter dem Kern 2, etwa in der Mitte der dort ange  ordneten faserverstärkten     Kunstharzlage.    In diesem  Bereich ist aber gerade die Beanspruchung durch die  Schubspannungen am grössten. Die Metallgewebe  einlagen 3 sind also gerade dort angeordnet, wo sie  am besten zur Wirkung gelangen können. Man kann  auch nur eine einzige     Metallgewebeeinlage    ver  wenden, welche unter dem Kern 2 verläuft, wenn die  Druckfestigkeit des faserverstärkten Kunstharzes  grösser ist als dessen Zugfestigkeit, die jedoch ober  halb des Kernes verläuft, wenn die Druckfestigkeit des  faserverstärkten Kunstharzes kleiner als dessen Zug  festigkeit ist.

   Aus der     Vielzahl    der möglichen Arten  von Metallgeweben ist eine im Hinblick auf die  Aufgabe der Erfindung     zweckmässige    Ausbildung des  Metallgewebes in     Fig.    3 dargestellt. Die einzelnen  Drähte des Metallgewebes verlaufen unter einem  Winkel von 45  zur Längsrichtung des Schis.  



  In     Fig.    4 ist der Querschnitt durch ein weiteres  Ausführungsbeispiel eines Schis der     erfindungsge-          mässen    Art dargestellt. Der Unterschied zum Aus  führungsbeispiel nach     Fig.    1 und 2 besteht lediglich  darin, dass anstelle der     Metallgewebeeinlagen    nun  mehr Metallfolien 5 in das faserverstärkte Kunst  harz 1 eingebettet sind. Die Metallfolien 5 verlaufen im  Bereich des Kernes 2 sowohl oberhalb als auch  unterhalb des Kernes 2 und sind dort sowohl gegen  den Kern 2     als    auch gegen die obere bzw. untere Seite  des Schis hin vom faserverstärkten     Kunststoff    um  geben.

   Auch im Falle der Verwendung von Metall  folien kann man mit einer Metallfolie das Auslangen  finden, wobei dann die Metallfolie im Bereich des       Kernes    entweder oberhalb oder unterhalb des Kernes 2  verläuft.  



  Die Metalleinlagen kann man auch sehr zweckvoll  beim Herstellungsprozess für die Aushärtung des  Kunstharzes ausnützen, indem man durch die Metall  einlagen einen elektrischen Strom führt, welcher im  Inneren des faserverstärkten Kunstharzes die für die  Aushärtung erforderliche Wärme erzeugt. Durch  Abwechslung in der Dimensionierung der Metall-         einlagen    längs des Schis kann man in verschiedenen  Bereichen verschiedene Wärmemengen erzeugen.  



  Nicht nur durch     Stromdurchfluss    kann man den       Härtungsprozess    des faserverstärkten Kunstharzes mit  Hilfe der Metalleinlagen beeinflussen, sondern auch  dadurch, dass man an zwei voneinander     distanzierten     Metalleinlagen eine hochfrequente Wechselspannung  anlegt.

      Als spezielle Materialien für die     erfindungsgemäs-          sen    Schi kann man     beispielweise    für das Kunstharz  ein     Äthoxylinharz        (Araldit    553 eingetragene Marke),  für die Faserverstärkung beispielsweise Glasfaser  bänder, für die     Metallgewebeeinlage    ein Stahlgewebe  F 20, für die Metallfolie     beispielweise    eine Aluminium  folie verwenden. Letztere kann man auch mit Per  forationen versehen, durch die bei der Herstellung das  flüssige Kunstharz durchdringen kann. Auf diese  Weise wird der Zusammenhalt der Schichtenfolge  wesentlich erhöht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Mehrschichtenschi aus faserverstärktem Kunstharz und einem Kern aus einem Material, welches spezifisch leichter ist als das Kunstharz, gekennzeichnet durch eine im Inneren des faserverstärkten Kunstharzes eingebettete Metalleinlage, welche sich im wesentlichen über die ganze Schilänge erstreckt, wobei im Bereich des Kernes die Metalleinlage oberhalb oder unterhalb des Kernes mit Abstand von diesem verläuft. UNTERANSPRÜCHE 1. Mehrschichtenschi nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Metalleinlage aus einem Metallgewebe besteht. 2. Mehrschichtenschi nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass minde stens im Bereich der Schaufel die Metalleinlage durch eine Metallplatte gebildet ist.

   3. Mehrschichtenschi nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Metalleinlage aus einer Metallfolie besteht. 4. Mehrschichtenschi nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl über dem Kern als auch unter dem Kern je eine Metalleinlage vorgesehen ist. 5. Mehrschichtenschi nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass nur eine Metalleinlage vorhanden ist und diese, unterhalb des Kernes ver läuft, und die Druckfestigkeit des faserverstärkten Kunstharzes grösser ist als dessen Zugfestigkeit.

   6. Mehrschichtenschi nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass nur eine Metalleinlage vorhanden ist und diese oberhalb des Kernes verläuft, und die Druckfestigkeit des faserverstärkten Kunst harzes kleiner ist als dessen Zugfestigkeit.