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Ski, Gleitkufe, Schlittenkufe od. dgl. sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Ski, eine Gleitkufe, eine Schlittenkufe od. dgl. aus Metall, Kunststoff, kunststoffverstärktem Glasfasergewebe, Glaslaminat od. dgl., der mindestens zwei Deckschichten auf- weist, zwischen denen ein gitterartigen Gebilde aus hochkantig angeordneten, im wesentlichen zur
Längsrichtung des Skis od. dgl. geneigt verlaufenden Rippen aus Metall, Kunststoff od. dgl. vorgesehen ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Skis od. dgl.
Die bisher verwendeten Metall-oder Kunststoffski bestehen meistens im wesentlichen aus je zwei
Deckschichten aus Metall oder auch aus kunststoffverstärktem Glasfasergewebe, die mittels eines Kunststoffklebers auf eine Zwischenlage aufgeklebt sind, die aus Holz, meist in mehreren Schichten, besteht.
Diese bekannten Skis weisen unter anderem den Nachteil auf, dass die vorgesehenen Holzschichten das Gewicht und das Massenträgheitsmoment in bezug auf eine durch die Beine des Skiläufers gehend gedachte Achse erhöht, so dass beim Schwingen relativ grosse Drehmomente erforderlich sind. Ausserdem weisen diese Skier ein nicht in allen Fällen optimales Verhältnis zwischen Biege- und Torsionssteifigkeit auf. Das als Zwischenlage verwendete Holz nimmt im Laufe der Zeit ausserdem Wasser auf, da eine vollkommene Abdichtung an den beiden Seitenflächen kaum realisierbar ist, wodurch sich der Ski verziehen kann.
Es sind auch bereits mehrschichtige Gleitkufen, Skier od. dgl. bekanntgeworden, die aus mindestens zwei metallischen Bandformteilen bestehen, die durch einen zwischen ihnen liegenden Kernteil fest miteinander verbunden sind, der aus einem bienenwabenartigen Formkörper aus Metall, insbesondere Leichtmetall oder aus Kunststoff, insbesondere Polyesterharz, besteht. Hiebei wurden einige Nachteile jener Skier, bei denen Holzschichten vorgesehen waren, vermieden.
Die hiebei verwendeten bienenwabenartigen Formkörper wurden durch Ausschneiden aus einem Block hergestellt. Im Hinblick auf die zur Gewichtherabsetzung erforderlichen geringen Stärken des Metallbandformteiles von 0,2 bis 1, 5 mm erfordert die Herstellung derartiger Formkörper einen grossen Zeitaufwand und komplizierte Vorrichtungen. Ausserdem ergibt sich ein grosser Abfall an teurem Rohmaterial. Durch das willkürliche Herausschneiden aus einem Block treten an den so gewonnenen Kernteilen unregelmässige und ausgefranste Berandungen auf, die nicht nur unschön sind, sondern auch Schwierigkeiten für die Befestigung von Abschlussstreifen mit sich bringen.
Ein wesentlicher Nachteil auch dieser bekannten Skier besteht darin, dass das Verhältnis zwischen der Biege- und der Torsionssteifigkeit durch die bienenwabenartigen Formkörper nicht optimal gewählt werden kann und dass die bienenwabenartige Ausbildung eine zu grosse Biegefestigkeit mit sich bringt.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Ski od. dgl. zu schaffen, der nicht nur einfach und billig herstellbar ist, sondern bei dem auch eine hohe Trosionssteifigkeit weitgehend unabhängig von der gewählten Biegesteifigkeit gewährleistet ist.
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Erfindungsgemäss verlaufen die Rippen nur in zwei symmetrisch zur Längsachse geneigten Richtungen.
Die Schrägverspannung des Skis bringt die erzielte hohe Trosionssteifigkeit weitgehend unabhängig von der gewählten Biegesteifigkeit mit sich.
Zweckmässigerweise schliessen die Rippen mit der Längsrichtung des Skis od. dgl. einen Winkel ein, der dem optimalen Verhältnis der bedarfsweise erforderlichen Biegefestigkeit und der grössten Torsions- steifigkeit entspricht.
Vorteilhafterweise sind zwei zueinander geneigte, sich gegenseitig durchsetzende Rippengruppen aus ebenem Bandmaterial vorgesehen, die an den Kreuzungsstellen gegebenenfalls miteinander verklebt oder verschweisst sind.
Eine weitere zweckmässige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Rippen aus mehreren in den Rippenebenen und übereinanderliegenden Lagen aus fadenförmigem Material bestehen, wobei die einzelnen Lagen miteinander verklebt oder verschweisst sind.
Die Verbindung zwischen den einzelnen Fäden kann dadurch herbeigeführt werden, dass die Fäden bzw. das Gewebe mit Araldid od. dgl. verspritzt oder verschweisst werden. Als Material können Leicht- metalldrähte oder Leichtmetallseile bzw. auch Kunstfasern u. dgl. verwendet werden.
Die Herstellung insbesondere jener erfindungsgemässen Skier, die in Längsrichtung des Skis aus ne- beneinanderliegenden hochkantgestellten Bändern bestehen, erfolgt nach einem besonders zweckmässigen
Verfahren dadurch, dass die die Rippen bildenden Folienbänder in ihrer Breite der sich in der Längsrich- tung des Skis od. dgl. ändernden Dicke entsprechend geschnitten und der Rippenform entsprechend gebo- gen werden, worauf die einzelnen Bänder hochkantig nebeneinandergelegt und miteinander verklebt oder verschweisst werden.
Erfindungsgemäss besteht die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens darin, dass mehrere Vorratstrommeln für die die Rippen bildenden Folienbänder vorgesehen sind, wobei für jedes Folienband eine programmgesteuerte Schneidvorrichtung und eine Biegevorrichtung, sowie Führungsvorrichtungen für das Aneinanderlegen der Bänder vorgesehen sind. Dadurch kann das von den Rippen gebildete Gitter in seiner Breite und durch geeignete Dimensionierung der Winkel der Gitterfelder an die in der Längsrichtung des Skis od. dgl. sich ändernde Dicke und Breite desselben angepasst werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand den Zeichnungen, in der einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt im Schrägriss einen Schnitt durch einen teilweise abgebrochenen Ski gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemässes Gitter mit sich kreuzenden Rippen, Fig. 3 eine analoge Draufsicht auf ein Gitter aus zickzackförmigen Bändern, Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Gitter, das aus Fäden besteht, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Längsstirnseite eines Skis nach Fig. 4 bei abgenommenen Längsstreifen und Fig. 6 schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Gitters für einen erfindungsgemässen Ski.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Ski zwei Deckschichten 1, 2 auf, zwischen denen die hochkantig aufgestellten Rippen 3 angeordnet sind. An den Stirnseiten ist der Ski mit Streifen 4,5 abgeschlossen. An der Unterseite befindet sich eine Kunststoffgleit - schicht 6 mit Kanten 7, 8. Die zickzackförmig gebogenen Rippen 3 sind zur Vergrösserungder Berührungsfläche zwischen zwei aneinanderliegenden Bändern an den Abwinkelungen wechselweise nutenförmig eingebogen, wobei die Scheitel 9 eines Bandes in die nutenförmigen Einbiegungen 10 des angrenzenden Bandes eingesetzt sind. An den Berührungsstellen 11 sind die Rippen miteinander verschweisst oder verklebt.
Durch die feste Verbindung der Bänder an den Berührungsstellen 11 ergeben sich zur Längsrichtung des Skis schräg verlaufende Rippen in der so geschaffenen Gitterkonstruktion, die eine hohe Torsionsfestigkeit mit sich bringen. Da als Material für das Gitter Folien von nur wenigen Zehntel Millimetern Stärke verwendet werden können, wird ein äusserst geringes Gewicht des Skis erreicht. Die Maschenweite liegt zweckmässig in der Grössenordnung von 1 cm.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwischen zwei Längsstirnstreifen 4, 5 zwei zueinander geneigte, sich gegenseitig durchsetzende Rippengruppen 12,13 aus ebenem Bandmaterial vorgesehen. Hiebei weist an den Kreuzungsstellen 14 jede Rippe eine Ausnehmung auf, in die der verbleibende Steg der andern Rippe eingesetzt ist. An den Kreuzungsstellen 14 können die Rippen miteinander verklebt oder verschweisst werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind ferner Rippenteile 15 vorgesehen, die die in Längsrichtung des Skis verlaufende Stirnseite desselben abschliessen, so dass sich an den Stirnseiten praktisch ebene, das Innere des Gitters abschliessende Flächen ergeben, auf die die Streifen 4, 5 in einfacher Weise aufgebracht werden können.
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Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel weist ein Gitter auf, das aus nebeneinandergelegten zickzackförmigen Bändern 16 besteht, die an den Berührungsstellen 17 miteinander verklebt oder verschweisst sind. Zur Vergrösserung der Berührungsflächen zwischen den Bändern können diese an den Knickstellen etwas abgeflacht sein oder etwas gegeneinander versetzt angeordnet werden. Es ist ersichtlich, dass sich auf diese Weise gleichfalls schräg verlaufende Rippen ergeben. An den Berührungsstellen 18 des Gitters können die Bänder mit Folienbändem 36 verklebt oder verschweisst sein, auf die die Streifen 4,5 aufgebracht werden können.
In den Fig. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Gitter aus fadenförmigem Material besteht, wobei die Fäden lagenweise übereinandergelegt sind. Hiebei sind die Rippen 19 zwischen den Streifen 4, 5 in Form von schräg liegenden Mäandern geführt, wobei die an den Längsstirnseiten des Skis od. dgl. freibleibenden Flächen 20 des einen Mäanders 21 jeweils durch die an den Längsstirnseiten des Skis vorhandenen Flächen eines andern Mäanders 22 ausgefüllt sind. Die Fäden 23 der Rippen 19 der einen Schrägrichtung überkreuzen die Fäden der Rippen der ändern Schrägrichtung. Hiebei ist beispielsweise ein Faden 24 vom Streifen 5 schräg zum gegenüberliegenden Streifen 4 geführt, liegt über das Teilstück 25 an dem Streifen 4 an und läuft dann wieder schräg zurück zum Streifen 5, an dem er mit dem Teilstück 26 anliegt.
Auf den Faden 24 folgt beispielsweise ein Faden 27, dessen Mäanderform entgegengesetzt dem Faden 24 verläuft. In Richtung der Dicke des Skis sind mehrere Fadenlagen übereinander angeordnet, wodurch sich die die Rip-
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Deckenschichten 1, 2 abgeschlossen.
Die Räume 29 zwischen den einzelnen Rippen werden zur Dämpfung von Flatterschwingungen in an sich bekannter Weise zweckmässig mit dämpfendem Material, beispielsweise Kunststoffschaum ausge- füllt.
Die in Fig. 6 schematisch dargestellte beispielsweise Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung weist fünf Vorratstrommeln 30 auf, auf denen bandförmiges Folienmaterial 31 auf- gespult ist. Von jeder der Vorratstrommeln 30 läuft das bandförmige Folienmaterial 31 durch
Schneidrollen 32, die in Abhängigkeit von der Skilänge programmgesteuert sind, so dass das bandförmige Folienmaterial die der jeweiligen Skidicke entsprechende Breite erhält. Das so zugeschnittene Band 33 ist weiter durch eine Biegevorrichtung 34 geführt, in der das Band 33 beispielsweise zickzackförmig gebogen wird, worauf es über Umlenkrollen 35 in der erforderlichen Skibreite mit den von den weiteren Vorratstrommeln 30 stammenden Bändern zusammengeführt wird.
Die Biegevorrichtung 34 ist zweckmässig derart ausgebildet, dass die Folienbänder unter kleinerem Winkel zickzackförmig gebogen werden, als sie im fertigen Gitter aufweisen, worauf die Winkel bei der Fertigung der Gitter der jeweiligen Skibreite entsprechend gestreckt werden, so dass die einzelnen Bänder aneinander unter Vorspannung anliegen.
Der Abschluss an den beiden Schmalseiten erfolgt vorteilhafterweise durch gerade Folienbänder 36, die beim fertigen Ski zweckmässig von den Rändern der beiden Deckschichten 1, 2 (Fig. 1) etwas zurückgesetzt sind, um Raum für die Streifen 4,5 zu lassen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So können bei spielsweise die Folienbänder selbst auch aus fadenförmigem Material gewebt sein. Auch kann das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Gitter sowohl der Länge als auch der Dicke nach gewebt sein. Die erfindungsgemässe Massnahme eignet sich nicht nur für Skier, sondern auch für Gleitkufen, Schlittenku''- fen, Schneerutscher ud. dgl.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ski, Gleitkufe, Schlittenkufe od. dgl. aus Metall, Kunststoff, kunststoffverstärkten Glasfaserge- weben, Glaslaminat od. dgl., der mindestens zwei Deckschichten aufweist, zwischen denen ein gitterartiges Gebilde aus hochkantig angeordneten, im wesentlichen zur Längsrichtung des Skies od. dgl. geneigt verlaufenden Rippen aus Metall, Kunststoff od. dgl. vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen nur in zwei symmetrisch zur Längsachse geneigten Richtungen verlaufen.