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"Ski mit einer Unfallschutzspitze
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Aus der US-PS 3 876 216 ist eine Unfallschutzspitze für einen Ski
bekannt. Diese Unfallschutzspitze besteht im wesentlichen aus einer kugelförmigen
Kappe, welche das vordere Ende der Skispitze überdeckt. Diese bekannte Konstruktion
ist in verschiedener Hinsicht nachteilig.
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So wird beim Tiefschneefahren der Gleitwiderstand des Skis erhöht.
Auch ist die Unfallschutzwirkung verhältnismäßig gering, da die Verformungsarbeit
beim Zusammendrücken der Schutzkugel schon wegen des geringen Verformungsweges
notgedrungen
niedrig bleibt.
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Die Erfindung schafft einen Ski mit einer Unfallschutzspitze, welcher
die oben dargelegten Nachteile nicht aufweist5 also keinen erhöhten Gleitwiderstand
beim Tiefschneefahren besitzt, verhältnismäßig viel Verformungsarbeit beim Auftreffen
mit der Spitze auf einen Widerstand aufnehmen kann und darüber hinaus eine Spitze
aufweist5 die aufgrund ihrer in üblicher Weise abgerundeten Form Verletzungen entgegenwirkt.
Dementsprechend wird durch die Ausbildung des Skis gemäß der Erfindung nicht nur
die Gefahr von Verletzungen des-Skifahrers bei Stürzen, sondern auch die Gefahr
der Verletzung anderer, sei es durch den verlorenen Ski, sei es durch Ungeschicklichkeit
des Skifahrers, verringert.
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Der Ski nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die verkürzt
ausgebildete Schaufel durch einen zumindest den vorderen Teil der sich verjüngenden
Schaufel überlappenden, mit der Schaufel stoffschlüssig verbundenen, die verkürzte
Schaufel zur vollen Schaufelform ergänzenden Teil aus gegenüber dem Ski wesentlich
weniger biegesteifem Material verlängert ist. Das biegesteife Material soll dabei
auch eine hohe Dehnbarkeit besitzen, also nicht etwa bereits bei verhältnismäßig
geringen Verformungskräften
zerstört werden. Wenn auch das weniger
biegesteife Material bereits nach relativ kurzen Verformungen plastisch verformbar
sein kann, so wird es jedoch bevorzugt, daß dieses Material über einem relativ großen
Biegeweg elastisch verformbar ist, so daß die Skispitze nach Fortfall der verformenden
Belastung wieder in die ursprüngliche Lage selbst dann zurückfedert, wenn sich der
Abstand der Skispitze vom Ansatz der Schaufel an den Ski durch Verformung wenigstens
um einen5 vorzugsweise wenigsten zwei Zentimeter verringert. Das biegesteife Material
muß nichthomogen sein. Es kann ein Verbundmaterial sein. Vorzugsweise besteht es
überwiegend aus einem Natur- oder Kunstgummi. Dieser kann beispielsweise durch eingelegte
U-förmig gebogene Metalldrähte, deren Enden zum rückwärtigen Skiende hinweisen,
verstärkt sein.
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Vorzugsweise wird die Erfindung bei einem Ski mit einem Kern aus einem
Material relativ geringer Festigkeit, einer oberen und einer unteren mit dem Kern
stoffschlüssig verbundenen Schicht relativ hoher Festigkeit und einer oberen Deckschicht
und einer Laufsohle angewandt. Das heißt also, die Erfindung eignet sich besonders
für die heute üblichen sogenannten Kunststoff- oder Metallskier, bei denen die Schichten
hoher Festigkeiten von Leichtmetallblechen oder faserverstärkten Duroplasten gebildet
werden und der Skikern
z.B. aus Weichholz, Hartschaum oder Kombinationen
dieser Werkstoffe hergestellt ist. In diesem Fall decken die obere Deckschicht und
die Laufsohle den weniger biegesteifen Teil vorzugsweise oben bzw. unten ab.
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Wählt man ein relativ weiches, weniger biegesteifes Material, so kann
man bei Kunststoffskiern eine relativ dünne Schicht hoher Festigkeit den weniger
biegesteifen Teil ebenfalls oben und unten abdecken lassen. Dadurch, daß dann in
der Mitte ein relativ weiches Material diese beiden Schichten verbindet, ist dennoch
eine gute Flexibilität gegeben, da Verformungen unter Aufnahme von Längsschubspannungen
im wenig biegesteifen Teil aufgenommen werden können.
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Hat der Ski nach der Erfindung, wie dies bevorzugt wird, einen sich
über die Seitenflächen der Spitze erstreckenden Spitzenschutz, so besteht dieser
Spitzenschutz vorteilhaft aus einem flexibel eingestellten Kunststoff. Der Kunststoff
soll also ein solcher sein, der bei den zulässigen Verformungen der Spitze nicht
bricht, sondern ebenfalls nachgibt und vorzugsweise elastisch in seine ursprüngliche
Form und Lage zurückgeht. Hier eignet sich beispielsweise ein nicht zu weich eingestellter
Kunstgummi, wie Polyurethan.
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Vorzugsweise überragt der Spitzenschutz den Uberlappungsbereich der
Schaufel mit dem weniger biegesteifen Teil nach hinten. Das bewirkt nicht nur einen
besonders guten kontinuierlichen Übergang der Teile unterschiedlicher Festigkeit;
es hat auch den Vorteil, daß beim Brechen der Schaufel die dann unten Umständen
aus dem Skiverband aus tretenden Stahlkantenstreifen weiter hinten anfangen als
dies der Fall wäre, wenn der Kunststoffspitzenschutz bereits im Bereich der Schaufelaufbiegung
enden würde. Eine andere, technisch allerdings aufwendigere Möglichkeit besteht
darin, daß man die Stahlkantenstreifen des Skis zwar bis in den Bereich der Schaufelaufbiegung
hineinragen läßt, sie jedoch vom Anfang dieses Bereiches an in das Innere des Skis
hinein, also aufeinander zu verlaufen läßt.
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Letzteres bietet sich insbesondere dann an, wenn, wie dies bevorzugt
wird, die Überlappung durch zwei die sich nach vorn verjüngende Schaufel seitlich
umfassende Arme des weniger beigesteifen Teils gebildet ist. Eine andere Möglichkeit
der Ausbildung der Uberlappung, die auch mit der eben erwähnten Möglichkeit kombiniert
werden kann, liegt darin, daß die verkürzte Schaufel nach vorn durch Aneinandernähern
der oberen und unteren Fläche angeschärft ist und daß der weniger biegesteife Teil
den angeschärften
Teil mindestens auf der Unterseite überlappt.
Dadurch wird die angestrebte Ausbildung, bei welcher sich die Biegesteifigkeit der
Schaufel von ihrem Ansatz an den Ski stetig bis zur Spitze hin verringert, besonders
gut angenähert.
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Nachfolgend sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnung als erläuternde Beispiele beschrieben.
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Fig. 1 zeigt die Ansicht von oben auf das vordere Ende eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Skis, wobei der Einfachheit halber nur eine Hälfte dargestellt ist.
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Fig. 2 zeigt den Schnitt II-II aus Fig. 1.
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Fig. 3 zeigt den Schnitt III-III aus Fig. 2.
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Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung in gleicher
Darstellung wie Fig. 2.
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Fig. 5 bis 7 zeigen in gleicher Darstellung drei weitere Ausführungen.
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Der in Fig. 1 bis 3 mit seinem vorderen Ende gezeigte Ski 1 besitzt
einen Kern 2, der beispielsweise aus Holz oder Schaumkunststoff besteht und oben
und unten mit je
einer hochfesten Schicht 3 bzw. 4 stoffschlüssig,
beispielsweise durch ein Epoxidharz, verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel seien
diese beiden hochfesten Schichten jeweils Leichtmetallbleche. Der Rand des oberen
Leichtmetallbleches 4 ist, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, im Bereich hinter dem
aus einem ausreichend flexiblen Kunststoff bestehenden Spitzenschutz 5 freigeschliffen,
so daß er dort zugleich den oberen Kantenschutz bildet. An den beiden Unterkanten
trägt der Ski in üblicher Weise Stahlkantenstreifen 6, die im Ausführungsbeispielen
stumpf an den Spitzenschutz 5 anschließen. An der Unterseite besitzt der Ski eine
Laufsohle 7, beispielsweise aus Polyäthylen.
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Oben ist der Ski mit einer Deckschicht 8, beispielsweise ABS, abgedeckt.
In Fig. 2 erkennt man noch den Seitenbelag 9, der beispielsweise ebenfalls aus ABS
bestehen kann.
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Mit Ausnahme des Spitzenschutzes 5 ist qie Konstruktion insoweit bekannt.
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Erfindungsgemäß ist die Schaufel des Skis verkürzt, so daß die eigentliche
Schaufel, also der Kern mit den beiden dem Ski die nötige Festigkeit gebenden oberen
und unteren hochfesten Schichten 3 und 4,bereits bei 10 endet.
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Vor dem Kern befindet sich diesen verlängernd eine vulkanisierte Gummiplatte
115 die oben und unten von der
Laufsohle 7 bzw. der oberen Beschichtung
8 des Skis abgedeckt und mit diesen beiden Beschichtungen stoffschlüssig verbunden,
beispielsweise mittels eines aushärtenden Duroplastklebers verklebt ist.
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Die gegenüber dem Kern wesentlich weniger biegesteife Gummiverlängerung
11 ist auch mit der Stoßfläche 10 des Kerns verklebt. Dadurch, daß diese Verlängerung
11 nicht längs einer senkrecht zur Skilängsrichtung verlaufenden Fläche mit dem
Kern verklebt ist, sondern vielmehr längs beider Seiten der spitz abgerundet zulaufenden
verkürzten Schaufel, ist ein relativ langer Übergang zwischen beiden Teilen gegeben,
so daß eine Kerbwirkung beim Nachobenwegbiegen der Spitze, wie dies bei Unfällen
in erster Linie zu erwarten ist, nicht oder nur in vernachläßigbar geringem Maße
auftritt. Durch die weiche Ausbildung der Spitze ist diese in hohem Maße verformbar.
Sie ist selbstverständlich steif genug, damit sie nicht schon unter den bei bestimmungsmäßigem
Gebrauch auftretenden Schneekräften störende Verformungen erleidet.
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Der Bereich der biegeweichen Spitze und ein Teil des Randes der verkürzten
Schaufel sind, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, von einem Kunststoffspitzenschutzstreifen
umlaufen, welcher im wesentlichen Winkelprofil
aufweist. Dieser
Spitzenschutzstreifen, der ebenfalls mit den übrigen Teilen des Skis in bei der
Herstellung von Metall- oder Kunststoffskiern üblicherweise verklebt ist, besitzt
abgerundete Kanten, um das Risiko bei Unfällen weiter zu verringern. Im gleichen
Sinne ist auch vorteilhaft die obere äußere Kante des oberen Leichtmetallbleches
4 abgerundet.
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Bei dem eben beschriebenen Beispiel ist die Überlappung des biegeweichen
Teils mit dem übrigen Teil des Skis dadurch bewirkt, daß der biegeweiche Teil zangenartig
die beiden Flanken der verkürzten Spitze 10 seitlich umgreift.
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Im Gegensatz hierzu ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
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4 eine einseitige Überlappung des biegeweichen Teils und des Skikerns
einschließlich der beiden hochfesten Schichten bewirkt. Der dort gezeigte Ski 20
ist bis auf die Sicherheitsspitze ebenso aufgebaut wie der Ski gemäß Fig. 1 bis
3. Der Ski 20 besitzt einen Kern 21, eine untere hochfeste Schicht 22, eine obere
hochfeste Schicht 23, eine Laufsohle 24, und eine obere Abdeckung 25 sowie Seitenwangenabdeckungen
26.
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Man erkennt ferner den Stahlkantenstreifen 27 an der Unterkante des
Skis. Schließlich besitzt der Ski ebenfalls einen Kunststoffspitzenschutz 28 mit
oben und unten abgerundeten Kanten. Vorteilhaft hat der sichtbare Teil des Spitzenschutzes
etwa Halbkreisprofil, wie dies auch aus den Zeichnungen ersichtlich ist.
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Im Gegensatz zum Ski gemäß Fig. 1 bis 3 ist hier jedoch der Kern nach
vorne zusätzlich angeschärft, so daß die beiden hochfesten Schichten 22 und 23 mit
ihren yorderen Enden aufeinander zu liegen kommen. Der dadurch freiwerdende Zwischenraum
zwischen der Laufsohle 24 und der oberen Schicht 25 ist durch eine entsprechend
angeschärfte Zunge 29 des ebenfalls aus einem natürlichen oder künstlichen Gummi
bestehenden biegeweichen Teils 30 ausgefüllt, so daß sich in dem entsprechenden
Bereich der dem Ski die Festigkeit verleihende Körper mit dem biegeweichen Teil
30 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise überlappen. Dadurch wird der Übergang
in der Biegesteifigkeit besonders einem kontinuierlichen Verlauf angenähert. Bei
dieser Konstruktion kann entweder der vordere Rand der aus den Teilen 21, 22 und
23 gebildeten Einheit etwa senkrecht zur Skilängsrichtung verlaufen, so daß nur
die Überlappung von oben nach unten vorhanden ist. Er kann jedoch auch so wie beim
Ski 1 verlaufen.
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Wesentlich ist bei dem Ski 20, daß der dem Ski die Festigkeit gebende
Teil 21, 22 und 23 im Überlappungsbereich oben liegt, während die nach hinten spitz
zulaufende Zunge 29 des biegeweichen Teils unten liegt, da die Biegebelasting des
Skis bei Unfällen normalerweise im die Schaufelkrmmung verstärkenden Sinne wirkt.
Durch die
beschriebene Anordnung der Lappen wird hierbei einem
sich Lösen des biegeweichen Teils vom übrigen Ski entgegengewirkt.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
So ist es nicht notwendig, daß die obere Deckschicht 8 bzw. 25 über den biegeweichen
Teil durchläuft, wenngleich dies des Aussehen wegens bevorzugt wird.
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Ferner können auch eine oder beide der hochfesten Schichten sich über
den ganzen biegeweichen Teil erstrecken, wenn dieser weich genug ist, um den dann
beim Biegen auftretenden Scherkräften durch genügend große Verformung auszuweichen,
wie dies beispielsweise bei dem Prinzip der sogenannten Schwingmetallfedern verwirklicht
ist.
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Es sind auch andere Übergänge zwischen dem biegeweichen Teil und dem
festen Teil des Skis möglich. So kann die Überlappung beispielsweise auch dadurch
bewirkt sein, daß der rückwärtige Rand des biegeweichen Teils und der vordere Rand
des festen Teils des Skis nach Art einer Keilverzinkung zick-zack-förmig ausgeschnitten
sind und mit den so stehengebliebenen Fingern ineinandergreifen. Eine derartige
Ausbildung ist in Fig. 1 bei 12 strichpunktiert angedeutet. Schließlich ist es auch
beispielsweise möglich, die Konstruktion nach Fig. 4 so abzuwandeln, daß die vordere
"Schneide
des festen Skiteils nicht auf der Oberseite des biegeweichen Teils 30 liegt, sondern
in der Mitte desselben, wobei dann vom biegeweichen Teil 30 ein oberer und ein unterer
Lappen das Vorderende des festen Skiteils zwischen sich aufnehmen.
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Der in Fig. 5 gezeigte Ski besitzt einen Kern aus Polyurethanschaum
oder einem anderen äquivalenten leichten Material, welches ausreichend flexibel
ist, um die an eine flexible Sicherheitsspitze zu stellenden Forderungen in bezug
auf Biegsamkeit zu erfüllen. Bei diesem Ski reicht der Kern 40 aus Polyurethanschaum
bis zum vorderen Ende des weniger biegesteifen Teils und bildet ebenfalls denselben.
Die beiden hochfesten Schichten, welche dem Ski die erforderliche Biegesteifigkeit
verleihen, werden von zwei Aluminiumblechen 41 und 42 gebildet. Statt dessen können
auch übliche Glasfiberlaminate vorgesehen sein. Die hochfesten Schichten 41 und
42 enden mit der gleichen Kontur 10 oder 12, wie dies die eigentliche Schaufel bei
dem Ski gemäß Fig. 1 bis 3 tut.
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Vor diesem Bereich ist die den weniger biegesteifen Teil bildende
Kernschicht 40 anstelle der hochfesten Schichten 41 und 42 in ein Epoxiharz eingebettet,
welches gegebenenfalls auch mit einem Polyesterfaser-Nadelvlies verstärkt sein kann.
Die obere Epoxiharzschicht 43 ist von der oberen Deckschicht 44 des Skis abgedeckt,
während die untere
Epoxiharzschicht 43 von der insoweit durchlaufenden
Laufsohle 45 des Skis abgedeckt ist. Auch hier ist die gesamte Spitze von einem
Halbkreisprofil aufweisenden Spitzenschutz 47 umlaufen.
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Das hier vorgeschlagene Polyesterfaservlies, welches in Epoxiharzschicht
eingebettet ist, erhöht die Festigkeit des weniger biegesteifen Teils nicht wesentlich,
bietet jedoch eine solche Erhöhung der Elastizität, daß nach einer Verformung der
Skispitze diese wider in die Normallage zurückfedert.
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Der in Fig. 6 gezeigte Ski 50 weist im wesentlichen den gleichen Aufbau.auf,
wie der in Fig. 5 gezeigte Ski 39.
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Im Gegensatz zu letzterem weist er jedoch anstelle der gegebenenfalls
mit Polyesterfaser-Nadelvliesen verstärkten Epoxiharzschichten zwischen der oberen
Deckschicht und der Laufsohle einerseits und dem den weniger biegesteifen Teil bildenden
Kern andererseits zwei elastisch flexible Gummischichten auf, welche eine besonders
hohe elastische Biegsamkeit des weniger biegesteifen Teils gewährleisten. Auch bei
dieser Konstruktion kann die Grenzlinie zwischen der eigentlichen Skischaufel, also
dem Bereich, in dem der Kern auch von den hochfesten Schichten 51 und 52 bedeckt
ist, und dem weniger biegesteifen Teil, in dem der Kern von den
Gummischichten
53 und 54 bedeckt ist, ebenso verlaufen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
1 bis 3. Der Verlauf kann sowohl nach der Grenzlinie 10 als auch nach der Grenzlinie
12 in Fig. 1 verlaufen oder auch in einer anderen, einen stetigen Übergang der hohen
Steifigkeit in die niedrige gewährleistenden Art.
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Ein Ski der in Fig. 6 gezeichneten Art zeichnet sich durch günstige
Herstellungsmöglichkeiten in Verbindung mit hoher Flexibilität der Sicherheitsspitze
aus.
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Eine besonders einfache Form eines Skis mit Sicherheitsspitze ist
in Fig. 7 gezeigt. Der hier gezeigte Ski 60 besitzt einen Kern 61 aus ausreichend
flexiblem Polyurethanschaum.
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Im Bereich der eigentlichen Schaufel ist dieser Kern von zwei hochfesten
Schichten 62 und 63 in üblicher Weise bedeckt, die auch hier beispielsweise Aluminiumbleche
oder glasfaserverstärkte Epoxiharzlaminate sein können. Im Endbereich 65 der eigentlichen
Schaufel ragt der Kern weiter nach vorn,um um dort den weniger biegesteifen Teil
66 zu bilden. In diesem Bereich ist der Kern oben lediglich von der oberen Deckschicht
67 und unten von der Laufsohle 68 abgedeckt.
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Auch die beiden letztgenannten Ausführungen weisen vorteilhaft
einen
Spitzenschutz der gleichen Art auf, wie er bei der Konstruktion gemäß Fig. 5 vorgesehen
ist.
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