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Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Ski mit einer oberen Deckschicht, einer unteren
Lauffläche und einem damit verbundenen, dazwischen liegenden Kern, der mit einer sich über die ganze
Skilänge erstreckenden, im mittleren Skibereich schubfest angeordneten Stahldrahtarmierung versehen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ski zu schaffen, bei dem eine feste Bindung zwischen dem Kern und den Metalldrähten im Mittelteil des Skis besteht, während die Bindung zwischen diesen Elementen an den Endteilen des Skis elastisch ist, um eine Zerstörung des Kerns im Bereich der
Enden der Drähte zu verhindern, wo der Ski sehr starken Biegungskräften ausgesetzt ist.
Die Erfindung sieht zu diesem Zweck vor, dass bei einem eingeschäumten Kern im Bereich der Spitze und des Hinterendes des Skis die Stahldrähte über diese umgebende Hüllen aus elastomerem biegsamem Material mit dem Kern verbunden sind.
Da ein mit Stahldrähten armierter Kunststoffkern sich im wesentlichen wie ein Träger aus armiertem Beton verhält, würden, wenn die Stahldrähte starr mit dem Kern auf der ganzen Skilänge verbunden wären, die insbesondere auf den Spitzenbereich und das Hinterende wirkenden Biegekräfte die Ursache von sehr starken Scherkräften sein, die sehr schnell zu einer Ablösung der verschiedenen Schichten des
Skis voneinander führen würden und damit eine Zerstörung des Skis bringen würden.
Dieser Gefahr ist beim Ski gemäss der Erfindung wirksam entgegengetreten, da in seinen besonders den Biegekräften unterworfenen Zonen eine elastische Verbindung durch die Hüllen aus elastomerem biegsamem Material vorgesehen wird.
Aus Gründen des Kräftegleichgewichts wäre es optimal, die oberen Armierungsdrähte einerseits und die unteren Armierungsdrähte sowie die Stahlkanten des Skis anderseits so anzuordnen, dass sie paarweise übereinanderliegen. Aus Gründen einer möglichst geringen Stärke der Enden des Skis ist es für die Belange der Praxis jedoch zweckmässiger, diese Verstärkungen mehr oder weniger versetzt zueinander anzuordnen.
So kann man beispielsweise die Anordnung wählen, die in Fig. 3 dargestellt ist, in der ein Kunststoffkern --1-- aus beispielsweise Polyurethan vorgesehen ist, der eine obere Schutzplatte --2-- sowie ein Gleitflächenstück --3-- trägt und mit seitlichen Stahlkanten --4-- versehen ist, wobei im Kern - Stahldrähte --5-- liegen, die dessen Armierung bilden und die in zwei zueinander versetzt liegenden Reihen angeordnet sind.
Diese Ausgestaltung ermöglicht ferner. den einfachen Durchgang der Befestigungsschrauben für die vorderen und hinteren Abschnitte der Skibindung und gibt dem Ski auch die gewünschten technischen Eigenschaften.
Die Stahldrähte, die die Armierung des Skikerns bilden, geben dem Ski seine gewünschten Eigenschaften bezüglich Festigkeit und Steifigkeit. Sie bilden daher ein wesentliches Element des Skis. Es muss jedoch dafür Vorsorge getroffen werden, dass sie nicht die Anbringung der verschiedenen auf dem Markt befindlichen Skibindungen behindern. Es muss dabei beachtet werden, dass die verschiedenen auf dem Markt befindlichen Bindungen Löcher aufweisen, die den Durchtritt von Befestigungsschrauben erfordern, und dass diese Löcher keineswegs einen genormten Abstand haben, so dass es für den Skifabrikanten unmöglich vorherzusehen ist, welche Lage die Stahldrähte zweckmässig zueinander haben, damit in keinem Fall eine Befestigungsschraube beim Anbringen der Skibindung auf einen Stahldraht trifft.
Es kommt somit vor, dass bei einem vorgegebenen Ski die Anbringung einer bestimmten Gruppe von Skibindungen problemlos ist, da die Schrauben frei zwischen den Stahldrähten hindurchtreten, während es bei andern Arten von Skibindungen dann passieren kann, dass ein oder mehrere Befestigungsschrauben auf einen Stahldraht treffen.
Um dem abzuhelfen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass mehrere nebeneinanderliegende Stahldrähte im oberen Bereich des Kerns angeordnet und einige davon im Bereich der Skimitte unterbrochen und an einer Metallplatte befestigt sind.
Zweckmässig sind die der Armierung dienenden Stahldrähte in zwei Reihen, nämlich einer oberen und einer unteren Reihe verteilt. Dabei sind ausschliesslich die Stahldrähte der oberen Reihe örtlich unterbrochen und durch eine Stahlplatte ersetzt. Die Platte kann durchgehend oder perforiert sein. Die Enden der Stahldrähte sind an ihr beispielsweise mittels Schweissen befestigt.
Es ist schliesslich hervorzuheben, dass im Fall eines Skis normaler Länge für Erwachsene oder junge Leute die Stahldrähte vorzugsweise in zwei übereinanderliegenden Reihen im Kern angeordnet sind,
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beispielsweise einer oberen Reihe mit vier Drähten und einer unteren Reihe mit zwei Drähten. Ein derartiger Ski hat sehr gute Eigenschaften bezüglich Steifigkeit und Festigkeit.
Im Fall von Kinderski, d. h. bei einem kurzen Ski mit einer Länge zwischen 100 und 130 cm, kann eine derartige Verteilung von Stahldrähten jedoch zu einem zu steifen Ski führen. Es ist daher für einen kurzen Ski zweckmässig, zur Erzielung der günstigen Eigenschaften die Zahl der Stahldrähte zu reduzieren und sie in einer einzigen Reihe in der Gussform anzuordnen. Es stellt sich dann aber ein anderes Problem, und das ist das der Verbindung zwischen den Stahldrähten und dem Kern in den Endzonen des Skis, d. h. in seinem Spitzenbereich und an seinem Hinterende.
Wenn nämlich die Drähte der Armierung elastisch mit dem Kern an den beiden Enden des Skis verbunden werden, führt die Tatsache der
Verwendung nur zweier oder dreier Drähte zu einer unzureichenden Verbindung zumindest in einer der beiden Zonen, entweder am Hinterende oder im Spitzenbereich, und die Armierung kann daher ihre Rolle nur ungenügend spielen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, eine
Verstärkung in der elastischen Verbindung zwischen dem Kunststoffkern und mindestens einem der beiden
Enden eines jeden Armierungsdrahtes vorzusehen, um dadurch einerseits die Kontaktfläche zwischen dem
Kern und dem Ende des Drahtes zu vergrössern und um ferner eine mechanische zusätzliche Verankerung im Kunststoffmaterial zu bilden, die die elastische Verbindung entlasten kann.
Im konkreten gibt es verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten hiefür, z. B. dadurch, dass innerhalb der Verbindung an mindestens einem der Enden der Stahldrähte eine Verdickung vorgesehen ist, oder dadurch, dass die Verdickung ein Metallring ist.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemässen Ski normaler Abmessungen,
Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie 2-2 in Fig. 3 in vergrössertem Massstab, die Fig. 3 und 4 nochmals in vergrössertem Massstab Querschnitte gemäss den Linien 3-3 und 4-4 in Fig. 1, Fig. 5 eine Draufsicht auf einen kurzen Kinderski und Fig. 6 einen Schnitt gemäss der Linie 6-6 in Fig. 5.
Der Ski kann in drei wesentliche Abschnitte unterteilt werden, u. zw. in den Mittelbereich --A--, den Spitzenbereich --B-- und das Hinterende --C--.
In diesen drei Abschnitten ist der Ski aus einem Kunststoffkern --1--, der beispielsweise aus
Polyurethan gegossen ist, einer oberen Schutzplatte --2-- und einem unteren Gleitflächenstück --3--, bei- spielsweise aus Polyäthylen, sowie aus zwei Stahlkanten --4-- zusammengesetzt. Auf seiner ganzen Länge ist der Kern --1-- mit Stahldrähten --5-- armiert, die mit ihm im Augenblick des Giessens des Kerns durch Eingiessen verbunden werden.
Es ist dabei hervorzuheben, dass es dabei zwar in dem Mittelbereich - des Skis, d. h. auf der grössten Länge des Skis, eine direkte Verbindung zwischen dem Kern-l- und den Stahldrähten --5-- gibt, in der Art, wie eine Verbindung zwischen der Baustahlarmierung und dem Beton bei einem armierten Betonträger gegeben ist, dass es aber zwischen den Stahldrähten --5-- und dem Kern --1-- in den beiden Bereichen --B und C--, also dem Spitzenbereich und dem Hinterende des Skis keine direkte Verbindung gibt.
In jeder dieser beiden Zonen ist vielmehr ein biegsames Element --6-- zwischen dem Stahldraht --5-und dem Kern-l-vorgesehen. Dieses biegsame Element kann auf verschiedene Weisen hergestellt sein.
Es kann beispielsweise aus einem biegsamen Harz oder Elastomer bestehen, mit dem der Stahldraht --5-auf der gewünschten Länge beschichtet worden ist. Das biegsame Element --6-- kann auch aus einer Hülle entsprechenden Materials bestehen, die sich über die gewünschte Länge des Stahldrahtes erstreckt.
In beiden Fällen resultiert, dass im Spitzenbereich --B-- und im Hinterende --C-- des Skis eine elastische Verbindung zwischen dem Kern-l-und den armierenden Stahldrähten --5-- vorhanden ist.
Dank dieser elastischen Verbindung können der Spitzenbereich und das Hinterende des Skis hohen Biegekräften widerstehen, denen diese Skibereiche unterworfen sind. Der Ski verhält sich somit wie ein Normalski und es besteht nicht die Gefahr, dass die verschiedenen, den Ski bildenden Teile sich voneinander ablösen, auch nicht unter Einwirkung der hohen Biegekräfte, denen der Spitzenbereich --B-- und das Hinterende --C-- laufend unterworfen sind.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist der Kern-l-ausserdem im vorderen Bereich des Skis, also in seinem Spitzenbereich, nicht nur mit den Stahldrähten --5-- armiert, sondern trägt auch noch eine Verstärkungseinlage --7--. Es handelt sich um einen Glasfasergewebestreifen mit relativ grosser Maschenweite, damit der Kunststoff des Kerns hindurchtreten kann. Das Glasfasergewebe erstreckt sich
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im unteren Bereich des Kerns-l-im wesentlichen über die gesamte Länge der Zone, die von den beiden unteren Stahldrähten --5-- begrenzt wird.
Das Gewebe --7--, das undehnbar ist, bildet eine Verstärkung nicht nur in Längsrichtung, sondern auch und gerade in Querrichtung im Inneren des Spitzenbereiches. Dieser unterliegt damit nicht mehr der
Gefahr, sich zu deformieren und insbesondere in einer Querbiegung zu brechen, wie dies unter der
Einwirkung von zu den Verstärkungen antagonistischen Kräften geschehen könnte.
Es ist ferner hervorzuheben, dass sich im dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden aussenliegen- den seitlichen Stahldrähte --5-- der oberen Stahldrahtreihe über die ganze Länge des Skis erstrecken, dass aber die beiden mittleren Stahldrähte der oberen Reihe unterbrochen sind. Die Unterbrechung befindet sich im mittleren Bereich des Skis, d. h. in dem Bereich, der die Skibindung aufnehmen muss. In dem Bereich, in dem die Stahldrähte hier unterbrochen sind, ist im Inneren des Kerns eine dünne
Metallplatte --8-- vorgesehen, an die die entsprechenden Enden der Drähte --5-- mittels Schweissen befestigt sind.
Es gibt somit mechanisch keinerlei Lösung der Kontinuität zwischen den verschiedenen der Armierung dienenden Stahldrähten im Kern des Skis. Es ist aber dank der metallischen Platte --8-- möglich, schnell und einfach die vorderen und hinteren Abschnitte der Skibindungen zu befestigen, wie deren Lochabstände für die Hindurchführung der Befestigungsschrauben auch sein mögen.
Die metallische Platte --8-- braucht nicht dick zu sein. Zweckmässig gibt man ihr ein Querprofil, wie es in Fig. 4 dargestellt ist derart, dass sie zwei Längsrippen --9-- hat. Diese Längsrippen vermehren die
Steifigkeit der Platte, damit sie sich beim Vergiessen oder der Expansion des Kunststoffmaterials nicht deformiert.
Im vorstehend beschriebenen Fall eines Skis für Erwachsene sind fünf armierende Stahldrähte vorgesehen. Deren Zahl kann auf zwei reduziert werden, wenn es sich um einen kurzen Ski für Kinder handelt.
Ein derartiger Ski ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt. In seinem Mittelbereich-A-sind die Drähte. innig und direkt mit dem Kunststoffmaterial des Kerns-l-verbunden. Im Spitzenbereich --B-- des Skis ist die Verbindung zwischen den Enden der Stahldrähte --5-- und dem Kern --1-- elastisch ausgestaltet, beispielsweise mittels eines Harzes --6--, das die Drähte --5-- umkleidet.
Am Hinterende --C-- des Skis geschieht die Verbindung zwischen den Enden der Stahldrähte--5-- und dem Kern-l-nicht nur mittels der Harzbeschichtung --6--, sondern ferner mittels kleiner metallischer Ringe --10--. So ist mindestens ein Ring --10-- am Ende oder in der Nähe des Endes eines jeden Drahtes --5-- angeschweisst. Hieraus resultiert eine Kontaktflächenvergedsserung zwischen dem Ende des Drahtes und dem Kern und die Bildung einer Schulter, die den Draht im Kern zugleich mechanisch und elastisch festsetzt, u. zw. auf Grund der relativ elastischen Ausgestaltung des Kerns selbst.
Ein derartiger Ski hat die gewünschte Steifigkeit und die gewünschte Widerstandsfestigkeit, ohne dass es dabei zum Bruch in der Verbindung zwischen den hinteren Enden der Stahldrähte und dem hinteren Ende des Skis kommen kann, obwohl die Anzahl der die Armierung bildenden Drähte sehr reduziert ist.
Die vorstehend geschilderte zusätzliche Verbindung beispielsweise über die Ringe --10-- kann nicht nur für Kinderski, sondern auch für Normalski für Erwachsene zweckmässig sein.
In jedem Fall hat ein Ski gemäss der Erfindung einen extrem einfachen Aufbau und besitzt alle erforderlichen Eigenschaften bezüglich Festigkeit, Steifigkeit und Nervigkeit. Er ist denkbar einfach herzustellen und hat daher einen geringen Herstellungspreis.
Es ist nämlich in der Tat möglich, diese Ski direkt durch Giessen herzustellen, ohne dass es erforderlich wäre, zuvor den Kern für sich herzustellen. Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung des Skis besteht darin, dass in der Gussform die obere Schutzplatte --2-- und das untere Gleitflächenstück --3-- sowie die Stahldrähte --5-- angeordnet werden und diese teilweise mit einem biegsamen Harz --6-- oder einer biegsamen Hülle in den Spitzenbereichen und am Hinterende des Skis versehen werden.
Es werden ferner die Verstärkungseinlage --7-- und die Platte --8-- sowie die Stahlkanten --4-- in die Gussform eingebracht und anschliessend wird in das Innere der Gussform der Kunststoff eingegossen, der den Kern --1-- bildet, der dann beim Abbinden mit allen andern den Ski bildenden Elementen, insbesondere auch mit den Armierungsdrähten, sich verbindet.