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" S k i " Die Erfindung betrifft einen Ski, der mindestens an der
unteren Fläche eine Schicht aufweist, welche bei der Durch biegung des Skis im diese
Schicht verkürzenden Sinne nicht unerhebliche RUckstellkräfte auf den Ski ausübt.
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8kier mit Belägen sind in vielfacher Ausfertigung bekannt.
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Dabei sind oft mehrere Schichten zugleich zumindest auf der Unterseite
des Skis vorgesehen. So bestehen heutzutage hochwertige Skier in der Regel aus einem
Skikern, der zumeist aus Holz besteht, einer oberen und unteren Schicht, welche
bei der Biegung Druck- und Zugkräfte aufnimmt und in der Regel aus Metall oder einem
glasfaserverstärkten Kunststofflaminat besteht, und einer unteren Laufsohle aus
einem Kunststoff, wie z.B. Polyäthylen, welcher sich durch niedrige Reibung gegenüber
Schnee bei geringem Verschleiß auszeichnet.
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Die Laufsohle erstreckt sich dabei in der Regel zwischen den Kantenstreifen,
die in der Regel aus Stahl bestehen. Werden derartige Skier, also Skier die zumindest
aus einem Kern und einer Laufsohle, vorzugsweise jedoch aus einem Kern, einer oberen
und einer unteren hochfesten Schicht einer Laufsohle und einem oberen Kunststoffbelag
bestehen, Temperaturänderungen unterworfen, so ändert sich bei ihnen die Längswölbung,
da die unterschiedlichen Werkstoffe für Kern und Schichten meist stark unterschiedene
Wärmeauadehnungskoeffizienten aufweisen. Es entstehen auf diese Weise neben der
unerwünschten Änderung der Längewölbung gleichfalle unerwünschte Spannungen im Ski,
welche das Fahrverhalten desselben ungünstig beeinflussen.
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Die Erfindung will diese Mängel weitgehend beseitigen. Sie schlägt
zu diesem Zweck vor, daß mindestens eine Schicht des
Skis eine Vielzahl
von in Längsrichtung des Skis hintereinander angeordneten Querunterteilungen erhält.
Durch diese Querunterteilungen können sich Längszugspannungen infolge von Temperaturänderungen
nur noch in beschränktem Maße oder gar nicht mehr über die Längsausdehnung des Skis
fortpflanzen.
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Selbstverständlich müssen gemäß Erfindung nicht sämtliche Schichten
mit derartigen Querunterteilungen versehen werden.
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Man wird je nach Art und Aufbau des Skis in vielen Fällen nur einen
Teil der Schichten oder nur eine einzige Schicht mit derartigen Unterteilungen versehen.
So ist bei einer bevorzugten Ausfmirwigsform des Skis gemäß Erfindung lediglich.die
Kunststofflaufsohle und/oder der obere Kunststoffbelag der z.fl. aus ABS oder Zelluloid
bestehen kann, mit Unterteilungen versehen. Bei dieser Ausführung sind aleo die
in der Regel aus Metall oder einem glasfaserverstärkten Kunststofflaniinat bestehenden
oberen und unteren Zug-und Druckkräfte aufnehmenden hochfesten Schichten nicht unterteilt.
Die Unterteilung der Kunststofflaufsohle ist deswegen von wesentlicher Bedeutung,
weil bereits durch das Aufbringen der Kunststofflaufsohle, das durch Heißverklebung
derselben auf die untere hochfeste Schicht oder den Skikern erfolgt, wesentliche
Wärmespannungen eingebracht werden, die das Biegeverhalten des Skis nachteilig beeinflussen.
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Das gleiche gilt fUr den oberen Kunststoffbelag.
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Die Fortpflanzung derartiger Zugspannungen über die ganze Skilänge
wird durch die Erfindung vermieden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin,
daß auch die Spannungen vermieden werden, welche bei der Biegung des Skis durch
plastische Verformungen der Laufsohle und/oder des oberen Kunststoffbelages erzeugt
werden. Wenn auch derartige plastische Verformungen sich im Laufe der Zeit, ohne
Dauerschäden zu hinterlassen, meist zurückbilden, so beeinträchtigen jedoch die
durch sie verursachten Spannungen das Fahrverhalten des Skis zunächst einmal ungünstig.
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Bei Mehrschichtenskiern, bei denen eine hochfeste Schicht auf dem
Skikern und eine hochfeste Schicht unter dem Skikern, vorzugsweise zwischen dem
Skikern und der Laufsohle vorgesehen ist, kann die obere hochfeste Schicht die Querunterteilungen
besitzen, wobei je nach den Gegebenheiten die Laufsohle und/oder die untere hochfeste
Schicht und/oder der obere Kunststoffbelag mit Querunterteilungen versehen sind
oder nicht. Die Anordnung der Querunterteilungen in der oberen hochfesten Schicht
hat den Vorteil, daß diese zwar Druckspannungen noch aufnimmt, wie dies beim Durchbiegen
des Skis nach unten auch erforderlich ist, nicht jedoch Zugspannungen. Bei Benutzung
des Skis treten derartige Zugspannungen infolge von Durchfederung in der Praxis
kaum auf. Sie sind in der oberen hochfesten Schicht in der
Regel
Wärmespannungen, die störend sind. Weist sowohl die obere hochfeste Schicht als
auch der obere Kunststoffbelag Querunterteilungen auf, so sind diese Querunterteilungen
vorteilhaft gegeneinander versetzt.
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Weist der obere Kunststoffbelag Randverstärkungen auf, so erstrecken
sich die Querunterteilungen vorzugsweise durch die Randverstärkungen.
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Die untere hochfeste Schicht eines Skis muß in aller Regel hohe Zugspannungen
beim Durchbiegen des Skis nach oben aufnehmen. Eine einfache Unterteilung dieser
Schicht genügt daher hier nicht. In manchen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein,
wenn man die untere hochfeste Schicht aus zwei miteinander verklebten Teilschichten
ausbildet, welche Querunterteilungen aufweisen, wobei dann die Querunterteilungen
der einen der beiden Teilsehichten gegen die Querunterteilungen der anderen Teilschicht
versetzt sind.
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Bei einer solchen Ausbildung nimmt die untere hochfeste Schicht zwar
mit den beiden sie bildenden Schichten Druckspannungen auf; Zugspannungen jedoch
praktisch nur mit einer, da die Zugepannungen wegen der Querunterteilungen immer
von der einen Schicht in die andere hinüberwechseln müssen. Bei einer derartigen
Konstruktion ist die untere hochfeste Schicht vorzugsweise aus zwei Metallschichten
oder
glasfaserverstärkten Laminaten gebildet. Ist die untere hochfeste Schicht querunterteilt
und ist unter ihr noch eine Laufsohle vorgesehen, welche ebenfalls Querunterteilungen
aufweist, so sind die Querunterteilungen der Laufsohle und der ihr benachbarten
Teilschicht der hochfesten Schicht vorzugsweise gegeneinander versetzt.
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Wenn Skier gemäß Erfindung als Mehrschichtenskier mit hochfesten Schichten
auf der Oberseite und der Unterseite ausge bildet sind, so sind diese Schichten
vorteilhaft Metallschichten oder glasfaserverstärkte LaminatschichtenO Damit die
Querunterteilungen zwar Druckkrüfte aber keine Zugkräfte aufnehmen, sind sie vorteilhaft
als einfache Einschnitte ausgebildet, das heißt, die Schnittkanten zweier durch
eine Unterteilung voneinander getrennter Teilstücke des Belages sollen stumpf aneinanderstossen
oder dies zumindest angenähert tun. Je nach den Gegebenheiten können die Querunterteilungen
sich über die ganze Skibreite erstrecken, so daß die mit ihnen versehene Schicht
also aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt ist oder aber nur zum Teil, so daß
die die Querunterteilungen aufweisende Schicht noch zusammenhängt. Läßt man die
Querunterteilungen sich nicht über die ganze Skibreite erstrecken, so hat dies den
Vorteil, daß die ganze Schicht als Einheit auf den
Skikern oder
eine andere Schicht des Skis aufgeklebt werden kann und nicht Einzelteile gesondert
gehandhabt werden müssen. Wenn die Laufsohle mit Querunterteilungen versehen wird,
so kann dies auch durch nachträgliches Einschneiden einer fertig auf eine untere
hochfeste Schicht aufgebrachten Laufsohle erfolgen. Dabei ist es nicht unbedingt
notwendig, daß der Schnitt bis auf die benachbarte hochfeste Schicht durchgeführt
wird. Es genügt, wenn er die Laufsohle nur zum großen Teil, z.B. zu 90 durchtrennt,
da die geringe Dicke des verbleibenden Materials keine nennenswerten Zugkräfte mehr
überträgt. Ein derartiges nachträgliches Einbringen von Querunterteilungen erfolgt
aber zweckmäßig vor dem tberschleifen der Laufsohle.
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Die Querunterteilungen sollten symmetrisch zur Skilängsachse verlaufen,
um eine symmetrische Belastung des Skis zu gewährleisten.
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Die Querunterteilungen können als Einschnitte in der Schicht ausgebildet
werden, die sich abwechselnd von der rechten und der linken Seite der Schicht in
diesen hineinerstrecken0 Bei einer solchen Ausbildung kann etwa in der Mitte des
Belagen ein schmaler Streifen undurchtrennt stehenbleiben.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß jede Querunterteilung sich
über wesentlich mehr als die Hälfte der Skibreite
in den Belag
hineinerstreckt, so daß der Kraftfluß im Skibelag etwa zickzackförmig verläuft,
was eine große Nachgiebigkeit des Belages bei gutem Zusammenhalt desselben gewährleistet.
Diese Ausbildungen eignen sich besonders für den oberen Kunststoffbelag, wenn er
mit verstärkten Kanten versehen ist.
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Wenn die Querunterteilungen nicht durch die ganze Schicht hindurchlaufen,
enden sie vorteilhaft in kleinen ausgerundeten Löchern, um Kerbwirkungen zu vermeiden.
Vor allen in Metallbelägen sind diese Löcher wesentlich, wenn die Beläge hohen Längsspannungen
ausgesetzt werden. Diese Löcher können mit einem anderen Material, z.B. einem geeigneten
Kunststoff oder Harz, wieder ausgefüllt werden.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß man,
insbesondere wenn die hochfesten Schichten Metallschichten sind, durch die Unterteilungen
gemäß Erfindung dem Flattern des Skis entgegenwirken kann. Diese Dämpfungswirkung
der Unterteilungen wird besonders gut, wenn die Unterteilungen der oberen hochfesten
Schicht Aussparungen sind, welche sich nicht bis zu den Rändern der Schicht erstrecken
und mit einem anderen Werkstoff als der Schicht ausgefüllt sein können. Mit anderen
Worten, in diesem Falle sollen die Unterteilungen nicht in Skilängsrichtung
praktisch
ausdehnungslose Querspalte sein, sondern Ausnehmungen, welche auch in Skilängsrichtung
eine wesentliche Erstreckung haben. Eine derartige Ausführung ist vor allemdann
von Vorteil, wenn die obere hochfeste Schicht eine Metallschicht ist0 Nachfolgend
sind anhand der Zeichnungen vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung zur
Brläuterung derselben beschrieben0 Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Metallski,
dessen Laufsohle gemäß Erfindung unterteilt ist.
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Fig0 2 und 3 zeigen schematisch Ansichten auf Schichten, welche die
Anordnung der erfindungsgemäßen Unterteilungen erkennen lassen.
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Fig. 4 und 5 zeigen schematisch weitere Möglichkeiten zur Anordnung
erfindungsgemäßer Unterteilungen.
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Fig. 6 zeigt einen Ski gemäß Erfindung von der Seite, wobei die Dicke
des Skis übertrieben dargeetellt ist.
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Fig. 7 zeigt die Ansicht von oben auf Fig. 6 ohne den oberen Kunststoffbelag
27.
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Fig. 8 zeigt die Ansicht von unten auf Fig. 6.
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Fig. 9 zeigt den Längsschnitt durch die doppelte untere Metallschicht
des Skis gemäß Fig. 6 und durch die darunter befindliche Laufsohle.
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Der in Fig. 1 gezeigte Metall ski besitzt eine Laufsohle 1 aus Polyäthylen,
welche auf die Innenschenlcel der Stahlkanten 6 und die Aluminiumsehicht 4 heiß
aufgeklebt ist. Die Aluminiumschicht 4 ist mit dem Holzkern 5 verklebt. Auf dessen
obere Seite ist die obere Metallschicht 3 aufgeklebt, welche ebenfalls von einem
Aluminiumblech gebildet wird. ueber der Metallschicht 3 befindet sich noch ein diese
abdeckender Kunststoffbelag 2.
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Erfindungsgemäß sind nun im gezeigten Beispiel die Laufsohle 1 und
der Kunststoffbelag 2 in der in Fig. 2 gezeigten Weise eingeschnitten. Das Einschneiden
erfolgte hierbei nach dem Aufkleben der Laufsohle 1 auf die untere Metallschicht
4 und des oberen Kunststoffbelages auf die obere Metallschicht 2, da anderenfalls
während der Wärmebehandlung weitgehend eine Verschweißung zwischen den einzelnen
Teilen der Laufschichtlund des Kunststoffbelages 2 erfolgen könnte.
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Die in Fig. 2 die Unterteilungen bildenden Einschnitte 7
müssen
sich nicht über die ganze Höhe der Laufsohle 1 und/oder des oberen Belages 2 erstrecken.
Sie können beispielsweise auch in diese so eingestanzt sein, daß auS der der benachbarten
Metallschicht 4 zugekehrten Oberfläche der Laufsohle 1 und des Belages 2 ein z.B.
0,2 mm breites Stück der Sohle nicht durchtrennt wurde, so daß die einzelnen Teile
8 der Laufsohle und des Belages 2 auf diese Weise noch zusammenhängen.
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Die Abstände der Unterteilungen 7 voneinander müssen nicht regelmäßig
sein. Sie können auch in Abhängigkeit von den erwarteten Spannungen unterschiedlich
gewählt werden.
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Wenn auch das soeben beschriebene Beispiel einen Ski zeigt, bei welchem
die Laufsohle und der obere Belag unterteilt sind, so kann auch lediglich die Laufsohle
die Unterteilungen gemäß Erfindung aufweisen oder auch lediglich der obere Kunststoffbelag.
Ferner können auch bei entsprechenden Gegebenheiten die Skier in weiteren Schichten,
insbesondere den oberen und unteren Metallechichten 3 und 4, mit entsprechenden
Unterteilungen versehen werden.
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Bei dem Unterteilungssystem gemäß Fig. 3 sind die einzelnen Unterteilungen
9 als von beiden Seiten nach innen in die die Unterteilungen aufweisende Schicht
laufende Schnitte
ausgeführt. Die rechte und die linke Schnittreihe
sind dabei gegeneinander versetzt angeordnet, so daß obwohl jede Schnittreihe bis
zur Mitte der Schicht reicht , dennoch die Gesamtschicht zusammenhängt, so daß sie
bei der Montage verhältnismäßig leicht montiert werden kann.
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Fig0 4 zeigt eine Anzahl von Möglichkeiten, wie die die Unterteilungen
bildenden Schnitte ausgeführt werden können.
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All diesen Unterteilungen 10 bis 16 ist gemeinsam, daß sie über die
ganze Breite der mit ihnen versehenen Schicht verlaufen. Die Unterteilungen sind
hier jeweils symmetrisch zur Mitte des Skis geführt. Vor allem dann, wenn die mit
ihnen versehene Schicht die Laufsohle ist, hat dies unter anderem den Vorteil, daß
auch die geringsten Lenkkräfte oder den Ski seitlich zu verschieben trachtenden
Kräfte vermieden werden.
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Die in Fig. 5 gezeigten Unterteilungen 17 bis 20 unterscheiden sich
von den Unterteilungen gemäß Fig0 4 in erster Linie dadurch, daß sie jeweils die
mit ihnen versehene Schicht nicht in einzelne Teilstücke unterteilen, sondern Verbindungsstege
zwischen denselben stehen lassen.
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Fig. 4 und 5 zeigen, daß man sehr viele Möglichkeiten hat, um mit
erfindungsgemäß angeordneten Unterteilungen den Kraftfluß
in einer
Schicht zu regeln. Durch entsprechende Bemessung der Unterteilungen kann man das
Verhältnis der bei einer bestimmten Durchbiegung auftretenden Zugkräfte zu den vom
gleichen Belag bei der gleichen Durchbiegung in der anderen Richtung aufgenommenen
Druckkräften genau festlegen. Bei Unterteilungen wie sie in Fig. 5 gezeigt sind,
sollten die die einzelnen Felder zwischen den Unterteilungen verbindenden Stege
eine Breite von 1 mm nicht unterschreiten.
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In der Regel wird man hier eine Breite von etwa 5 mm wählen, wenn
die übertragenen Zugkräfte auf einem Minimum gehalten werden sollen.
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Der Ski gemäß Fig. 6 bis 9 besitzt einen Kern 21, eine obere Metallschicht
22, eine aus zwei Teilschichten 23 und 24 bestehende untere Metallschicht, eine
Laufsohle 25, einen oberen Kunststoffbelag 27 und Stahlkanten 26. Wie aus Fig.7
ersichtlich, ist die obere Aluminiumschicht 22 durch erfindungsgemäß angeordnete
V-förmige Einschnitte 28 unterteilt. Die Einschnitte erstrecken sich nicht über
die ganze Breite der oberen Metallschicht 22; sie lassen vielmehr an jedem Rand
Stege von beispielsweise 8 mm Breite stehen. Die Enden der Einschnitte 28 münden
in im Beispiel kreisrunde Löcher 29, welche das Auftreten von Kerbspannungen verhindern.
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Die Löcher 29 können mit einem geeigneten Kunststoff gefüllt sein.
Selbstverständlich müssen sie nicht kreisförmig
sein, sondern können
auch andere geeignete Formen wie z.B.
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Tropfenform aufweisen, wobei dann das spitze Ende des Tropfenprofils
in den Einschnitt selbst übergeht. Die Metallschicht 22 ist ganzflächig mit dem
hier aus Holz bestehenden Skikern 21 verklebt. An der Unterseite des Skikerns verläuft
ebenfalls mit diesem verklebt die aus zwei miteinander verklebten Beichtmetallteilschichten
23 und 24 bestehende untere Metallschicht. Wie aus Fig. 8 und 9 ersichtlich, sind
die beiden Deilschichten 23 und 24 mit V-förmig verlaufenden, die Unterteilungen
bildenden Einschnitten 31 und 32 versehen, wobei die Einschnitte 32 in der Projektion
der Einschnitte 30 in der Laufsohle 25 liegen. Bei der gezeigten Ausführungsform
nimmt die untere Metallschicht 23, 24 mit ihren beiden Schichten Druckkräfte auf.
Wegen der Unterteilungen 32 und 31 nimmt sie jedoch zunächst angenähert nur mit
dem Querschnitt einer der Schichten 23 und 24 Zugkräfte auf.
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Die auch hier im Beispiel aus Polyäthylen bestehende Laufsohle 25
ist mit Einschnitten 30 versehen, welche hier die Unterteilungen bilden. Unter Umständen
kann es vorteilhaft sein, in einem Fall wie dem vorliegenden für die Laufsohle den
Einschnitten eine andere Form zu geben, als die Einschnitte in den MetallBchichten
23 und 24.
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Der obere Kunststoffbelag 27 ist ebenfalls mit z.B. V-förmig verlaufenden
Einschnitten versehen, die vorteilhaft gegen die Einschnitte 28 der oberen Metallschicht
versetzt sind.
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Fig. 10 bis 13 zeigen Ausführungsbeisniele von oberen Metallschichten
oder -Belägen für Skier, in welchen die Unterteilungen auch eine wesentliche Ausdehnung
in Skilängsrichtung haben. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 10 ist die obere Metallschicht
35 mit V-förmigen Aussparungen 36 versehen, welche von den beiden Rändern der Metallschicht
einen Abstand von etwa 8 mm haben und selbst eine Erstr9ckung in Skilängsrichtung
ebenfalls von 8 mm aufweisen0 Die Aussparungen 36 sind mit einem geeigneten Kunststoff,
wie z.B.
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einem Epoxyharz gefüllt, mit dem auch die Metallschicht 35 auf den
Skikern geklebt ist. Dadurch, daß die Aussparungen hier und auch in den anderen
Beispielen nicht genau senkrecht zur Skilängsrichtung verlaufen, wird die Belastung
des Skikerns bei auftretenden Verbiegungen günstiger verteilt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ist die obere Metallschicht
37 mit sich senkrecht zur Skilängsrichtung erstreckenden Aussparungen 38 versehen,
welche an den Enden abgerundet sind.
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Bei der Konstruktion gemäß Fig. 12 ist die obere Metallschicht 39
mit Aussparungen 40 versehen, welche Dreiecksform haben.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 besitzt die obere Metallschicht
41 eine durchlaufende Aussparung 42, welche aus einem sich in Skilängsrichtung erstreckenden
Spalt besteht, von welchem fiechgrätenartig Seitenspalte abragen.
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Wenn auch die erfindungsgemäßen Unterteilungen in jeder der verschiedenen
Schichten eines Skis je nach den Gegebenheiten Vorteile bringen können, ao haben
sie sich jedoch in der Laufsohle und/oder dem oberen Belag als besonders vorteilhaft
erwiesen.
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