EP0040757A1

EP0040757A1 - Windsurfbrett

Info

Publication number: EP0040757A1
Application number: EP81103671A
Authority: EP
Inventors: Karl Höfler; Ernst D. Dipl.-Ing. Kilian; Emil Dipl.-Ing. Weiland
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1980-05-22
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1981-12-02
Also published as: DE3019535A1; GR74912B

Abstract

Windsurfbrett, das aus - den aufzunehmenden Kräften entsprechend - gerichteten Faserverbundlaminatschichten und ggf. einem Schubverband (14) aus Schaumstoff oder Faserverbundwerkstoffen gebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein für die Verwendung beim Wassersport bekanntes Windsurfbrett.
Alle die in den verschiedensten Ausführungen bekanntgewordenen.Windsurf- oder Segelbretter haben zum Ziel, daß der hydrostatische Auftrieb mit einem möglichstkleinen.Volumen des Boards selbst realisiert wird, d. h. das Eigengewicht bzw. das spezifische Gewicht des Brettes soll möglichst klein gehalten werden. Nun sind diesen Forderungen aufgrund der aufzunehmenden Lasten, der Bedienbarkeit und der verschiedenen hydrostatischen und hydrodynamischen Bedingungen Grenzen gesetzt, die bisher nicht unterschritten werden konnten, ohne daß die Leistungsverhältnisse beeinträchtigt wurden.
Der vorliegenden Erfindung liegt nm die Aufgabe zugrunde, die bisher gesetzten Grenzen in der Verringerung des spezifischen Gewichts entscheidend zu reduzieren und das Systemgewicht erheblich zu vermindern.
Diese Aufgäbe wird in zuverlässiger und optimaler Weise durch die in den Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen gelöst, wobei das Bauvolumen des Bretts und damit die Masse wesentlich verringert werden kann. Durch die aufgezeigten Maßnahmen wird gleichzeitig die benetzte Oberfläche kleiner und damit der hydrodynamische Widerstand. Das resultierende verminderte Systemgewicht erbringt weiterhin den Vorteil, daß das Brett bei verminderter bzw. niedriger Geschwindigkeit in die widerstandsmäßig günstigere Gleitphase kommen kann und damit die effektive Gleitzahl erheblich verbessert wird. Natürlich wird durch das erreichte Gewichtsminimum die Handhabung und der Transport des Gerätes beachtlich verbessert.
Die Erfindung ist nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben und erläutert und in der Zeichnung grafisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung,
Fig. la einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1
Fig. 1b einen Schnitt entlang der Linie B-B gemäß Fig. 1a,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Kernaufbaus des beschriebenen Surfbrettes,
Fig. 2a einen Schnitt entlang der Linie C-C gemäß Fig. 2

Die Figuren 1a und 1b zeigen in schematischer Weise einen Aufbau der Struktur des nach der Erfindung ausgeführten Windsurfbrettes, das durch den gezielten Einsatz von Faserverbundwerkstoffen - wie beispielsweise Glasfasergeweben, Aramidfaser-Kunststoff-oder Kohlefaserkunststoffgeweben in seinem Gewicht ganz wesentlich reduziert ist. Hierbei umfaßt die Struktur 10 einen Längsträger 10a mit im wesentlichen in der Zängsachse verlaufenden 0°-Unidirektionalgewebefasern an der Oberseite und Unterseite des Boards bzw. Brettes. Diese unidirektionalen Faserstrukturen bilden dabei den Ober- und Untergurt 11, 12 eines sogenannten Schubfeldträgers, dessen Schubsteg sowohl als Waben- oder Schaumkern 15 als auch als Stegstruktur mit + 45°-Faseranordnung zur Längsachse oder auch als Kombination beider vorgenannter Lösungen ausgebildet seinikann. Dieser Längsträger übernimmt neben den Biegebeanspruchungen auch die auftretenden Längskräfte.
,Innerhalb dieses Trägers befinden sich auch die Krafteinleitungen für Mast, Schwert und Heckfinne. Die vorbeschriebene Außenstruktur bzw. -kontur des Surfbrettes bildet einen Torsionsverband 13 mit einer Fasergewebeanordnung von ± 45° zur Längsachse wie bereits erwähnt. Dieser Torsionsverband 13 umschließt nun einen Kern 15 aus sogenanntem Wabengefüge oder aus Schaumstoff. Er kann aber auch Hohlkammern umschließen, die dann durch Stege voneinander getrennt sind, so daß bei Beschädigung des Brettes noch genügend Auftrieb verbleibt, um die erforderliche Sicherheit zu gewährleisten. Der Schaumkern 15 kann nun aus Schaumteilen bzw. Schaumstoffen verschiedener Dichte zusammengesetzt sein, je nach den Erfordernissen in Bezug auf die Tritt- und Stoßfestigkeit. Die Bereiche des Brettes, die erhöhte Kräfte aufzunehmen haben und einer besonderen Beanspruchung unterliegen, werden vorzugsweise mit senkrecht zur Längsachse verlaufenden Querlagen 16 aus Faserverbundgewebelaminaten verstärkt.
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Aufbau eines Schaumstoffkernes 15, der beispielsweise aus PVC-Schaum gefertigt ist und dessen Struktur dann oben und unten mit einem + 45°-Diagonalgewebe versehen und als geschlossener Torsionsverband 13 ausgebildet ist, wobei der Längsgurt 17 aus 0°-Unidirektionalgewebe besteht und als Querlage 16 im Bereich des Schubverbandes 14 90°-Unidirektionalgewebeschichten aufweist.
Dieser Schaumkern 15 besteht aus einem zentralen Zängsgurt 1-7 und einem Mittelstück 14 aus einem Schaum mittlerer Dichte, der in einem Schaum niedriger Dichte 15a gebettet ist. Dieser so gebildete Kern wird dann von einem Schaummantel 18 aus stoßfestem Schaum hoher Dichte eingefaßt bzw. umschlossen.
Die Fertigung des Windsurfbrettes nach der Erfindung kann nun in verschiedener Form erfolgen. Einmal kann die Struktur in sogenannten Negativformen von außen nach innen zunächst für die Ober- und die Unterschale aufgebaut und anschließend beide Schalen zusammen mit dem Kern miteinander verbunden werden, wobei der glebevorgang und der Aushärtevorgang miteinander kombiniert sind.
Eine weitere Fertigungsmöglichkeit besteht darin, daß für die linke und die rechte Bretthälfte Schalen vorgefertigt werden und dann nach Einbau des vorgefertigten Längsträgers ebenfalls miteinander verklebt werden.
Ein anderes anwendbares Verfahren sieht vor, daß der vorgefertigte Kern, nachdem er mit der Gurtstruktur versehen ist, mit einem durch "Stricken" oder "Wirken" erzeugten Kunststoffas.ergewebe überzogen wird und anschließend mit Kunstharz getränkt und ausgehärtet wird. Die äußere Umhüllung kann dann beispielsweise durch einen vorgefertigten Hohlkörper gebildet werden, der z. B. als Schrumpfschlauch ausgebildet ist und sich unter Temperatureinwirkung während des Härtevorgangs an die Struktur anschmiegt.
Die Torsionsstruktur bzw. der Torsionsverband kann auch netzförmig nach dem Fadenwickelverfahren (filament winding) um den vorgefertigten Kern gelegt werden. Der aus Kunststoff hergestellte Kern kann auch mit Übermaß vorgesehen werden, wodurch während des Aushärtevorganges in einer geschlossenen Form der erforderliche Pressdruck erzeugt wird.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist nun ein extrem günstiges Surfbrettgewicht erzielt worden, das einen wesentlich höheren effektiven Auftrieb aufweist und dadurch ermöglicht, daß auch bei niedriger Geschwindigkeit die Gleitpbase erreicht wird.

Claims

1. Windsurfbrett, dadurch gekennzeichnet, daß es aus - den aufzunehmenden Kräften entsprechendgerichteten Faserverbundlaminatschichten und ggf. einem Schubverband (14) aus Schaumstoff oder Faserverbundwerkstoffen gebildet ist.

2. Windsurfbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ober- und Untergurt (11, 12) der Struktur (10) aus unidirektionalem Fasergewebe zu einem Torsionsverband (13) um einen Schubverband (14) aus Schaumstoff oder ± 45°-Fasergewebe und einer Kernkonstruktion (15) geformt sind.

3. Windsurfbrett nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht zur Längsachse zusätzliche Querlaminatlagen (16) angeordnet sind, die zusammen mit den unidirektionalen Faserlaminatlagen den Ober- (11) und Untergurt (12) bilden.

4. Windsurfbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet., daß ein oder mehrere vorgefertigte Schaumstoffkerne (15) z. B. aus PVC-Schaum oben und unten mit einem + 45°-Diagnalgewebe versehen und als geschlossener Torsionsverband (13). ausgebildet ist, wobei der Zängsgurt (17) aus 0°-Unidirektionalgewebe besteht und als Querlage (16) im Bereich des Schubverbandes (14) 90°-Unidirektionalgewebeschichten angeordnet sind.

5. Windsurfbrett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (15) aus einem zentralen Zängsgurt (17) und einem Mittelstück (14) aus Schaum mit mittlerer Dichte besteht, der in einem Sehaum niedriger Dichte (15a) gebettet ist und diese Struktur von einem Schaummantel (18) aus stoßfestem Schaum hoher Dichte eingefaßt ist.